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实验设计是指一种有计划的研究,包括一系列有意图性的对过程要素进行改变与其效果观测,对这些结果进行统计分析以便确定过程变异之间的关系,从而改变这过程。众所周知,科研工作者在进行医药方面的科学研究之前,需要制定完善的统计研究设计方案,那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢? 以下是读文网小编今天为大家精心准备的:毕业论文实验设计写作的三大要素和四个原则。内容仅供参考,欢迎阅读!
一般来说,应具备以下条件:人力、物力和时间满足设计要求;实验设计的“三要素”和“四原则”均符合专业和统计学要求;重要的实验因素和观测指标没有遗漏,并做了合理安排;重要的非实验因素(包括可能产生的各种偏性)都得到了很有效的预防和控制;研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内,并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均有一套规范的规定和正确的方法。而其中准确把握统计研究设计的“三要素和四原则”,无疑是其设计方案科学严谨的象征。
实验设计三要素应着重考虑:
一、受试对象的种类问题。这里面包含以下几种情形:l、一般医学科研——常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象;2、新药的临床前试验——一般用动物作为受试对象;3.新药的临床试验阶段——一般用人作为受试对象。新药临床试验一般分为4期,在1期临床试验阶段,通常用健康志愿者作为受试对象;而在其他各期临床试验阶段,常用患特定疾病的患者作为受试对象。选择什么样的患者,应有严格的规定。
二、实验因素。实验研究的目的不同,对实验的要求也不同。若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多,就必须结合专业知识,对众多的因素做全面分析,必要时做一些预实 验,区分哪些是重要的实验因素,哪些是重要的非重要的实验因素,以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。水平选取的过于密集,实验次数就会增多,许多相邻的水平对结果的影响十分接近,不仅不利于研究目的的实现,而且将会浪费人力、物力和时间;反之,该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来,易于得出错误的结论。在缺乏经验的前提下,应进行必要的预实验或借助他人的经验,选取较为合适的若干个水平。所谓质量因素,就是因素水平的取值是定性的,如药物的种类、处理方法的种类等。应结合实际情况和具体条件,选取质最因素的水平,千万不能不顾客观条件而盲目选取。
三、实验效应。实验效应是反映实验因素作用强弱的标志,它必须通过具体的指标来体现。要结合专业知识,尽可能多地选用客观性强的指标,在仪器和试剂允许的条件下,应尽可能多选用特异性强、灵敏度高的客观指标。对一些半客观(如读取病理切片或X片上所获得的结果)或主观指标(如给某些定性实验结果人为打分或赋值),一定要事先规定读取数值的严格标准,必要时还应进行统一的技术培训。
实验设计四原则的实施主要包括:
一、随机原则的实施:即运用“随机数字表”实现随机化;运用”随机排列表”实现随机化;运用’计算机产生伪随机数”实现随机化。
二、对照原则的实施:空白对照组的设立——此种对照一般用干动物实验中,在临床上只适用于慢性病的对比研究中,而且必须慎用;相互对照组的设立——有时要考察的某因素不能取零水平,如考察某化学实验中反应温度对实验结果影响,此时,各实验组分别人不同的温度条件下做实验,各组在实验中起到了相互对照的作用;标准对照组的设立——为了比较某新药的疗效,往往以当前社会上被公认的、疗效比较好且比较稳定的同类药物作为标准对照;实验对照组的设立——当某些处理本身夹杂着重要的非处理因素时,还需设立仅含该非处理因素的实验组为实验对照组;历史或中外对照组的设立一一这种对照形式应慎用,其对比的结果仅供参考,不能作为推理的依据;多种对照形式同时并存。
三、重复原则的实施:所谓重复原则,就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验。
四、均衡原则的实施:一个实验设计方案的均衡性好坏,关系到实验研究的成败。应充分发挥具有各种知识结构和背景的人的作用,群策群力,方可有效地提高实验设计方案的均衡性。
对于医药科研工作者来说,统计研究设计,特别是实验设计,好比是建造高楼大厦的”地基”,它是科学性与严谨性的“见证“,是医学科研工作的“灵魂”。一般来说,在医药科研的全过程中(包括实验研究、资料表达与分析、撰写论文和申报成果)若不用或误用统计学(包括统计研究设计),浪费人力、物力、时间且不说,其结论很难令人信服,有时甚至得出的结论是完全错误的。一切从事医药科研工作的人们,千万不忽视统计研究设计和统计学的正确运用;全体从事医药科研的业务主管部门的领导,一定要将科研工作的科学性与严谨性提到议事日程上来,这是我国加入WTO后必须认真面对的一个非常严峻而又十分现实的问题。
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伴随着世界科技迅猛发展,学会学习、提高能力成为当今人类调整自身适应社会的重要问题,同时也对当前教育提出了新的挑战。下面是读文网小编为大家推荐的化学实验论文,供大家参考。
摘要:无机化学是面向制药工程专业学生开设的一门基础必修课程,对于学生后续专业课的学习起到承前启后的作用。绪论课是引导学生认识化学学科以及与专业相关的其它学科的最佳机会,所以合理的,有针对性的对无机化学绪论课进行切实可行的教学设计就尤其重要。本文结合作者近3年来的教学经验,从绪论课的内容设置、教学方法以及学习方法的讲授等方面进行了介绍和探索。
关键词:制药工程;无机化学;绪论;教学探讨
无机化学作为化学的四大基础学科之一,经过了相对漫长的发展过程,其理论知识和实验技术都已经非常成熟并且逐步渗透到包括制药工程在内的众多其它学科。作为面向制药工程专业大一新生开设的第一门基础化学必修课程,其重要性不言而喻,为后续有机化学、分析化学、物理化学等学科的学习打下一定的知识基础。帮助学生顺利实现从高中应试教育到大学能力型及创新型复合型人才的转变起到决定性作用。对于刚刚步入大学校园的一年级新生而言,普遍存在对无机化学课程的学习动力不足,兴趣缺乏,主动性学习需求弱等一系列问题。为了扭转上述现象,对于无机化学绪论课的教学设计提出了很高的要求。希望通过无机化学绪论课的学习,培养学生正确的学习态度以及浓厚的学习兴趣,使学生很快认识到学习的目标,任务以及学好该课程的重要性,成了一个十分重要和棘手的教学难题,作者经过近几年的探索和实践,从以下几个方面就如何上好无机化学绪论课进行逐一探讨。
1绪论课在无机化学教学中的地位
绪论课作为无机化学课程的先导课,起着介绍课程的学科地位和教材的主要内容的主导作用。是学生首先接触的部分内容,对于很好的引导学生认识无机化学这门基础课程,了解其学习内容等都具有不可低估的作用[1-4]。同时,绪论课也是激发学生对于化学学科以及制药专业学习兴趣的有效途径之一,通过介绍化学在制药领域的一些贡献和已经取得的重要成就,使学生充分认识到制药专业对于为人类和社会的巨大贡献,从而大大提高学生对该专业的热爱。除此之外,绪论课也是建立良好的师生关系的纽带,通过教师生动的讲解使学生感受老师知识的渊博,从而赢得学生的信任和尊重。良好师生关系的建立也是讲授好一门课程的必要条件。
2精心设计教学内容
2.1化学学科的介绍
通过一系列与化学相关的问题引起学生思考自己身边的化学现象,比如冰为什么会融化、水会蒸发?为什么叶子颜色在秋天会由绿色变为黄色?电池怎样产生电能等等。此时学生就会不由自主的思考这些存在与我们身边的化学问题,引导学生认识化学这门自然科学。从而介绍化学这门学科的研究内容及研究对象等相关的知识,使学生在学习的过程中充满了疑问和好奇,才能更好的增强学生对于化学的学习兴趣。
2.2实例说明化学如何改变世界及与制药的密切关系
作者以美国化学会制作的一个有关化学如何改变世界的图片为信息源,该资料收集了20世纪化学方面的一些重大事件和发明,并配以形象的图片,容易吸引学生极大的学习兴趣。重点介绍一些与我们生活相关的化学知识和内容,比如在1923年,化学家发现在汽油中加入四乙基铅可以起到防爆的作用。从而进一步介绍在加油站人们看到的有关汽油标号的相关知识,使同学正确认识其符号的意义,增加学生的知识储备。后续介绍有关尼龙66和特氟龙的发现,这些都与学生的日常生活相关性很强,使学生认识到化学可以改变我们的生活和世界,很容易引起学生的兴趣。重点介绍与制药相关的几个重要的药物的发现,比如用于女性乳腺癌治疗的紫杉醇,该物质首先来自于美国的一种叫做红豆杉的植物,经过提取、分离、提纯等一系列的化学过程可以获得其中对某些癌症具有良好治疗效果的有效成分。用于降血脂及治疗冠心病等心脑血管疾病具有良好效果的立普妥,该药具有降低非致死性心肌梗死的风险、降低致死性和非致死性卒中的风险、降低血管重建术的风险、降低因充血性心力衰竭而住院的风险、降低心绞痛的风险。立普妥拥有近20年的真实世界使用经验,在137个国家正在使用,其疗效和安全性已在400多个临床试验和2.3亿病人年的临床用药经验中得到证实。众多循证证据和临床实践一致证实立普妥1080mg能强效降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),对于冠心病患者,缺血性卒中患者,糖尿病以及高血压等心血管病高危患者,立普妥被证实能减少主要心血管病事件,并且被证实安全性良好。值得一提的是该药物在2004年的销售额已经突破100亿美金,使学生充分认识到药物所能带来的巨大经济效益。增强学生学好该专业的信心,制药工程专业为学生提供了一个巨大的有良好经济效益的市场,学生认识到在该专业可以发挥自己的力量而有所为。
2.3引入前沿科学内容,培养学生创新意识
通过适当的介绍一些专业相关的前沿科技成果,拓宽学生的视野,例如通过介绍纳米材料所有的一些独特的光电性能,而使该领域的研究成为跨学科的热门课题。介绍纳米材料在药物研究中的应用,比如纳米药物载体相关的研究,将药物包封于纳米微利中可以起到调节释药速度,改变药物在体内的分布,从而提高对于药物的利用效率。此外,一些高分子药物聚合物作为药物的载体制成的剂型,有效控制药物在体内的释放速率。该类药物载体聚合物降解之后,载体与药物可以定向进入靶细胞,表层的载体被生物降解,芯部的药物便会被释放出来发挥其疗效,从而有效的避免了药物在其他组织中的释放。大大降低了对其它组织造成的副作用,该高分子药物载体聚合物有助于药物达到最佳治疗效果[5]。通过相关内容的介绍一方面可以丰富教学内容,又可以从相关研究中提炼出科学精神和创新意识,逐步培养学生在该方面的综合素质。
3注重教学方法的选择
教无定法时常挂在我们嘴边,但在实际教学过程中,我们往往忽略了教学方法在教学设计中的重要作用,枯燥无味的说教很容易使学生昏昏欲睡,而降低了学生的课堂学习效率。而在绪论课的教学中,充分利用多媒体的教学优势,通过展现漂亮的图片,动画以及相关视频,给学生直观的印象,同时采用讲授与提问相结合,教学方法的多样性可以避免学生产生厌学情绪。选取合适的教学方法必须与分析学生实际情况相结合,不同的学生的化学知识基础存在很大的差异性,有的学生是调剂学生,化学基础知识薄弱,对这类学生必须根据实际情况进行有针对性的教学。
4引导学生建立有效的学习方法
对于刚刚步入大学校园的大一新生,在高中养成的在老师和家长的监督和督促下学习的习惯已经不能适应大学时期的学习任务,如何引导学生完成从被动学习到主动学习的转变就成了绪论课的一个重要任务。通过绪论课的教学,向学生传达在学习上不能放松,更需要养成我要学习的良好学习习惯。对学生提出严格的学习要求,比如课前预习,上课认真听讲,课下及时复习和完成相关作业等。除了这些基本的要求之外,积极鼓励学生充分利用网络资源,比如重点985以及211系列高校的无机化学精品课程,甚至国外相关的无机化学视频课程。从而开阔学生的视野,丰富学生的学习内容,不仅仅局限于教材和老师的教学。
5结论
无机化学作为制药工程专业的必修专业基础课之一,具有举足轻重的地位和作用,作为一门先导课,为后续其它基础课程的学习起到打下坚实基础的堡垒作用。而无机化学绪论课是引导学生认识化学及无机化学的先导,因此,精选教学内容和合理的设计教学过程就及其重要,通过近几年的摸索和实践,收到了不错的教学效果和学生的好评,很好的实现了绪论课的先导作用。使学生认识到学好无机化学的重要性,增强学生选好该课程的信心。切实使学生对无机化学产生强烈的学习兴趣,养成主动学习的良好习惯,为今后其它专业课程的学习打下坚实的基础。
参考文献
[1]李德慧,胡冬华.浅谈中药学专业无机化学绪论教学的几点体会[J].才智,2015(19):219-220.
[2]朱鑫,候益民,石俊生,等.浅谈无机化学绪论课的教学[J].中国医药指南,2010,8(36):326-327.
[3]李祥子,冯志君,尉艳.药学专业无机化学绪论课教学体会[J].山西医科大学学报,2009,10(11):547-549.
[4]王跃.应用型本科院校无机化学教学改革初探[J].重庆第二师范学院学报,2014,27(5):144-146.
[5]李向辉,王宏魁.纳米技术在生物制药领域中的应用研究[J].畜牧与饲料科学,2011,32(7):102-103.
摘要:现代社会需要创新型人才,以探究式进行无机化学实验教学改革,有利于提高学生的自主学习能力,培养学生的创新思维能力和提高学生的综合能力,以满足社会上的人才需求。
关键词:无机化学实验;探究式教学;改革
无机化学是高校一年级化学相关专业学生所接触到的第一门专业课,无机化学实验是学习无机化学基本内容和基本理论知识的基础,甚至是学习有机化学、分析化学、物理化学等专业课的进门砖。化学是一门以实验为基础的学科。对于学生来说,通过无机化学实验可以激发学生的学习兴趣,实现学习方式由被动学习向主动学习的转变;通过无机化学实验可以培养学生的创新思维能力,实现感知能力和思维能力的结合;通过无机化学实验可以提高学生的综合操作能力,实现理论与实践的结合,具备解决实际生产生活中所遇到问题的能力;通过无机化学实验使学生的全面发展,为以后从事化学及相关领域的工作打下坚实的基础。近年来,有多名高校工作者提出了关于无机化学实验教学改革的方式方法,李慧泉等提出了研究型无机化学实验教学模式,通过引入问题培养学生的学习兴趣、培养学生的基本实验技能、培养学生的科研实验技能等七个方面构建“科学研究依托无机化学实验教学-无机化学实验教学支持科学研究-科学研究反哺无机化学实验教学”模式以提高无机化学实验教学质量。陈田将绿色化教学引入到无机化学实验的教学中,从改革实验内容、推广微型化实验、重视三废处理、采用多媒体教学等多个方面探讨了对于无机化学实验改革的途径和建议。魏少红以无机化学实验教学中存在的实验教材部分内容陈旧、实验教学方式存在的问题为出发点,提出增加设计行实验、倡导绿色化学提倡微实验、适当调整实验顺序、注重对实验中异常显现的分析等无机化学实验教学中的改革建议。探究式教学,是对实验方案和实验方法进行探索改革,通过复合式的教学手段,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和提高学生的综合操作能力,实现使学生具备独立的发现问题-分析问题-解决问题的能力。
案例一:探究问题―厨房中的加碘食盐中的碘是游离态I2还是化合态I-或I03-(探究I-、I2、I03-的氧化还原性规律及成分检测)?
(1)提出问题:I-–I2–I03-的氧化还原性如何变化?
(2)理论探究:φθ(I03-/I2)=1.209V,φθ(I2/I-)=0.5345V,高氧化态的I03-氧化性强还原性弱,低氧化态的I-还原性强氧化性弱。
(3)实验设计:取食盐试液–滴加淀粉溶液;取食盐试液–滴加淀粉溶液–滴加氯水;取食盐试液–滴加淀粉溶液、稀硫酸溶液、碘化钾溶液。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
案例二:探究问题―如何分离鉴定溶液中含有的Pb2+、Sb3+、Fe3+?
(1)提出问题:化合物的特性及离子的分离鉴定。
(2)理论探究:化合物基本知识及离子的分离鉴定。
(3)实验设计:取试样溶液–滴加稀盐酸-分离沉淀和上层溶液;取沉淀―热水–铬酸钾溶液–黄色沉淀;取过滤沉淀后的上层溶液–滴加过量氢氧化钠溶液-分离沉淀和上层溶液。取第二次过滤的沉淀–稀盐酸–硫氰化钾溶液–血红色溶液;取第二次过滤沉淀后的上层溶液–锡片–黑色沉淀。
(4)实验:根据实验设计步骤进行实验,并观察记录实验现象。
(5)归纳结果:归纳分析实验现象,得出实验结论,写出反应方程式。
无机化学学科知识点多信息量大,尤其是元素化学部分,学生通过实验观察实验现象,总结实验结果,梳理知识点,有利于内化所学的基础知识。做好无机化学实验是一个长期的过程,通过学生自身直观的实验可以激发学生学习科学知识的兴趣,使学生掌握基本的实验操作、实验方法,引导学生进行创造性思维。通过探究式实验教学,可以创造性的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
参考文献:
[1]李慧泉,祝泽周,崔玉民等.研究型无机化学实验教学模式探索[J].阜阳师范学院学报,2013
[2]陈田.关于无机化学实验绿色化教学的探讨[J].实验室科学,2014
[3]魏少红.无机化学实验教学探索[J].安阳师范学院学报,2013
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化学是以实验为基础的学科,重视实验教学,挖掘实验全面的教育教学功能,在新课改的背景下愈显重要。下面是读文网小编为大家推荐的化学实验改进论文,供大家参考。
摘要:无机化学实验是一门基础学科,对无机化学以及其他学科的学习有密切联系,提高无机化学实验教学质量,促进学生实验操作能力以及创新能力具有重要的社会意义。本文对无机化学实验教学发展及改革特点进行了分析,然后对其未来改革方向进行了探讨,希望能引起教学人员的关注。
关键词:无机化学;实验;教学改革
无机化学实验是化学专业的一门基础课程,在整个课程体系中起到了承前启后的关键作用。利用无机化学实验课程,既可对基础理论进行验证,还能对最新的科研成果进行深层探索,同时对培养学生实践操作能力、解决问题能力以及创新能力具有促进作用。加大对无机化学实验教学的重视力度,根据学科发展和社会需求对课程进行配套改革,可有效提升无机化学实验在教学体系中的作用。
1无机化学实验教学发展特点分析
无机化学作为一门基础性的学科,对其他相关学科的学习有重要的指导意义,因此,该学科教学改革广受关注,本文对其发展过程进行分析后,对课程发展特点进行如下总结:
1.1实验教学逐渐深入化
无机化学实验教学改革研究工作在近几年取得了显著成绩,教学方向由传统的实验方法、考核形式等内容的研究转为与科技前沿相结合的研究,研究性实验总量上升,研究范围逐渐由教学过渡到创新性、微型化、绿色化以及学生参与性等,研究工作更具实用性。
1.2实验教学的绿色化
绿色化学是用化学技术和化学方法减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生。目前,无机化学实验涉及的药品种类较多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,且还会随着反应释放有毒物质,对人体和环境造成很大伤害。为减少以上问题的发生,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,使学生树立可持续的环境观;通过化学生产工艺的合理化,提高试剂利用率,减少药品排放量;提高实验设计水平,从源头上控制有毒有害物质的使用,选择低毒或无毒的化学试剂代替有毒物质。如氯气(Cl2)制取实验可与酸碱中和滴定实验或二氧化锰回收试验组合起来,提高原子利用率,使其成为无污染的绿色化学实验。
1.3实验教学微型化
微型实验最早是由美国提出的一种化学实验理念,该理念提倡用小巧实验仪器代替传统的试验仪器,减少化学药品的用量,从而达到降低成本,减少污染,保护环境的目的。微型化学实验可与常规实验有机结合,提高学生的实验技能。当然,目前微型化实验教学还面临着一些问题,物质产品低,配套教材少,使用范围受到了很大限制。
1.4实验教学的精细化
无机化学实验教学研究不断深化,其精细化程度越来越高,研究者已经将无机化学实验特点与无机化学课程的教学实践相结合,从实验评定、过程管理等多个环节进行规范化,提升了无机化学实验教学质量。随着改革的不断深入,无机化学实验将进一步精细化,逐步实现个性化指导,充分挖掘每个学生的潜力。
1.5多媒体教学手段的引入
计算机技术在多个领域得到广泛应用,在化学实验教学方面同样具有很好的利用空间。如一些研究性实验或者有毒实验,可通过计算机模拟技术得到试验结果。计算机技术的应用一方面提高了工作效率,让学生在有限的时间内获取更多的知识,扩大了学生的视野,提高了学生的学习兴趣,另一方面虚拟仿真技术的应用还实现了绿色化教学,提高无机实验教学生动性,同时减少了化学试剂的用量。
2无机化学实验教学改革探讨
从教学改革现状以及所取得的成效来看,无机化学实验在整个实验课程体系中的作用将越来越重要,只有做好无机化学实验教学,才能培养具有专业操作能力和一定创新意识的人才。为此,笔者对无机化学实验教学改革的未来发展进行了如下分析:
2.1无机化学实验的基础性作用更加明显
无机化学实验的内容设置应以基础性为主,从开始阶段培养学生基本的实验技能。如化学试剂等级、固、液、气的取用方法,仪器的洗涤和使用等;教学中可通过无机化合物的合成和提纯实验基本操作练习,使学生在巩固理论知识的同时,提升自身的科研素养。化学实验纷繁复杂,学生要能在实验过程中从复杂现象中发现问题,利用不同的方法解决问题,提升学生的观察能力、知识运用能力以及解决问题的能力。如氢氧化锌(Zn(OH)2)两性验证实验中,要控制好反应条件,否则将会得出相反结果。正确操作为向Zn2+中逐滴加入氢氧化钠(NaOH),然后能观察到生成白色沉淀,继续滴加沉淀消失,最后变为无色溶液;若学生没有控制好NaOH的用量,将直接略过沉淀生成过程,学生就会得出“Zn2+不与NaOH反应”的错误结论。无机化学实验要注重基础操作,培养学生严谨的科研态度和观察能力,为其他学科的学习奠定基础。
2.2无机化学实验教学注重综合性和研究性
无机化学实验教学除要注重学生基础能力的培养外,还可设计一系列具有一定难度的、应用型或趣味型的综合试验。如测定鸡蛋壳中钙元素(Ca)、镁元素(Mg)的含量、废弃物中有效物质的回收利用等,既可锻炼学生的基本实验技能,还能提高学生的综合设计能力和探索能力。化学学科的发展离不开化学实验,没有实验,任何新的物质都无法被探知,因此化学实验可被视为研究学习的有效途径。为充分发挥化学实验的研究功能,无机化学实验教学中应适当增加设计性实验,教师为学生提供参考资料和实验指导,学生利用已有知识进行创新性研究或对未知物质进行性能探究。如在做完“硫酸铜晶体制备实验”后,可进一步引导测“五水硫酸铜晶体的含量和纯度”。学生可独立或者分组设计实验路线,通过实际操作验证实验方法是否科学、合理,然后通过后续的改进提升实验方案的可行性。
3结束语
无机化学实验不仅是学好无机化学理论课程的基础和有效方法,更是学习其他相关学科的关键,因此应对其进行不断改进,提高无机化学实验教学的有效性,培养学生的实验操作能力和科研能力,以适应社会不断发展的需求。
参考文献:
[1]李向清,康诗钊,穆劲.大学无机化学实验教学改革探讨[J].化工高等教育,2011(05):24-26+31.
[2]杨宏伟.无机化学实验教学内容优化整合研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2013(03):130-133.
[3]崔继文,周淑晶,王书红,高洪福,郭晓玲.药学专业无机化学实验教学改革的一点探索[J].黑龙江医药科学,2013(04):83-84.
[4]向乾坤,赵秀琴.无机化学实验教学改革的探讨[J].广州化工,2014.
摘要:实施素质教育的关键所在是培养学生的创新能力,创新能力包括创新思维能力和创新实践能力。无机化学实验教学不仅是药学专业教学的重要组成部分,也是培养药学专业学生创新能力的重要手段。为了培养学生的创新能力,结合药学专业的特点,从无机化学实验教学内容、教学方法等环节,探索了药学专业学生创新能力培养的方法,取得较好效果。
关键词:创新能力;无机化学;实验教学
无机化学实验是药学专业学生巩固和深化理论知识的重要途径,也是培养学生基本技能,发现和解决实际问题能力、自主学习能力、创新能力和全面素质提高的重要途径[1]。随着现代高新技术的飞速发展,原有的实验内容、手段、方法和模式已不能适应当前的教学需求。本文在分析了实验教学存在问题的基础上,结合近些年的教学实践,从无机化学实验教学内容、教学方法和课外实践等环节,探索了药学专业学生创新能力培养的方法,取得较好效果。
1精选无机化学实验内容,为培养学生的创新能力奠定基础
无机化学实验内容较多,合理选择和组织无机化学实验内容,是培养药学专业学生创新能力的前提和基础。
1.1优选实验内容是创新的先导
药学专业无机化学实验的教学目前只选择一些重复性好,操作简单的内容,验证性的实验多[2],综合性的实验少。验证性实验是培养学生基本操作技能的重要手段,对学生进一步理解和记忆现有理论知识是相对有效的,但考虑到药学专业的特点和无机化学实验课时数的限制,对于性质类似的或实验方法相同的验证性实验,我们只选择具有代表性的实验进行操作,这样学生既掌握了实验技能又节省了时间。除了筛选、合并验证性实验之外,我们增加了综合性和应用性实验,这些实验的内容和实验材料更贴近药学专业,使学生领悟到学以致用,既能提高学生学习的兴趣,还有利于培养学生的创新能力。
1.2组织实验内容是创新的载体
无机化学实验教学内容的组织是学生创新能力培养的重要载体。由于中学实验条件的限制,大多数学生的实验基础比较薄弱。因此无机化学实验教学首先安排的是验证性的内容,如:物质的称量和食盐的提纯。这两个实验涉及到称量、加热、溶解、蒸发、结晶、常压过滤、减压过滤等一些基本操作。经过一段时间的实践之后再安排磺基水杨酸合铁(Ⅲ)的组成及稳定常数的测定,邻二氮菲分光光度法测定铁等一些综合性实验。最后安排一个开放实验,让学生在掌握基本实验操作的同时具有科学的实验思路,不仅知道如何操作实验,还懂得如何设计实验,为以后更好地从事生产工作并具有创新能力打下良好的基础。
2改进无机化学实验教学方法,为提高学生的创新意识搭建平台
2.1讲授法与探究法相结合
教师运用各种教学方法进行教学时,大多都伴之以讲授法。讲授法比较强调教师的主导作用[3],我校录取的学生来自全国不同的省市,有的同学在高中甚至连一个实验都没有自己亲自操作过,动手能力很差。为了克服来自不同地区学校的学生实验基础参差不齐的现象,对于一些基本操作,如称量,滴定,仪器的使用等都适合用讲授法来进行教学。而对于综合性实验,学生缺少主动思考的积极性,为了改变这种现象,我们采用了探究式教学方法。在探究式学习为主的教学中,更强调教师适时、必要、有效的指导。在教师的指导下,学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中。例如,磺基水杨酸合铁(Ⅲ)的组成及稳定常数的测定实验中,一部分同学采用高氯酸和铁离子溶液做参比操作,另一部分同学选择用磺基水杨酸和铁离子溶液做参比完成实验,结果表明,实验的结论是一致的。可见,培养学生实验能力,首要是调动学生的积极性,提高学生对实验的热情,同时注重学生的综合素质的培养,这样才能发挥出学生创造性思维。
2.2传统教学与多媒体教学相结合
多媒体技术具有强大的辅助教学功能,将多媒体技术与传统的教学手段有机的结合起来[4],即能弥补板书的单调与枯燥,又能够强化实验教学效果。无机化学实验中经常需要使用一些操作较为复杂的仪器设备,如分析天平,分光光度计等,这些体积较大的仪器不能放置于讲台上,教师在讲解时很难结合实物演示,即使是在仪器前进行的示范性操作也只能保证前排的学生或者少数站在教师身边的学生能看清楚,大部分学生对于仪器内部结构及具体操作细节掌握不够,实际操作时错误较多,影响了授课质量及学生对实验技能的掌握,进而也在一定程度上影响了学生学习的积极性[5]。教师可以利用多媒体课件将无机化学实验仪器放大,让全体学生能多角度、直观地了解无机化学实验仪器的构造细节、仪器规格以及使用方法。教师还可以利用动画技术模拟无法直接用实验演示的无机化学实验现象、实验过程。教师亦可利用仿真实验进行实验操作的方法演练和细节指导,强化实验条件的控制和注意事项等完成实验的关键问题。多媒体教学提高了学生的学习兴趣,培养了他们的创新思维和创新能力,解决了传统教学中学生感觉所学知识太窄,工作中用不上等问题。
3增设无机化学开放实验,为激发学生的创新潜能提供支持
无机化学开放实验突出开放、设计和创新的理念,把多个知识点融合并应用于药学领域,提高了学生的实验兴趣,为培养学生的创新潜能提供了更广阔的空间。
3.1选择实验课题
无机化学开放实验课题是由教师根据实验室目前的条件,学生的学习兴趣和药学专业的特点确定的。如,胃功能调节剂-马来酸曲美布汀含量的测定。教师在实验开课前四周公布实验课题,学生可以根据实验的难易程度、自己的兴趣爱好来选择实验内容,选择同一个实验课题的4名学生为一个实验小组。无机化学开放实验,可满足不同水平和不同层次学生对学习知识的渴望和要求,这不仅增强了学生的自信心还激发了学生的学习热情。
3.2设计实验方案
学生选好实验课题后,通过互联网或图书馆查阅相关的文献,了解和掌握与课题有关的实验方法,并在此基础上,根据实验课题要求和实验室条件,提出具体的实验方案,包括实验前期准备、实验条件要求、实验计划进度等。经由小组讨论后,设计出最佳实验方案,交给指导教师审阅,指导教师对该实验方案存在的主要问题提出修改意见。实验方案的设计过程给予学生充分发挥想象力的空间,其创新思维和创新潜能可以得到尽情的发挥。
3.3进行实验操作
无机化学开放实验鼓励学生参与实验的全过程,学生可在教师的指导下参与实验前的各项准备工作。如准备实验试剂,安装和调试实验仪器。这样学生既了解实验的准备过程,也学到了很多实验课中没有的操作技能,有利于调动学生的积极性。在实验过程中指导教师应该避免手把手教的指导方式,多让学生自己动手。但指导教师应密切关注学生的实验过程,着重引导学生如何将所学的知识和技能用来解决实验中遇到的各种问题。学生由被动学习变为主动学习,独立工作能力和创新思维能力得到培养和提高。
3.4分析实验结果
无机化学开放实验结束后,每个小组由一名同学汇报实验结果。指导教师与小组成员共同分析和讨论实验过程出现的问题,找出问题产生的原因及所需采取的措施。最后学生撰写实验报告,实验报告中除了实验目的,实验原理,实验步骤,实验结果之外,还要对实验方案的设计和实施过程进行总结。这种开放模式能够充分调动学生学习的积极性和主动性,发挥他们的想象力与创造力,为激发学生的创新潜能提供有利的支持。
4结论
培养学生的创新能力不是对基础知识的否定,我们强调创新能力培养的同时,也强调学生要具有扎实的基础知识。学生创新能力的培养是一个渐进的过程,自2014年10月份以来我们课题小组以教学过程中学生创新能力的培养为指导思想,更新教学内容,改革教学方法。经过两年多实践,学生普遍反映课堂更为生动,学习兴趣更加浓厚,自身的创新意识和创新能力有了很大的提高。
参考文献
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化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学过程中有效开展实验教学有利于学生实验素养的培养。近几年来随着信息技术、多媒体辅助教学的普及和发展,化学实验教学向着信息化的方向发展。下面是读文网小编为大家推荐的化学制药毕业论文,供大家参考。
【摘要】
为了提高医用化学的教学水平,激发学生学习医用化学的兴趣,可以从考试方面、教学方式、实验教学内容上对医用化学的实验教学进行改革。医用化学的实验教学改革有利于提高学生的整体素质,为学生今后的发展打下坚实的基础。
【关键词】医用化学;实验教学;改革
医用化学作为医校的重要基础课程之一,其主要教学对象是医学学生。
一、调整化学实验教学目标,优化教学内容
1.设置医用化学实验课程要紧密配合实验教学和理论教学,并且要综合考虑学生的实际学习状况。教学目标调控、管理着整个教学过程,是医用化学实验教学的基础。作为实验老师,要结合学生的实际学习状况,合理规划实验教学目标,调整医用化学的实验教学结构,全面提高医学化学学生的创新能力和知识水平。
2.调整医用化学实验教学目标时要坚持拓宽专业性、增强基础性、加强适应性的基本理念。当前化学医用实验教学主要以基本理论为教学基础,实验课程的设置以理论教学内容为依据,综合性实验和设计性实验所占比例很小,验证性实验占据比例比较大,从而造成实验课成了理论课的补充。
3.针对不同类型的学生要采取不同的措施。实验课是对学生科学素质和实验能力的训练,医学院校的化学实验课非常具有特点,实验课程的学习能够为药物分析、生化实验、临床诊断等后面的课程打下坚实的基础。所以要根据实际状况以及学科自身的特点,把纯理论的化学知识删除实验教学内容中,并对不合理的化学实验内容进行恰当的改革。
4.在实验内容的选取上,要尽量选取与药物分析和临床诊断有关联的实验,如:咖啡因、荟丁等的提取实验和定量、定性实验;磺胺类、阿斯匹林等各种药物的合成。在化学实验的内容设计和安排上,要坚持以实验技术为核心,坚持三部曲的实验策略。第一步先培养学生的基本技能,加强对学生基本技能、知识的培养,通过对简单仪器的使用操作,让学生们养成良好的生活习惯。第二步注重培养学生的综合能力,注重培养学生解决问题、思考问题、综合运用知识的能力,为学生们讲解一些具有启发性和典型性的实验实例,让学生们学会融会贯通,体会到科学技术的价值所在。第三步培养学生的探索能力和创新能力,充分发挥学生的创造性和主动性,让学生自己设计实验、查阅资料。
二、改善实验教学方法,导入PBL教学法
1.随着社会的发展,教育的不断改革,传统教学方法已经被当前形势所淘汰。当前不仅教学课时大量减少而且学生们的大部分课余时间都被用来训练素质,为了确保教学水平,应该探索新的教学方法。要想改善教学方法就应该转变教师们的教学思想,改变传统中以教师为主体的教育思想,充分发挥学生的主观能动性。对于一些探索性化学实验,教师可以只讲实验需要注意的要点以及实验要求和目的,让学生们自己动手来进行实验。在实验进行过程中,教师要加强监督,注重学生的探索过程,教师要引导学生进行详细的实验分析。
2.随着网络技术的迅速发展,教师要利用先进的多媒体教学平台,拓宽学生们的视野,提高医学学生们的综合素质。教师要引导学生学会充分利用自己的课余时间,多开展一些锻炼动手能力的活动,培养学生独立创新的能力。
3.灵活运用各种教学方法,导入PBL教学法。在不断探索医学试验教学方法时要注意以下几点:
(1)做好课程导入前的相关准备工作,教师给出学生们相对应的提纲,让学生们自己进行准备工作。
(2)在话题讨论过程中,教师要发挥主导作用,让学生们充分发挥自己的主动性,积极发表意见。
(3)最后教师要做好实验课程的总结工作,不仅要对相关知识进行总结还要对学生的学习方法进行总结。
三、改善考试方法,注重对学生们的能力考查
传统医学化学教学中,过于注重学生对知识的考查,但是随着社会的发展,教育的改进,人们越来越注重能力。减轻学生们的考试压力,为学生们提供充分自我展现的平台,注重学生们的学习过程和平时成绩。对于一些常识性知识,教师可以加入到理论知识的考核当中,比如胶体和溶液这部分内容完全可以并入理论试卷考试中。针对一些应用型临床知识,例如缓冲剂和人体各种反应之间的关系,稀溶液依数性的应用,对于这部分知识的学习教师要引导学生们学会探究学习,最后再进行论文考试,让学生们学会自我总结。
四、加强对学生观察能力和思维能力的培养
作为一种有计划、有目的的活动,观察在医学化学实验的学习中具有举足轻重的地位。加强对学生观察能力的培养能够提高学生的认知能力,深刻理解一些概念性知识的含义。教师要引导学生学会追根溯源,针对观察到的现象教师鼓励学生多问几个为什么?原理是什么?并且要引导学生学会知识之间的对比。让学生通过观察发现知识的本质,以及事物之间的相互联系。培养学生严谨的科学思维和端正的学习态度是医学化学实验教学的主要目的。为了培养学生的思维能力,在实验内容的安排上,教师可以多加入一些综合性、设计性的实验,重视培养学生的实验技能和方法,充分锻炼学生的操作能力和动手实践能力。综上所述,医用化学实验对培养学生的思维、提高学生综合素质具有重要作用,恰当的实验教学方法对于教学效果的提升至关重要。
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摘要:药物化学是药学专业的重要专业课,对药物化学的学习,不仅可以对现有化学药物理论依据进行有效合理的运用,还能奠定从事新药研究的理论基础。目前,药物化学的教学法面临着新的挑战,因为全国高等学校本科教学质量和教学改革在不断的向前推进。笔者认为在药物化学的教学中运用案例式教学法有一定的可行性,并且有一定的进步意义。本文对案例式教学法在药物化学教学中应用的意义和如何在药物化学教学中运用案例式教学法进行了探讨。
关键词:案例式教学法;意义;应用分析
0引言
我国在医学教育改革中较常采用的两种新型教学方法分别是以问题为基础学习的教学法和案例式教学法。这两种教学法都是以致力于以学生主动学习代替以教师教授为主的学习作为中心,把发展培养学生的综合能力当做学习的主要任务。世上没有两片完全相同的叶子,这两种教学法也存在一定的差异:教师角色的差异和对学生自主学习能力要求的差异。经过医学界多年的对比分析,更适于在我国医学教育中广泛运用的是案例式教学法。
1案例式教学的内涵
哈佛法学院在1870年最早提出案例式教学,主要注重培养高素质、创新型、实用型的人才,在国际上被广泛运用。案例式教学在20世纪80年代末期传入我国,最先在医学和法学学科中运用,后来在管理和其他学科教育中也有所运用。案例式教学法自从传入我国100多年以来,开始被越来越多的高校接受和广泛运用。我国的案例式教学在经过多年的实践探索后已经逐渐趋于规范,并对教师和教学环境提出了比较高的要求。案例式教学在我国高校教学的改革和发展中起到的作用是不可忽视的,理论与实践相结合的互动式教学是它最主要的本质。案例式教学是一种注重培养学生独立思考能力和解决具体问题能力的教学方式。案例教学会在特定的情景中通过真实事例进行模拟,让学生来进行体验、分析、决策。案例式教学具体的操作方法是授课教师根据自己提出的相对比较典型的案例抛出几个问题,学生通过阅读、分析、思考和讨论的方法对教师提出的问题进行分析回答,最后教师会对学生的回答进行总结。这一过程旨在提高学生的逻辑推理和处理问题的能力,充分调动学生的学习积极性和创造性。案例式教学不仅对学生的创造能力和解决实际问题的能力会有所提升,它同时对教师的业务素质和创新能力也会有所提高,更好的实现教学相长。
2案例式教学法在药物化学教学应用中的意义
案例式教学的先导是突出病例,基础是问题,主体是学生,原则是教师主导。对案例式教学合理的运用对我国医学教育务必会产生深远的影响,案例式教学对目前我国医学教育中关于加强对医学学生实践能力培养的要求十分符合,要知道案例式教学不仅仅是一种医用教学方法,它更是一种教学思想以及对学生的高明培养方式。
2.1案例式教学法在药物化学教学应用中对学生的意义
在我国有很多学习药物化学的学生,在这些学生中普遍反映的一个现象是对药物化学缺乏学习热情,因为药物化学知识点非常多,覆盖面大,与有机化学、药理学、药物分析等学科均有紧密的联系。药物的结构,药物的命名,药物的合成,药物的理化性质,药物的代谢和用途等构成都是需要学习的内容,这些知识点内容关联性不高,致使学生学起来印象不够深刻,思维能力差。而现在的教学活动基本上可以概括为结构式课堂教学,采用的还一直是前苏联的教学模式,不重视学生的参与,重视教师教授的传授;不重视实践工作,重视理论体系,因此,在教学中加强学生的印象,引导学生去主动的理解和掌握相关的理论知识就是在药物化学的教学中首先需要解决的问题。经过大量实验证明案例式教学对解决以上问题非常有效。
2.1.1案例式教学能够激发学生的学习兴趣
案例式教学有助于使学生由学习的被动性向学习的主动性转变。案例式教学对学生学习的目的性要求更强,学生对于不明白的问题会积极主动的去寻求答案,及时的查阅资料,所以学生的学习积极性会更高。另外,在案例的讨论中,学生可以互相交流讨论来实现知识的共享,增强学生的沟通能力和团队精神,这些可使学生终生受益,由此看来案例式教学对激发学生的学习兴趣非常有帮助。
2.1.2案例式教学有助于提高学生的综合素质
案例式教学通过典型病例和在案例中分析思考问题以及讨论发言,注重把问题作为向导,对提高学生把医学理论知识在临床实践中运用的能力和分析问题解决问题的能力非常有帮助,案例式教学还能够很好的锻炼学生的快速反应能力和语言表达能力。
2.2案例式教学法在药物化学教学应用中对教师教授的意义
采用案例式教学不仅可以按照传统的模式教授学习的内容,还可以把案例作为补充内容。案例式教学不仅可以丰富教学内容,还有利于学生积极探讨隐含于案例背后的专业知识及技能,案例式教学将课堂设置到有意义的案例情景中,真正实现教学相长。案例式教学可以更好的实现教学相长还因为案例式教学要求教师要具备丰富的理论知识和实践经验,不仅如此,教师教授灵活的应变能力的具备也是非常有必要的。
3如何在药物化学教学中运用案例式教学法
案例式教学对于我国药物化学的发展来说是一次挑战和变革,案例式教学法被大部分的学生所接受和喜爱。因此,如何在药物化学教学中运用案例式教学法也是一个需要探讨的问题。
3.1案例引入
根据教学进程并结合教学内容来选择合适的时机进行案例的引入,当然教师也要选择合适的案例。案例的引入不仅可以穿插在各章节的课堂教学中,还可以选择在某一个单元结束后进行,当然,也可以采取多种方式交叉式进行案例式教学。这样,不仅可以对学生的自学能力和分析解决问题的能力进行有效的培养,还可以检查学生对单元理论知识的掌握、综合运用能力。
3.2案例探讨
案例式教学要多鼓励学生积极的去思考问题,注意培养学生的发散思维和创新理念,所以案例式教学应该把教师作为教学的引导者,把学生作为讨论的主题。学生探讨的方式可以是小作讨论,也可以是分组辩论,还可以单独推荐一名学生作为代表进行发言,总之,学生的讨论方式是多样化的,不必拘泥于一种形式。
3.3概括总结
学生把问题讨论完以后,教师要及时的进行归纳点评查漏补缺,理清案例分析的思维和脉络。教师的总结要使学生能够把所学到的知识基本化为己用,案例式教学的效果评价可以采取考试或问卷调查这两种形式进行,以便确保学生在以后的工作学习中能够在头脑中形成一种牢固的知识网络。
4总结
综上所述,案例式教学的开展运用是一次教学方式和教学观念的转变,通过具体的教学实践,结论是案例式教学方式适合病理学这门理论性和实践性都很强的学科。案例式教学想要获得更好的教学效果,还需要广大药物化学工作者不懈的努力。
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社会环境的稳定和可持续发展是企业永续发展的基础。我国的国有化工企业作为资源的较多使用者,在承担国家经济发展任务的同时,需要承担并履行相应的社会责任。下面是读文网小编为大家推荐的化学化工毕业论文,供大家参考。
1积极培养学生的创新意识
创新意识是产生创造力的前提,只有对未知世界和真理不懈追求的人,才会以一种积极主动的态度去学习、实践和创造。承担科研任务的高校教师具有相对稳定的研究领域,将自己研究领域的最新成果、研究近况及自己遇到的一些问题带入本科教学,可以使学生直观地了解到所学知识的应用领域,激发学生参与老师科研项目的热情,提高专业学习兴趣,并利用所学的知识尝试性地解决一些科学问题,为今后的工作和深造打下良好的基础。一方面,学生在参与这些课外科技活动的同时,对培养自己的创新意愿和创新动机起到了直接的激励作用,体会到了前所未有的成就感、使命感和责任感,从而树立起为科学献身的精神。另一方面,课外科技活动的开展会营造出一种浓厚的学术氛围,进而带动并感染周围其他学生积极投入科研,并通过科研了解学科发展的前沿动态,激发求知欲和研究兴趣,进一步增强创新意识[1]。
2加强师资队伍建设
要实现创新型人才的培养目标,其关键在教师。因此,优化师资队伍是培养创新人才的关键。师资队伍建设主要包括以下两个部分:
2.1采用“传、帮、带、督”的方式,构建高水平教师梯队
对刚参加工作的青年教师,每人要拜一位教学经验丰富的优秀老教师为师,跟班听课,并参加辅导、答疑、改习题等工作,在这个过程中,青年教师积累了经验,增强了信心,同时也接受了考查,考查合格者方可担任课程主讲。老教师在其中则充分发挥了传、帮、带、督的作用,课前听试讲,结合具体理论、概念与青年教师一起探讨教学方法,给青年教师以鼓励和具体的帮助;课后及时与青年教师交换意见,随时解决其在教学中遇到的问题,从而保证了教学质量。同时学校也开展了青年教师课堂技艺大赛、优秀师徒评选、师德标兵评选等活动,吸引青年教师参加教改活动,培养锻炼青年教师,构建老中青结构合理的高水平教师梯队。
2.2教学科研相长,不断促进教师的知识更新
高等学校教师的职责不仅是开展本科教学,而且要全力进行科学研究和创新工作,否则就会形成在教学中只能“教死书”的状况。在强调教学工作是教师天职的同时,还需强调科研工作对师资队伍建设的促进作用。国内外经验都表明,一所大学没有高质量的科学研究,就不可能建立一支高水平的师资队伍,没有高水平的师资队伍同样也不可能有高水平的教育质量和科学研究。通过科学研究,教师能够深刻地了解社会对培养人才的要求,了解社会对人才培养创业能力的要求,才能全面把握本学科的国内外学术动态,准确地认识自己所授课程在整个学科中的地位以及课程内部的逻辑联系,把科研中获得的新知识及新技术及时反映到教学中去[1]。
3改进教学方法
3.1采用启发式教学
关于教学方法改革,主要是推行启发式教学,这是我们教改的关键。一方面,在教学方式上努力转变单纯传授知识与技能的观念,加强学生分析问题、解决问题和创新能力的培养;在教学过程中,逐步摆脱以教师为主、课堂为中心的填鸭式教学方法,大力推进启发式与讨论式教学方法的实践及现代教育技术的应用,增大信息量,提高教学效率,充分调动和发挥学生学习的主动性和积极性[2]。另一方面,我们充分发扬教学民主,给学生一定的自主选择权。教师不轻易否定学生的探索,注重对他们开发性思维的训练。教学结果也不满足和局限于教材、权威和标准答案等,引导学生探索知识形成的过程而不是记忆知识本身。每次课后可以留1-2个比较有趣的思考题,在适当的时候组织课堂讨论[3]。如一些化学实验课上请同学上台讲自己设计的实验方案,其他同学给予补充,老师略加点评,这样可使台上的同学得到锻炼,台下的同学受到启发,提高学生的学习积极性,活跃课堂气氛。在整个教学过程中,教师的角色要由“演员”向“导演”转变,学生的角色要由“观众”向“演员”转变。
3.2因材施教,个性化教学
承认学生的个体差异,尊重学生的天性与特长,因材施教,实施个性化教学,使学生在学习内容和要求上,有自己选择的余地,能充分发挥其潜能[4]。要允许有部分优秀学生脱颖而出,从而为这些优秀学生设计更有利于他们发展的培养计划,例如可以让部分优秀学生在完成课堂学习任务的同时走进实验室参与科研,在处理实际问题中掌握知识,培养创造性思维。
3.3教会学生如何学习
“未来的文盲不再是目不识丁的人,而是没有学会如何学习的人”。因此教师不但要讲授学科知识,还要讲授学习方法,不但要让学生“学会”,还要使学生“会学”。综合能力的形成有利于将教育转化为自我教育,我们不能把学生大学四年的宝贵时光仅仅用于灌输理论知识,而应该培养学生的可持续学习能力,为他们今后的自我教育、自我发展、自我完善奠定良好的基础,也就是通常所说的“既要授之以鱼,更要授之以渔”[1]。
4强化实践教学环节
实践教学环节是培养学生创新思维和综合能力的载体,根据学生能力生成的不同阶段和认识发展的规律,化学工程与工艺专业实践教学可以通过化工实验、化工设计和实习等实践环节体系来提高学生的创新精神与工程实践能力。为此我们进行了如下探索与改革:
4.1加强实验室建设,整合实验环节,提高实验教学水平,培养学生综合实验能力
随着高校对试验环节投入的不断增加,实验课程进行了整合和优化,在实验课程中安排适量的验证性、综合性和选做性实验,使教师、学生在教学中有一定的灵活性。在综合化学实验中要求采用研究型教学模式,其内容须涉及一些科研项目,从而提高了实验的先进性、前沿性和综合性。选做性实验与本科生创新实验结合起来,常常只给出实验目的,鼓励学生结合所学知识,通过查阅文献,自己设计实验方法和实验内容,自己完成实验,充分发挥学生的创造性思维和实践能力。这样不仅使学生的动手能力得到提高,同时使所学知识成为活的知识,最终转化为创新能力。
4.2开展产学研合作,加强实习基地建设
高校化工专业学生在校期间一般有三次实习:认识实习、生产(专业)实习、毕业(设计)实习。学校应加大对实习的投入,尽量让学生到一些管理、工艺、设备、控制比较先进的大型石化企业去实习,为学生认识现代化企业的生产和管理搭建平台。对于化工专业的学生,现场实习是锻炼学生将书本知识与工程实践相互联系、加强感性认识、培养实际动手能力以及将书本知识融会贯通必不可少的重要环节。“产学研合作办学”模式是建立稳固实习基地的重要方式[5]。因此,实习基地的选择与建设对培养创新型人才是非常重要的一个环节,近几年,我校该专业学生陆续到扬子石化、金陵石化等知名大型企业去实习,收到了很好的效果。
4.3优化课程设计方案
一方面,除了学生要做的毕业设计外,我校化学工程与工艺专业的化工原理等课程中一般独立设置课程设计环节,即小设计,这样可以达到综合运用和灵活运用所学知识的目的,这样不仅使学生将上述课程的知识作为一个体系来进行融会贯通的认识和应用,同时还使学生接受了初步工程实际能力的基本训练,这样对于在毕业设计环节进行设计的同学来说会增加其设计能力,而对于在毕业设计环节选择论文研究的同学来说不会造成设计能力训练环节的缺失。另一方面,我们加大了对毕业设计的分量,专门对一部分青年教师进行毕业设计的正规培训,以便使学生的毕业设计能够更加规范。
5完善管理制度
改革教学环境和管理机制,建立利于创新人才成长的学术环境,实行灵活的学分制、导师制、自由选课制,逐步实现校园创新的学术环境。为此学校为大学生科技创新活动提供了广阔空间,给予软硬件设施和经费支持,相继建成了一批开放实验室。同时学校为了鼓励和支持大学生参加科技创新及自主创业活动,专门设立“常州大学学生课外创新创业基金”,学校每年划拨30万元专项经费用于基金。学生可以自己申报一些选题好、具有创新之处的课题。学生经过查阅资料、联系导师与实验室、填写申报表等过程,通过评审立项后,进入科研组做实验。课题一般1-2年完成,中间经过中期评估、结题验收等环节。对于能做出成果的同学给予加学分或物质奖励等方式对其进行鼓励,这样做可以培养学生的科研兴趣与创新意识,使学生受到初步的科研训练。该制度经过几年的实施,取得了初步成效,越来越多的本科生在大二或大三就进入实验室,利用课余时间参加科研创新活动,一些同学在本科阶段就做出了创新成果,为进入研究生学习阶段打下了良好的基础。在实践过程中,我们认为,首先应该保证大学生科技创新活动的必要条件,如资料环境、实验条件、提供必要的场地、资金和指导,建立健全的激励机制,并给予正确的评估和引导;同时,应强调科技创新活动不能影响理论课学习,以保证大学生科技创新活动的健康发展。
6结语
总之,培养创新型人才是21世纪化学工程与工艺专业的必然选择。培养具有创新能力的人,是时代赋予全社会的职责。为了培养和造就适合时代的高素质创造性人才,高校必须顺应时代潮流,积极、认真、下大力气加强培养学生的创新精神和创造能力,使学校涌现出更多的创新型学生,造就更多的具有创新精神的人才,为祖国的现代化建设、为构建和谐社会做出贡献。
一、教学内容的改革
1.适当精简原有课程内容。在我校制订的教学计划中,理科专业化学工程基础课程的理论授课学时数为32学时。在授课学时数有限的条件下,既让学生初步了解化学工业与化工生产过程的有关知识,又能领会该课程核心内容———“三传”的精神,我们对该课程内容进行了适当的精简,主要从三个方面进行。首先精简选修课程(如物理、物理化学)中已学过的内容。例如流体静力学、传热的三种基本方式、吸收过程的相平衡等。其次,不同章节中部分原理的理论推导过程(如伯努利方程式)进行弱化,直接导入结论,把理论推导过程作为学生的自学内容。另外适当削减以设备设计为目的的有关工科专业视为重点的教学内容。
2.将课程内容分为主讲内容与略讲内容两部分。主讲内容放在具有代表性的三传单元操作上,流体流动与输送、传热、精馏与吸收。主讲内容的教学要求精、深,突出基本概念与共性规律。通过主讲内容的教学,要求学生掌握三传操作的基本原理和处理工程问题的思想方法,会用基础理论知识解决工程中实际问题。略讲内容如沉降、蒸发、干燥等单元操作则只要学生有一般了解,而且可以因专业、因人而异。如需了解更多的工程技术知识,可自学加教师课外辅导的办法进行。
3.适当增加反映学科发展的新知识。当今社会的快速发展,要求学生具有较宽广的知识面,因而课程讲授内容应该紧跟时代的步伐,融入最新的科技成果。例如,在传质分离方面,膜分离技术、超临界流体萃取技术已成为当今分离科学中最重要的手段之一,使用范围相当广泛,已在许多行业得到了蓬勃发展。这些新技术、新设备、新成果在相关章节的补充讲解,非常有利于拓宽学生的知识视野,同时也会增强学生的学习兴趣。
二、教学方法的改革
1.采用趣味教学。化学工程基础课程概念多、物理量多、公式多、计算多,课堂讲授内容较为枯燥,学生学习起来也较为吃力。如何调动学生的学习主观能动性是该课程主讲教师面临的重要任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,学习化学工程基础课程也是这样,只有让学生对这门课程产生浓厚的兴趣,学生学习的主动性才能增强,才会获得良好的教学效果和学习成果。在教学实践中我们发现,把日常生活现象、工厂实例和书本知识相结合是一种非常好的教学方法。例如:由日本福岛核事故、我国的“南水北调”工程引入流体流动单元操作;由火山喷发解释抽象的静压能概念;由日常生活中的太阳能热水器引入热传递;由海水晒盐引入蒸发单元操作;由实验室倾倒纯净水引出物理虹吸现象;由石油的炼制引入精馏单元操作等。通过把这些生活中常见的事例及工厂实例引入到教学过程中,既增强了课堂的趣味性,又激发了学生的学习兴趣,实现了教师授课和学生学习的双赢。
2.引入课堂讨论。《化学工程基础》课程是为学生传授化工基础知识,提高他们理论联系实际、分析和解决问题的能力。教学过程中应注重突出学生的主体地位,真正实现由“学会”转变为“会学、会想、会用”等三个转变。为此,加强师生间的互动交流,以一种平等、相互激活的课堂讨论方式组织课堂教学活动是一种良好的教学模式。课堂讨论课的教学一般应分三个步骤:第一步,设置问题,一般是授课教师有目的提出一个小型讨论专题,可以在课前布置给同学们。第二步,同学们讨论,要求学生用已学过的知识,提出解决问题的思路并进行相关论证,其他同学也可说出自己对专题内容的理解和看法,也可对他人观点进行评议。第三步,教师总结,依据讨论的结果,老师进行现场归纳总结。课堂讨论能使学生的注意力高度集中,激发学生思维,使学生由被动学习变成主动学习,还能充分挖掘师生之间互动的内在潜力,提高教学效果。如在讲解流体输送机械一章节时,我们设计了一个讨论专题“农田灌溉时,离心泵为什么不能安装太高?”,同学们畅所欲言,争论不休,并自觉地应用前面所学习的流体流动能量守恒方程式来阐述和论证自己的观点,在老师的引导下不由自主的就加深了对“气缚、气蚀”现象的理解,这种教学方式让学生真正感受到了化学工程基础课程的重要性及魅力所在。
3.树立学生的工程意识。化学工程基础课程的学习目的是解决各单元操作过程和设备的开发、设计和操作过程中遇到的问题,这些问题都具有很强的工程性。在教学过程中应多结合工程实例,让学生充分认识到学习不是理论知识的简单累加,要学会运用掌握的知识和技能去分析与解决工程中的实际问题,让学生感到学以致用,从而激发其学习的主观能动性。考虑到当前毕业求职的需要,学生对知识有“实用性”要求非常迫切。工程实例的引入,一方面使授课内容具体化,加深学生印象,同时也给学生一种成就感,认为自己是有能力解决工程中实际问题的,从而激发其学习兴趣。
三、教学手段的改革
多媒体技术是一种把文本、图形、视频、动画、声音等运载信息的媒体集成在一起,并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。在化学工程基础教学过程中,将多媒体技术引入课堂教学,可以起到事半功倍的效果。对于初涉工程领域的学生而言,由于对化工操作过程及设备缺乏必要的感性认识,所以不易讲清过程机理、复杂设备内部结构和流体内部运动状态等内容,学习兴趣会大打折扣。引入多媒体教学后,可以形象逼真地再现设备操作现象、设备内部结构及流体运动规律,使得复杂结构直观化,抽象概念简单化。如在授课过程中,可以借助多媒体技术展示离心泵的叶片结构、填料塔及板式塔的内部构造等,使教学内容形象化。另外,一些动态实验现象如离心泵气缚、气蚀现象、板式塔液泛现象、雷诺实验等也可在多媒体教学中轻易实现。这些教学形式可以给学生一种很强的实物感,既丰富了课堂教学内容,又增加了课堂信息量,大大提高了教学效果。另外,多媒体教学辅助手段的使用,还可以大大节省教师的板书时间,有利于教师把精力集中在讲深、讲透基本概念、基本原理和提高基本技能上,对有限学时条件下拓宽教学内容、提高教学效果是至关重要的。教学改革是一项复杂的系统工程,在进行非化工专业化学工程基础教学改革的探索过程中,我们深刻感受到在非常有限的教学时间内从教学内容、教学方法、教学手段等三个方面改革是非常必要的。另外,考虑到化学工程基础课程的特点,在理论教学之外,适当进行部分实验性教学,特别是仿真实验对培养学生的操作能力、观察能力、分析和解决问题能力是大有裨益的,建议学校在这一块能给予关注。
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目前中国焦化行业正面临着产能过大、产品价格持续走低、企业数量众多但规模普遍偏小、竞争混乱、生产粗放型以及不能适应国家环保要求等多方面不利境况。下面是读文网小编为大家推荐的化学毕业论文,供大家参考。
1《化学工程基础》课程教学现状与问题
在当前高等工程教育中,越来越多的人们意识到,学生除了要具有扎实的专业技术知识,还必须拥有良好的团队协作精神、系统分析及实际动手能力,以便适应现代化工程团队、新产品及新系统的开发需求。《化学工程基础》课程理论性强,又较抽象,学生在学习过程中兴趣不足,普遍感觉知识难以理解和掌握,缺乏系统的分析思路。目前,化学工程基础教学主要存在以下问题[3,6]:(1)授课主要以讲授理论知识为主,学生接触实践环节少,缺少对学生工程能力的训练;(2)授课方法单一,是一种完全以教师为中心的传授接受式教学模式,难以激发学生的学习兴趣,调度学习积极性;(3)教学中验证性内容偏多,设计性、综合性和探索创新性实验内容偏少,影响学生探讨问题的积极性和创新能力的提高;(4)知识点之间缺乏有效的衔接和延伸,不利于学生理解单元操作过程原理深层次的内涵,更不利于掌握和应用基础知识;(5)“工程”概念模糊。化工生产的过程是复杂的,需要具体问题具体分析,而问题通常很难在理论学习中找到答案,缺乏实践经验的学生对此就会有理论与实际相脱节的错觉,不容易形成“工程”概念。学生工程能力的培养不仅在于对工业生产的了解、积累经验,更需要掌握工程科学研究方法和工程经验的意义,以此提高综合运用知识和技能解决生产问题的能力。现有的化学工程基础教学体系存在着各种不足和弊端,与当前社会对化工专业人才的要求尚存在一定的差距。将CDIO理念与其教学体系相结合,弥补不足之处,是解决各种弊端的有效办法。
2《化学工程基础》课程中CDIO教学模式的实践与体会
2.1转变教学观念,培养学生的工程观念
在CDIO理念中,培养学生工程概念是一个关键的步骤。首先要给学生一个大工程概念,使学生从感性上认识到这门课程在整个化学工业中是解决什么问题的。教师应参与更多的工程项目,在提升自身产业经验的基础上培养学生的兴趣和专业能力。由于化工过程影响因素多,制约因素多以及经验公式与经验数据多,在教授的时候,需要理论联系实际,逐步深入,突出工程设计的意识和思维过程,即强化设计型问题。这既突出了各单元操作学习的目的性、真正弄清各单元操作工程理论的来龙去脉、培养了学生的工程设计能力,同时又锻炼了学生分析解决工程操作型问题的能力。另外,通过化工基础的单元操作过程仿真模拟软件,以加强书本知识与工程实际之间的联系,培养学生的工程观点。
2.2问题式驱动教学,理论联系实际,激发学生学习兴趣,培养学生自学能力
与一些理论性较强的基础课如高等数学、物理学及物理化学等不同,《化学工程基础》具有很强的实践性,在石油、冶金、轻工、制药等工业中都有广泛应用。联系生产实例描述化工原理对化工研究、设计和生产过程的指导作用,使学生充分认识到这门课程的重要性,激发起他们强烈的求知欲和学习兴趣[7]。让学生感到学以致用,学好它受益匪浅,从而明确学习目的,勇于克服学习中遇到的困难,取得良好的学习效果。在教学方法上,教师要明确所授课程在本专业知识结构中的地位和作用,以及学生学习本课程应该掌握的基本知识和能力。《化学工程基础》这门课的综合性强,涉及到多门学科,概念多,物理量多,公式多,方法多,而且计算繁杂,尤其是对课程中半理论、半经验公式和准数关联式感到头疼,学习起来不得要领,很多初学者普遍觉得比较难学[8]。在教学中针对这些可能出现的问题,要鼓励学生提前做好预习,对将要学习的内容有个大致了解,带着问题学习。笔者采用每章节讲授前布置一个与实际关联的问题,章节结束后让同学们做出自己的设计思路,这一方法大大提高了学生学习的兴趣。例如,在讲授流体的流动与输送前,要求同学们分组设计一个水利设施,利用流体力学的原理,不输入其他的外能将河水输送到3米高的岸堤上;在讲传热过程时,要求同学们章节结果后分组设计一个水泥高温回转窑保温层的方案。另外教师在授课过程中也要有所偏重,突出重点,下一次上课之前带领学生对上次课的主要内容进行回顾和讨论,使学生对每一章节的内容串联起来,掌握本章节的知识链。这样不仅提高了教学效果,还间接培养了学生概括总结和自学能力。在课后复习过程中,教师也要鼓励学生自己把公式推导一遍,在推导的过程中不知不觉加深了对知识的理解,养成思考和分析问题的习惯。
2.3以项目为中心的实践教学,培养学生创新能力
为了提高学生综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力,我们在教学中采用以项目为导向的教学。项目教学是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,它将学习者融入有意义的任务完成过程中,让学生有目标地自主学习;同时要求学生通过自己的实践进行知识建构和技能训练。教师根据学生的状况、教学目的和内容,结合知识点,制定具有实用性的项目。按照化工开发的过程,首先提出项目任务设想,与学生一起讨论项目的目标和任务。然后确定项目完成的功能,使学生带着明确的目的汲取知识,减少学习的盲目性。随着教学内容的展开,教师依据综合项目安排大部分子项目内容的讲授。最后指导学生以小组的形式进行项目扩展和链接,生成一个综合项目。例如,在讲传热过程和传热设备时,我们与同学们一起确立了一个开发项目:高温回转窑由于窑内温度往往较高(1400℃以上),且处于运动过程中,如何测量窑内气氛温度并不是一件容易的事。要求通过本章节的学习设计一个测温装置,通过测量高温回转窑的表面温度,从而探测回转窑内表面气氛温度。经过同学们的努力,学生们运用本章节知识,成功设计了一个测温装置,并给出了该测量仪的测量原理和炉内气氛温度的计算公式。学生们正在将该成果申报学校的课外科技创新活动成果奖,并且已形成实用新型专利申报书准备申报专利。通过项目为中心的实践教学方法,不仅使学生认识到了知识是创新的基础,也加深了对讲授内容的理解和掌握,大大提升了同学们的学习兴趣和成就感。
2.4以实用为导向的教学,加强工程实践性,培养解决实际问题的能力
教学要从实用性激发学生的兴趣,培养解决实际问题的能力。《化学工程基础》是高校化学化工及相关专业类学生必修的一门专业基础课,它是基础理论课向工程专业课过度的桥梁。由于课程理论性强,又较抽象,加之同学们没有工程设计和工艺管理经验认识,往往感觉知识难以理解和掌握,缺乏系统的分析思路。在教学过程中,实例可大大激发学生的兴趣,调动学生的学习积极性。例如,在讲授流体的流动与输送时,组织同学们分组讨论桂林遇龙河水利设施,结合本章节内容分析该水利设施是如何利用流体输送原理达到不输入外能的条件下、利用河水的机械能将水输送到2米高的岸堤上的原理。这一上世纪50年代建成的永久性水利设施大大调动学生的学习积极性。同时我们增设开发项目,组织课堂外的竞赛,按小组方式,假想自己是水利工程师,仿照桂林遇龙河水利设施提出设计方案,如何改进才能利用河水的机械能将水输送到4米高的岸堤上。另外,通过讲授江苏昆山某公司加热反应器的工艺选型和操作条件选择的实际案例,使同学们懂得了实际工作中本课程知识的实用性。通过实用为导向的教学,大大激发学生的兴趣,也提高了解决实际问题的能力和增加了对课程知识的认识。
2.5开放创新型实验的教学,培养动手能力和实践能力
化工实验是《化学工程基础》课程的重要组成部分,它是理论与产业相结合的重要过程,学生对这门课的掌握直接关系到实践能力。实验教学突出对学生综合实验能力的培养,不仅仅局限于基本的实验课程安排,更需要注入科研以及工程应用的意识;不仅仅是动手能力,更需要全面培养手脑协调、手脑并用、手脑并重的实验能力和科学素质。在CDIO执行标准中,只有主动学习和经验学习方法才能有效促进专业目标的达成,才能使学生思考和解决问题的能力在教学中得到体现。目前,我校化学化工教研室已建起了初具规模、设备较为先进的化工实验室,对于学生了解离心泵、板式精馏塔、填料吸收塔、换热器和板框过滤器等化工设备的基本结构及操作特点十分有益。通过对设备的操作和仪表的使用,不仅能加深学生对化工基础课堂教学内容的理解,还有利于提高学生的动手能力和实践能力,而且进一步强化了学生的工程观念。传统的实验教学是由教师先讲解实验原理、实验步骤及注意事项,然后由学生分组进行实验,按照固有的操作,得到预计的实验结论,学生完全处于被动角色,实验教学并不能达到预计的效果。在教学中,我们改变单一的教学模式,采用多层次、开放式教学,统筹安排实验教学和理论教学,合理分配课时,留给学生思考的时间。通过推行选题模式,使学生组成合作团队参与到实验教学的设计中,让学生自己思考、设计实验过程,以提高学生的开发创造能力。开放实验室给学生提供了独立活动的空间,学生可以针对自己薄弱的项目进行强化练习,也可以根据自己设计的实验方案进行实验。教师对整个实验不进行任何干预,只有在学生遇到问题向教师提问时,才给予必要的启发和指导,实验完成后对实验结果和实验报告进行审查和评估。
3结束语
面对当今我国经济和科技的迅猛发展,高校应以培养适应社会发展的实用性人才为目的,培养学生的工程能力和实践能力。我校化工原理课程已通过实践教学的改革和创新,得了一定的成效,《化学工程基础》是该教学改革和创新成果的延续和拓展。CDIO理念在强调学生理论基础知识的同时,注重培养学生理论应用能力、团队合作能力及工程系统掌控能力。本文结合CDIO教学理念,针对当前《化学工程基础》课程教学过程中存在的问题,探讨了以项目为中心的实践教学、问题式驱动教学、以实用为导向的教学以及开放创新型实验的教学,以激发学生的学习兴趣,培养学生的CDIO能力,取得了很好的教学效果。
1转变传统观念,制定新的教学目的和教学目标
在传统的实验教学过程中,实验内容大多为演示性、验证性实验,实验过程中,学生不能主动地去探求与研究,主要侧重于教师详细地对基本内容、原理、具体的实验操作程序的讲解,传统的填鸭式教学模式,限制了学生创新思维的形成与发展,针对传统教学方式的弊端,结合市场对人才的要求及多年来的实践经验,我们提出如下教学目的和教学目标:
(1)培养学生的综合素质、完备的专业知识与良好的应用能力,注重学生综合应用能力的培养[3]。
(2)进一步加强化学工程基础实验课理论与实际相联系的作用,着重培养学生的实验技能及处理简单问题的能力。
(3)紧跟科技发展的步伐,让学生掌握与自己专业知道密切相关的实验内容,了解最新的化工科技动态。
(4)应着重面向应用,体现出化学工程基础课理论与实际相联系的桥梁和纽带作用。
2调整实验教学内容
高师院校中开设的化学工程基础实验课不能等同于工科专业的化工原理和反应工程实验,化学工程基础实验课应注重综合应用能力和创新思维的培养[4],在开设实验课时,要对原有实验内容进行适当的调整,增加与应用相关的内容。
(1)增加研究型、设计型和综合型实验,教师提出实验目的,学生根据自己所学的理论知道制定实验目的,自主设计,然后进行实验,验证其思路是否正确。设计实验是根据实验教学所提出的实验目的,让学生在已掌握的化学知识和实验技能技巧的基础上,选择适当的实验方案来解决问题的过程[5]。适当增加部分综合实验,以加强学生综合知识和运用知识的能力,加强独立从事科研、创新、开发、应变的能力。由于学生在基础实验和综合实验过程中已有基本操作和基本技能、技巧的充分训练,分析解决问题能力得到提高。在设计实验中,学生一方面要依据题目的要求,自己查阅文献,自己制定实验方案,自己动手安装仪器、做实验,自己处理数据,教师只在适当时候给以启发性指导,这对提高学生的实验技能和素质,培养独立的科研探索精神以及分析、解决问题的能力无疑是有益的。创造性的实验使学生有一种成就感,建立自信心,为优秀学生脱颖而出创造良好的外部条件。
(2)流体流动中柏努利能量衡算方程和雷诺实验为验证实验,可调整为演示实验,增加流体阻力的测定、离心泵特性曲线的测定和流量计的测定,这五个实验基本概括了流体流动的内容。其中的离心泵特性曲线的测定可作为研究型实验,让学生根据理论课上老师所讲的关于离心泵操作的注意事项,自行设计实验,对提高学生的动手能力和创造性思维可以产生一定的积极作用[6]。
(3)适当增加化工新技术实验,如膜分离技术、渗透蒸发、超临界萃取与超临界干燥等,拓宽学生的实验技术知识面。
(4)对于化学反应工程,除了传统的停留时间分布实验外,为了提高学生从事科学研究的动手能力,可增加一些综合实验,如合成氨动力学参数测定、气相氨氧化实验等,这些实验可以包含催化剂制备和表征、化学反应、产物的定性和定量分析等,同时让学生选择合适的技术目标(转化率、收率和能耗)或经济目标(原料费、设备费和操作费),进行反应器优化设计的操作[7]。
3改进传统实验教学模式,实施开放式实验教学[8]
长期以来,我们一直重视教师在教学活动中的主导地位,而忽视学生在学习活动中的主体地位。自2008年以来,我们实行了实验室开放运行,学生自主选择实验时间,自主选择研究性实验内容。选做综合实验,研究设计性实验的学生自主查阅书刊、自我设计方案,教师负责审查学生的预习报告、设计方案,引导学生阅读仪器说明书,及时纠正学生操作过程中的错误。化学工程基础是一门工程性较强的课程,要让学生从基础理论转变到工程实际难度确实比较大,一开始大部分学生对理论课的讲授都是似懂非懂,因此,只有通过实验才能让学生加深对理论课的认识,化学工程基础实验教学就显得更为重要[9]。而传统的实验教学模式则是老师讲实验目的、原理,边示范边讲步骤,注意事项,学生接着按部就班地做实验,最后老师检查实验数据。在传统的教学过程中,学生总体上只是一个机械的模仿实施过程,并没有起到激发学生的兴趣、启迪学生的创新思维,针对上述情况,我建议从预习、编写报告、考核等方面对实验教学模式进行改革。
(1)实验前一周左右让所有上实验课的老师每人出2~3个思考题,让学生带着问题进行预习并写出预习报告,严格执行实验前提问,提问和预习报告不合格者不能做实验。
(2)实验完成后要求学生按时按质写出实验报告,实验报告书写过程中老师要加强对学生的指导,重点放在实验数据的处理和实验问题的分析与讨论上。
(3)考评方面,增加预习和实验在总成绩中的份量,改变以往平时成绩占20%或30%的比重,将考评制度多元化,以实验设计报告及实验技能替代原有的闭卷式考核。
4结语
调整实验教学内容,改进实验教学方法,树立以培养实践能力和创新思维为核心的教育理念,是时代的发展要求,同时强化实践能力和创新精神培养是实施素质教育、提高人才培养质量的重点,因此必须确立实验教学在人才培养中的重要地们[10]。现代科技发展日新月异,社会对人才的需求条件越来越高,要培养出“高层次,多样化”的创新人才,化学工程基础实验课的教学改革势在必行,只有这样,才能跟上化工新技术的发展步伐。
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现代化学工业是当今社会发展的重要支柱,是国计民生不可缺少的一个部门。下面是读文网小编为大家推荐的化学毕业论文,供大家参考。
1传统培养方式的不足
传统培养研究生主要由学校根据教学计划进行培养,论文主要由指导教师根据自己的科研项目在实验室开展研究工作。由于研究生培养规模扩大和现有工程实践性教学资源不足,化学工程与技术专业研究生培养任务中面临三个问题[3]。
1.1研究生解决实际问题的工程实践能力不足
部分研究生只注重理论知识和考试成绩,参加社会实践活动及应用性研究工作很少,工程实践能力不足。本项目通过与企业合作,产学研一体培养,项目从生产实践中来,到生产实际中应用,既解决了研究生的实践问题,又锻炼了研究生的工程实践能力。
1.2多数教师研究课题脱离了工程实践
由于大学指导教师理论研究项目多,工程项目少,而且在研究经费紧张和实验设备不足的情况下,为了完成承担的研究生培养任务,不得不为研究生制定研究课题。虽然这些研究课题可以让学生通过毕业论文答辩,但研究生在三年中与社会接触的机会很少,工程实践能力弱,偏离社会,不能满足用人单位的要求。课题组通过与企业联合申报项目或由企业直接支持项目的形式开展产学研一体化培养,既加强了理论与实践结合,也培养了研究生工程实践能力和创新意识。
1.3生源多样性与实践教学资源不足的矛盾
近几年,招生数量增加较快,生源来自不同层次高校和专业,呈现出多样性,其基础和实践能力参差不齐。生源多样性与实践教学资源不足的矛盾,特别是没有中试车间和工程方面的实践条件不足制约了应用型创新人才的培养。本项目研究和实践发现,开展产学研一体化培养研究生,进行分类指导,充分利用了企业的资源,加快了培养合格研究生的速度。
2建立产学研一体化人才培养模式
从化学工程与技术专业人才培养出发,以产学研一体化人才培养模式构建为中心,有机整合和充分利用了产学研各自具有的教育资源、工程资源,较好地协调了产业、教学、科研及人才培养之间的关系,在培养高素质化学工程与技术专业人才方面取得了较为明显的成效。研究生培养实行1+2和2+1培养模式。专业基础课主要在学校完成,实践课程主要在企业完成。培养过程上主要体现为:校企“两个培养主体”、培养过程分为“两个阶段”,实行“双导师”制度。培养模式打破传统人才培养模式中培养主体学校单一化格局,企业参与到人才培养中来,在课程安排、培养计划、论文设计、学生就业等各个方面,企业与高校作为两个人才培养主体共同发挥作用。有效整合资源,发挥产学研多方优势,真正实现产学研联合培养人才,机制和模式是关键。根据学院和专业的实际,结合企业的性质和特点,产学研联合培养研究生的做法主要有以下方面。
2.1聘请企业人才兼任研究生导师,实行“双导师”制
聘请一些不仅具有扎实的理论基础和丰富的实践经验,而且关心教育工作,愿意为高校人才培养做出贡献的企业科技人员充实到导师队伍中来,这样不仅能够有效弥补自身师资的不足,而且能够加强高校和企业界的联系,也能够极大开拓学生视野。每位研究生都安排两位导师指导,一个来自东华理工大学化学生物与材料科学学院,一个来自企业。研究生从事的课题和论文是经过导师组选择认定、企业急需解决、企业导师能够指导的关键技术问题。近三年,东华理工大学化学生物与材料科学学院正式聘请10位企业高级技术人员或专家担任研究生导师。他们把行业研究的前沿问题、影响行业发展的关键技术难题以及国民经济发展迫切需求的科研项目直接交给研究生完成或带进学校,使研究生能近距离地接触技术前沿,参与国家重大科研项目和企业自主创新工程,极大地拓宽了学生的眼界。近三年,学院已经联合培养了研究生22名,目前还有12名硕士生在企业的研究生基地进行联合培养。
2.2以合作项目为依托联合培养人才
以项目为载体是产学研联合培养研究生的重要途径之一。过去高校和企业的合作大多以“点对点”的方式进行,合作项目较小,难以发挥群体优势和产生重大成果,对提高研究生培养质量的影响十分有限。当前,我们注重将高校学科集群和企业产业集群对接。通过这种对接,将能有效承担企业的科技攻关项目,或者联合申请科研任务,并以此作为相关学科研究生培养的平台和载体,创造学生参与科技创新的机会,增强社会责任感和历史使命感。例如,我们打破院系行政壁垒,组织精兵强将,整合师资和研究生资源,集中对接产业,已经分别和抚州三和医药化工有限公司、江西广虹化工有限公司,江西思派思香料化工有限公司、中核新疆天山铀业有限公司和连云港宏业化工有限公司等共同申请承担了科技部、江西省重大高新技术、教育厅产学研等项目。
2.3联合建立人才培养和科学研究基地
从2007年开始,以学校为主体,依托研发能力较强的大中型企业、高新企业等有关单位,建设了一批研究生联合培养基地。“基地”以高校名义招收研究生,课程设置和学位授予在高校进行,而学位论文主要是企业的科研攻关任务,研究生论文主要由企业导师指导并在“基地”完成。高校在企业高级研究人员和技术人员中遴选导师,企业导师享受高校导师同等学术待遇。研究生不仅增强了对企业的了解,而且提升了自身创新能力,研究生每人都参加校企合作项目,大大提高了研究生的培养质量,人均发表论文2篇以上,被SCI或EI收录论文1篇以上,就业率100%。
2.4评价方式
产学研一体化研究生培养模式中,评价的重心也由学校转移到学校、企业和社会共同评价,课程设置、人才素质、论文质量、工作能力等方面的评价,在很大程度上要看是否适应企业技术应用和科研开发的需要,是否有利于企业的人力资本积累和开发。理论学习和实践应用在人才培养过程中的比重将有所调整,对人才的考评方式将出现多样化。为实现人才培养目标,除笔试之外,还可以有面试、实验、项目开发、模型(程序)设计、案例操作等各种行之有效的评价方法。企业对联合培养的研究生实行书面鉴定的方式,参与研究生的评价体系。
3实行产学研一体化培养模式的效益
3.1与企业合作共建,吸纳了社会资源,弥补教学资源的不足
截止目前,学院已与抚州三和医药化工有限公司、江西广虹化工有限公司,江西思派思香料化工有限公司、中核新疆天山铀业有限公司和连云港宏业化工有限公司等5家企业建立了研究生联合培养基地、就业实训基地,充分利用了企业的大量仪器设备、车间、实验场所等开展教学实训、科技开发和研究工作,大大改善了教学和科研的资源不足的状况。同时企业又为学生提供生活补贴,例如抚州三和医药化工有限公司免费提供吃住,还给每人每月500元的生活补贴,减轻了学校、指导教师和学生的压力,促进研究生安心学业和研究工作。
3.2根据产业需求,开展科学研究与开发,提高了教师业务能力
科研工作以产业或企业需求为导向,指导教师面向化学、化工、制药产业发展申报各类科研项目,促进了面向企业积极开展技术转让、技术咨询、技术服务等活动。教师业务能力在科研活动过程中得到了较大提高。例如课题组与抚州三和医药化工有限公司、江西广虹化工有限公司等企业共同申请到科技部科技人员科技入园项目2项,申请到江西省教育厅产学研项目1项,企业合作项目5项等,先后有5项科技成果的转化,实现工业产值6000多万元。同时也促进了教师的基础研究能力,目前教师主持和参加国家级基础研究项目10多项,省级项目10多项。
3.3针对企业生产实际,调整教学内容和方法,促进教学改革
通过产学研结合,改变了以往任课教师重理论、轻实践、单一教学的局面,更新了教学观念,丰富了教学内容,提高了教学效果,促进教学水平提高。根据企业生产实际,不断调整实习实验内容,学院和企业实验室全部为研究生开放。例如为提高研究生动手能力,利用学校和企业实验条件,新开了《合成设计与实验》、《高等有机实验》等选修课。聘请企业技术人员为学院实习课指导老师,具体指导研究生在企业的课程实习。
3.4研究生的综合素质有了显著的提高
通过产学研联合培养,不仅培养了研究生的实践能力,加快学习与生产的结合,巩固了学生的基本技能,提高了实际操作能力,使其在毕业后能较快地转换角色,适应工作,将所学的知识和技能用于实际生产,而且研究生通过参加教师科研项目,激发学习积极性,思维受到系统训练,知识面得到扩大,科研创新能力得到增强,为从事科研工作和进一步深造奠定坚实基础。企业为研究生提供大量课题和训练计划,让研究生参与解决生产实践、产品研发中的实际问题,有效地培养了学生的工程实践能力。
3.5产学研联动,推动学生就业工作
产学研一体化的培养模式,为研究生实践能力培养提供了必要条件,巩固了学生的基本技能,提高了实际操作能力,使学生更快适应工作,将所学的知识和技能用于实际生产。通过产学研联合培养,服务企业,获得了企业的认同与支持,拓展了研究生就业基地建设,连续3年每年平均有5名以上的研究生到相关企业工作,而且很快就成为企业的骨干,如2009年毕业的刘某现在已担任抚州三和医药化工有限公司技术科副科长。产学研联合培养的毕业生初次就业率即达100%。
3.6企业得到了智力支持,促进了企业的科技创新和可持续发展
通过产学研合作,一方面企业不仅可以获取知识和技术,并且还可以获得与其它企业交流的平台,挑选优秀毕业生等。另一方面在合作过程中,企业内部员工也获得学习和培训的机会,从而提高自身的素质。企业利用产学研合作开展技术创新,增加了自身的价值,进而推动产业升级,促进当地经济发展。经济越发展,技术开发机会越多,产学研合作实体就会吸引更多的研究项目和投资,如此形成良性循环,实现大学、企业、当地经济共同发展。
4结论
发挥产学研各方优势联合培养研究生,是迅速提升研究生创新水平和实践能力有效途径,是提高研究生培养质量的必由之路[4]。但是如何充分发挥产学研联合培养模式的作用?一定要根据企业需求和研究生培养自身客观规律,充分发挥企业和高校各自的优势,建立科学有效的质量保障机制和评价机制,才能保证产学研联合培养研究生的可持续发展。
1分析裂解原理
是指将样品放在严格控制的环境中加热,使之迅速裂解成易挥发的分子碎片,并用其他联用装置分离和鉴定这些裂解碎片,从而推断样品的组成、结构和性质。联用装置最普遍的是色谱仪和质谱仪,故分析裂解是裂解质谱和裂解色谱的总称。
1.1裂解质谱。裂解质谱即将热裂解产生的碎片送入质谱分析仪中,由谱图分析裂解产物。裂解质谱具有所需样品量小、可从碎裂方式分析分子结构、可鉴定混合物等优点。故裂解质谱是最早也是最广泛应用于合成和天然高分子结构分析的质谱技术,典型应用包括:均聚物结构的确认;异构体高分子的区别;共聚物的组成和序列分布分析;高分子混合物的分析;高分子中挥发性添加剂的鉴定及添加剂对高分子性能影响的研究和高分子的热分解机理研究等。裂解质谱技术包括直接裂解质谱、闪蒸裂解质谱和裂解色谱质谱。
1.2裂解色谱是将试样放在严格控制的条件下,经过热裂解形成小分子碎片,而后用直接或间接方法送进气相色谱仪中进行分离测定。不同的高分子材料有不同的特征谱图,因此未知样品谱图与标准特征谱图对照分析,即可对未知样品进行定性、定量分析。本方法可以发挥气相色谱法的快速、灵敏度高、分离效能高的优点,且样品用量少,对含有复杂填充剂的硫化胶,通常可不必经过复杂的分离手续,即可直接进样裂解分析。主要用于聚合物的鉴定、组成分析、结构表征以及降解研究等方面。高分辨裂解气相色谱和裂解同时衍生化技术是近年分析裂解技术的重要进展,其大大推动了裂解色谱在各个领域中的应用。裂解质谱与裂解色谱相比在定性分析制品方面占有绝对优势,但定量分析较为困难,而裂解色谱则可定量分析。综合裂解质谱和裂解色谱各自的优点,两种技术的联用可对橡胶制品进行广泛的推广。
2分析裂解技术的应用
橡胶制品由于相对分子质量大,难溶、难熔且难以挥发,用通常的分析技术难以分析他们的组成。分析裂解技术可以结合化学方法并与其他仪器分析法如红外、核磁等联用,对橡胶制品进行深入、系统的分析,是提供制品分子结构、组成信息唯一而有效的方法。
2.1废旧橡胶分析橡胶工业发展的同时废旧橡胶的产量也与日俱增,这不仅造成了环境污染,还浪费了大量资源,回收利用废旧橡胶制品已成为一个重大的社会问题。回收利用废旧橡胶制品首先要对其组成结构给以分析。景治中等人曾用热裂解色谱2质谱技术对硅橡胶边角废料及次品进行分析,确定了两种酸碱化合物的组成,高温橡胶的酸催化裂解产物主要是环状化合物,室温橡胶的酸催化裂解产物中有环状和链状两类化合物,从而为硅橡胶废料利用提供了理论依据。邱清华等运用裂解质谱及其他辅助技术对胶粉进行了研究,结果表明,胶粉含胶率为49161%,填料质量分数为50139%,其中炭黑质量分数为29128%,为胶粉的利用提供了理论依据。孙玉珍采用色质连用仪对氟橡胶二段硫化挥发物进行了研究,确定挥发物及组分来源,对环境保护有很重要的意义。对废旧橡胶制品的组成结构分析,可以了解其废旧原因,探讨其废旧机理,以便在制品的配方设计或工艺设计中加以改善,从而提高制品的使用寿命。Cardina利用分析裂解色谱技术研究了轮胎胎面胶废旧后成粒子状的原因是空气粉尘对其破坏作用,但空气粉尘对不同胶种的破坏作用不同,由此,我们可以优化耐用胎面胶配方。
2.2热解机理的研究。研究高分子的热分解过程和热分解机理,必须详细了解热分解产物的组成和分布,尤其是各种大分子量的低聚体分解产物,往往能反映高分子的初级分解过程。研究表明,热分解不是随机的,而是有选择性的特征反应。大多数情况下,只有一种简单反应导致了橡胶的热解过程。典型的热分解反应有:①解聚反应,最终得到单体;②支链取代即简单分子的消除,还伴有分子链的改造;③环化至较低分子量化合物;④氢转换,伴随含不饱和基团的开链碎片的生成。烃类橡胶的热解多数是自由基降解反应,裂解产物的形成遵循自由基降解反应的规律,因此可利用此规律帮助分析裂解产物的谱图,也可以用分析获得的产物结构进行自由基反应机理的研究。其他仪器剖析技术由于设备装置原因或制样较为困难,不便于对裂解机理进行研究。而分析裂解技术采用特殊的装置,不需对样品进行处理,在分析橡胶及其制品时,通过热裂解形成的小分子碎片通常是单体、二聚体及链断裂的分解产物,可用于橡胶的初级热解机理的研究。在绝大多数情况下,使用该技术均能给出明确无误的橡胶初级热解产物信息,从而得到聚合物初级热反应机理。利用裂解色谱分别讨论了聚环戊二烯和聚丁二烯橡胶的裂解产物及机理。国内有关学者已研究过多种橡胶,包括CR、NR及BR等,获得了各种橡胶的特征信息,并从理论方面讨论了各种橡胶的裂解机理。黄玮等使用裂解色谱2质谱连用仪对甲基乙烯基硅橡胶泡沫进行了研究,结果表明,辐射导致的裂解机制与热裂解机制有相同之处,并对其裂解机理进行了讨论。
2.3橡胶结构的表征采用分析裂解技术分析橡胶,可对橡胶进行表征。杨丹等采用高分辨裂解气相色谱2质谱对由溶液法和胶乳法生产工艺制备的氯化天然橡胶的结构进行了分析,结果表明,两种方法制备的氯化天然橡胶具有相同的主体结构,但胶乳法制备的氯化天然橡胶中含有少量的羧基和羰基结构。氯化天然橡胶分子链上的环结构应为六元环,其裂解特征产物是环己烷同系物。王朝阳等运用裂解色谱及其他测试技术对环化氯丁橡胶进行了表征,结果表明,二甲苯溶剂参与了环化反应,且随环化度增加,参与反应的溶剂二甲苯的数目也逐渐增加,并确定了环化结构的形成。
总之,以分析裂解为主的反向工程技术已广泛应用于橡胶制品的分析领域,并取得了良好的经济效益。多种灵敏度高、专用性强的定性分析的裂解质谱及定量分析的裂解色谱已被成功的开发应用。为进一步对橡胶制品精确分析,应结合两种技术的优点,开发功能性强、灵敏度高的裂解色质联用技术无疑是今后的发展重点。
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现代化学工业是当今社会发展的重要支柱,是国计民生不可缺少的一个部门。下面是读文网小编为大家推荐的化学毕业论文,供大家参考。
1背景及目标
1.1背景
武汉科技大学是由武汉钢铁学院等隶属于原冶金工业部的三所在汉高校通过合并和改名而来。1998年,根据国家高等教育管理体制改革需要,学校成为第一批实行“中央与地方共建,以湖北省人民政府管理为主”的划转院校。划归湖北省管理后,学校立足于湖北建设、面向中南地区、辐射全国。武汉科技大学化学工程与工艺专业始建于1958年,原名为“炼焦化学专业”,1985年改为“煤化工专业”。1992年,按“煤化工”、“城市燃气”和“炭素材料”三个专业分别招生。1996年,随着教育部大学本科专业目录的调整,“煤化工”、“城市燃气”和“炭素材料”三个专业归并为“化学工程与工艺”专业[1]。总之,化学工程与工艺专业以煤化工(焦化)为特色,是武汉科技大学的传统特色专业。武汉科技大学是我国焦化专业人才的摇篮,所培养的焦化专业人才遍布全国各地,且大多成为企业的技术骨干或领导。为了适应市场经济形势、进一步提高人才培养质量和扩大毕业生的就业面,需要不断完善培养目标,加强基础理论知识的教学和采用多学科复合型培养模式,对多学科交叉课程进行整合和调整;强化工程实践能力、动手能力和创新能力的培养;在采用宽口径和重基础培养模式的同时突显专业特色。
1.2目标
所构建的化学工程与工艺专业课程体系能适应社会发展的需要,培养出具有宽厚基础理论、合理知识结构、较强创新能力、较全实践技能和明显煤化工特色的复合型化工类高级工程技术人才。毕业生能在焦化、炭素材料、燃气、石油化工、精细化工、环境保护等行业从事生产管理、工程设计、技术开发和科学研究等方面的工作。
2课程体系建设
2.1整合与优化原有课程
2.1.1整合《工程力学》与《化工设备机械基础》
武汉科技大学化学工程与工艺专业在课程整合之前,所开设的《工程力学》学时数为82。《工程力学》是整个课程体系中学时数很大的课程之一,且有些内容对化学工程与工艺专业并不是十分重要。为了增加学生社会的适应能力,加大学生的知识面和提高综合素质,经过仔细研究和综合权衡,决定压缩一些已开设课程的学时和增加一些新的课程。《工程力学》就是这次课程体系改革的压缩对象。考虑到《工程力学》与《化工设备机械基础》关系最密切,就将压缩后的《工程力学》与《化工设备机械基础》整合成一门课程,取名为《化工设备与材料》。整合的《化工设备与材料》定位为化学工程与工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课,其内容包括工程力学、化工设备材料与焊接和化工容器设计三大部分。其任务是使学生具备基本工程力学知识,了解化工设备的选材要求及常用材料的特性,了解和掌握化工设备的设计计算方法和过程及典型设备的结构设计与计算,强化化工类专业本科生对化工设备的机械知识和设计能力。整合后的《化工设备与材料》总学时数为46,其中工程力学部分由原来的82学时压缩到16学时,为其它课程腾出66学时[2]。
2.1.2整合《化工设计》与《化工技术经济》
很多学校将《化工设计》是列为化学工程与工艺专业的一门专业必修课。课程主要介绍化工工艺设计的基本知识和方法,包括原料路线、技术路线的选择,工艺流程设计,物料衡算、能量计算,工艺设备的设计和选型,车间布置设计,化工管路设计,非工艺设计项目的考虑和设计文件的编制等内容。学习该课程可提高综合运用已学过的化工原理、物理化学、化工热力学、反应工程、分离工程、化工工艺学和机械制图等方面知识解决化工工程实践问题的能力。武汉科技大学化学工程与工艺专业原来的课程体系中没有设置这门课,主要是因为受总学分和总学时的限制,没有富余学时来开设这门课,现在通过整合《工程力学》与《化工设备机械基础》腾出66学时,学时的问题已得到解决。所腾出66学时不能全部用于开设《化工设计》,经过仔细研究后决定将《化工设计》与已开设的《化工技术经济》进行整合,取名为《化工工程设计与技术经济分析》,定位为专业基础课,学时数由原来的18调整为54。
2.1.3优化《能源化学》
《能源化学》是化学工程与工艺专业的专业基础课,其前身为《煤化学》,为了拓宽学生的就业面,重新整理了传统课程的教学内容,在煤化学课程的基础上,将其它一些主要能源也引进来,从而形成了能源化学课程,总学时数为54,其中实验学时数为8。经过几年的教学实践后发现,由于教学内容较多,该课程的教学时数过于紧张,尤其是实验学时严重不足。在本次课程体系建设中,将该课程的理论教学内容和实验教学内容进行分离和单独设课。实验教学内容取名为《能源化学实验》,学时数为18;理论教学内容仍用原来的课程名称,学时数为46。
2.1.4优化《能源化学工学》
《能源化学工学》是化学工程与工艺专业模块1(煤化工模块)的主干专业课程,由《炼焦学》和《炼焦化学产品回收与加工》整合而成。以前的课程体系设置时为了强调重基础,对该课程的学时进行了大幅压缩,总学时数为54,其中实验学时数为18。经过几年的教学实践后发现,该课程的教学时数压缩过大,对教学效果产生较大影响,用人单位的反馈意见也证实了这一点。在本次课程体系建设中,将该课程的理论教学内容和实验教学内容进行分离和单独设课。实验教学内容取名为《能源化学工学实验》,学时数为18;理论教学内容仍用原来的课程名称,学时数为46。
2.1.5优化《高炭化学与碳材料工程基础》
如前所述,炭素材料曾是武汉科技大学化工类的招生专业之一。在化工专业课程体系中设置炭素材料类的课程也是一大特色,这种特色为化工类毕业生的就业提供了更多机会。每年都有化工类的毕业生在炭素材料行业中就业,在全国的主要炭素企业中都有武汉科技大学化学工程与技术学院毕业的校友。但有一段时间为了强调重基础,弱化了炭素材料课程的教学,仅开设了《碳材料工程基础》,而且还是任意选修课,教学时数只有28学时。根据毕业生和用人单位的反馈意见,在本次课程体系建设中,决定优化该课程的教学设置,将该课程定位为指定选修专业课,教学时数增至44,课程名称改为《高炭化学与碳材料工程基础》。
2.2增设《化工CAD绘图与识图》
工程图纸是工程技术上用来表达设计思想和进行技术交流的主要手段,任何工程技术方案的实施,都必须以其为依据,因而被喻为“工程界的技术语言”。很多学校的化工类专业都开设计《化工制图》这门课程,主要内容有化工工艺图和化工设备图两大部分,用于培养学生阅读和绘制化工专业图样的能力。同时,它也为学生完成毕业设计和适应今后工作需要提供了不可缺少的基本能力。武汉科技大学化学工程与工艺专业原课程体系中只设置了《机械制图》,没有开设《化工制图》。根据毕业生和用人单位的反馈意见,在本次课程体系建设中,决定增设《化工CAD绘图与识图》这门课程。该课程由《化工制图》和《Auto-CAD绘图》整合而成,内容包括:AutoCAD绘图软件及其应用、工艺流程图、设备布置图、管道布置图和化工设备图,教学时数为36,其中14学时为上机实践学时。
3教学方式改革
3.1在实践中培养学生的动手能力和创新能力
依托湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,通过开设本科生创新性实验与创新性研究等课外实践活动,为培养学生的动手能力、创新能力提供保障。鼓励和扶持本科生进行实验技能和化工设计竞赛。本科生从三年级开始下到实验室,参与到指导教师的实际科研项目中去,熟悉科研过程,锻炼实践技能,培养创新能力。
3.2组建和培养教学团队
原来大多数专业课都只有一名任课教师,待其退修或调离工作岗位后再找教师接替。现在每门课至少有两门任课教师,一般采取以老带新的模式,且任课教师都要有工程实践经验。如《能源化学》教学团队,由2名老教师、1名中年教师和2名年轻教师组成,其中3名教师具有博士学位,4名教师有正教授职称,2名教授为博士生指导教师。已有8名没有工程实践经验的年轻教师被派到河南、云南等地焦化企业进行了3个月实践锻炼,回校后教学效果有了明显提高。
3.3多种途径组织实践教学
近年来,化学工程与工艺专业建立了一批相对稳定的教学实习基地。考虑到专业特色和培养方向的要求,实习基地以武汉平煤武钢联合焦化有限公司为主体。该公司在国内具有技术力量雄厚,生产工艺先进的特点,并具有较高的管理水平。同时,该公司可以说是焦化的一部“百科全书”,建有4.3m、6m、7.63m焦炉,所采用的配套工艺也有多种,是一个相当理想的焦化特色化工专业教学实习基地[3]。但是现在化学工程与工艺专业的招生人数越来越来多,一年的招生人数达280人之多。一个焦化公司能一次接纳这么学生去实习已经勉为其难,实习过程只能用走马观花来形容,很难深入下去。为了解决这一问题,采取了一系列措施,如下厂前先给学生分工段介绍现场工艺流程和主要设备,播放现场录制的录像,开发主要设备的三维数字模型供学生在电脑进行自主观察、解剖和组装,购置计算机仿真培训软件供学生在电脑上进行仿真操作。
4结语
本次课程体系建设以重基础和显特色为指导方针。但受总学分和总学时所限,要兼顾好重基础和显特色这两个方面,关键在于对拟开设的每一门课程进行认真研究和筛选,对一些关联性很强的课程尽可能整合成一门课程,以便优化教学内容和缩减教学时数。
1优化专业实验教学内容
化学工程专业实验教学内容是专业基本知识、理论及其运用的具体体现,开设综合性、设计性、可操作性的实验内容,能够更好地培养学生应用理论知识分析解决实际问题的创造能力,提高学生的动手操作能力,体现了专业人才培养服务于社会的要求[4-5].随着社会对人才培养提出的新要求和教学改革的深入,专业实验教学内容需要不断更新和完善,调整实验学时,优化实验项目.结合多年来化学工程专业实验教学实践积累的一些经验,对实验项目设置及项目内容、目的与要求,学时分配等进行了细致研究,制定了科学、系统、合理的实验教学大纲及教学文件,保证实验教学质量.实验项目设置具有较强的典型性和系统性特点,具体实验项目包括固定床乙醇脱水制乙烯、流化床基本特性的测定、内循环无梯度反应装置乙醇脱水制乙烯反应动力学的测定、连续反应精馏法制乙酸乙酯、共沸精馏、中空纤维超滤膜分离实验、串联流动反应停留时间分布的测定、二元汽液平衡数据的测定、四氯化碳法测定催化剂的孔容积、分子筛催化剂的制备、固体酸催化剂的制备、酯化反应评价催化剂等.实验内容所涉及的专业知识覆盖面广,包括化学反应工程、化工热力学、化学反应动力学、分离工程、催化反应及原理、催化剂研究方法等有关专业理论知识的实际运用;实验项目类型有基础理论型、综合实践型和设计实践型,既能够使学生掌握专业基本理论知识、实验基本操作技能,又能够培养学生系统综合运用专业理论分析问题及解决问题的能力,强化学生独立进行实验过程的设计和操作,培养和提高学生的创新能力.结合化学工程专业实验内容教学大纲以及实验目的、任务与要求,针对本专业具体实际情况组织编写了化学工程与工艺专业实验讲义与教材,设计的思考题不仅反映实验的主要过程和原理,而且重在培养和强化学生动手操作能力、综合分析解决问题的能力,有利于学生在有限的实验学时内更好地完成实验教学各个环节,提高了实验教学的效果与质量.
2改革实验教学方法,培养学生分析问题及解决问题能力
实验教学在培养和提高学生分析问题和解决问题的能力方面具有非常重要的作用,不仅要对学生进行实验基本技能训练和动手能力的培养,而且应该让学生学会运用科学的思维和研究方法,培养学生分析问题和解决问题的能力.在化学工程专业实验教学过程中,坚持突出学生的主体地位,学生不仅需要了解和掌握实验目的、原理、方法和操作过程,而且能够把专业理论和实际问题紧密结合,明确解决实际问题的理论基础,深刻理解和运用理论知识分析和解决实际问题,进而能够更有效、独立地进行实验过程的设计、操作、实验数据处理、结果分析与讨论.实验不仅是对理论知识的具体验证过程,更重要的是通过最直接、最有效的实验过程培养学生分析问题和解决问题的能力.实验过程的效果不是简单的而是要经过多次反复的不断改进和完善的过程才能实现,学生必然要经历从理论到实践,再理论再实践循序渐进的过程,并反复运用理论知识对实际问题进行深入思考和分析,最终才能较好地完成实验任务与目标.有效的实验教学方法对学生提高动手能力、分析问题和解决实际问题能力、创新能力具有十分重要的作用,能够激发和提高学生对实验的兴趣,活跃思维方式,树立工程实践思想,使学生真正成为实验教学过程的主体.由于化学工程专业实验装置套数有限,采用大循环的方式保证同时开出全部实验项目,每组学生不超过2人,学生同时在实验室进行实验并完成不同的实验项目,同组的学生根据指导教师的要求采用不同的实验参数与条件,在最大程度上要求学生熟练掌握实验过程的每一个环节,每名学生必须独立操作完成实验过程,调动学生的学习积极性,最大限度地发挥学生的主观能动性,培养和提高学生的实验操作技能.在实验操作过程中,采用启发引导、相互讨论式教学方法,教师以提出问题的形式对学生进行启发,学生进行思考回答,教师再进行必要的指导、答疑解惑及与学生进行相互讨论,引导学生注意对实验过程和现象等细节的记录、观察和理解,培养学生分析问题及解决问题的能力.
3改进考核方式,强化学生的应用能力
适宜的考核方式是化学工程专业实验教学改革的重要环节之一,是检查实验教学质量行之有效的手段.通过专业实验教学考核过程的信息反馈,能够及时发现实验过程中存在的一些问题,有利于更好地改进和完善实验教学工作.化学工程专业实验考核的重点包括学生对实验理论及仪器装置使用的掌握程度、实际动手能力、分析问题及解决问题的综合能力.实验教学的具体考核方式包括实验工作态度、实验预习情况、实验操作过程、分析问题和解决问题能力、实验报告和实验考试等6个方面,从而比较全面细致地反映实验教学各个环节的实际效果.实验工作态度能够培养学生严谨的科学态度和扎实的工作作风.实验预习能够使学生明确实验目的、原理及步骤,通过实验预习提出疑问,反映学生对实验教学内容及实验过程准备是否充分,为实验过程有序顺利的进行做好铺垫.实验操作过程能够客观地反映学生操作基本技能及体现学生实际动手能力,通过实验过程各步骤现象,巩固和加深对理论知识的理解,熟练实验操作过程.分析问题和解决问题能力是检验学生理论联系实际,运用有关专业理论分析和解决实际问题的能力.实验报告作为实验课程的成绩评定主要方面之一,能够加强学生综合总结、数据处理与分析、释疑解惑的能力.实验考试环节主要考核学生对基本知识、概念和理论的掌握和理解及其实际应用能力,考试的题目侧重于理解和应用,着重考核学生应用所学知识分析问题和解决问题的能力,力求实验考试的科学性、客观性和标准化,有效评价实验教学效果.改进、完善和细化化学工程专业实验课考核方式,学生的实验成绩比较客观、全面,能够较好地反映实验教学效果,强化了学生的实际应用能力.
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随着高等教育的不断发展和招生规模的扩大,我国高等教育已进入大众化教育阶段,“统招统分”的政策不复存在,大学毕业生通过双向选择实现就业。下面是读文网小编为大家推荐的化学本科毕业论文,供大家参考。
一、环境科学专业学科特点
环境科学专业是随着环境污染问题的研究与治理发展起来的一门新兴学科,因此与社会经济的发展密切相关。但由于学科本身的特殊性,又具有鲜明的特点:
(一)系统综合性
环境中的各种变化是多种因素的综合,在研究和解决环境问题时,必须在科学系统化过程中全面考虑,实行跨部门、跨学科的合作,充分运用各种学科知识,比如地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等。因此,环境科学是一门系统综合性极强的学科。
(二)交叉性
环境科学的研究目标主要为环境污染、生态破坏以及环境系统在人类活动影响下的变化规律;确定当前环境质量恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系;寻求人类社会与环境协调持续发展的途径和方法,以争取人类社会与自然界的和谐。因此,其研究具有广泛的对象和领域,比如从宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系,揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律,从微观上研究环境中的物质,尤其是人类活动排放的污染物在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律,探索它们对生命的影响及其机理等;其自身的理论和方法体系与其他学科相互渗透、交叉并形成的许多分支学科,比如环境化学,环境分析化学,环境毒理学,环境管理学等等。
(三)专业性
虽然环境科学是一个新兴的交叉学科,方法理论等涵盖自然科学、社会科学及技术科学诸多方面,但由于其研究环境问题很强的针对性,使得环境科学研究方法和技术手段等表现出极强的专业性,与其他学科一样随着社会、经济、环境问题等的形成、解决、发展而发展。
二、环境科学专业人才需求状况
环境科学专业学科具有系统综合性、交叉性、专业性的鲜明特点,而且随着社会、环境问题的形成、解决、发展而发展。这样,未来将需要更多知识型、专业型和能力型的环境科学人才和储备。高等院校作为环境科学专业人才培养的重要基地和主渠道,其专业人才的培养应该与社会需求紧密地联系起来。因此,高等学校环境科学专业本科的培养计划应与环境科学专业人才需求状况相适应,并受到广泛的重视。目前,从环境科学专业的学生所从事的工作岗位来看,就业渠道是多元化的,主要为教育行业、事业单位、环保企业、环境服务业[1,3,8,16]。从近几年来看,企业和环境服务业所需的环境科学专业人才明显增加,比如造纸、炼钢、石油化工类企业相关部门的检测工作和化工企业的污水处理,污染控制设备、环境监测仪器和设备开发销售等基础部门。通过对几届毕业生就业的调查,此类相关岗位的招聘87%以上单位都十分注重学生对化学基础课程学习的要求,甚至考核学生在大学期间所作过的化学实验课程和所掌握的化学分析检验等技能。所以,基础化学课程体系在环境科学专业的地位和规范设置应该受到各个高校的重视。
三、基础化学课程体系在环境科学专业人才培养中的地位和作用
化学作为理科的基础学科,穿插于众多学科之中,尤其是在环境科学学科领域起到无比重要的核心地位。单从我国有环境科学本科专业的高等学校对于环境科学系的设置来看,有的设在化学学院,有的设在地理学院,有的已经从原来化学系、地质系等的基础上发展成为独立的环境科学学院。这样,各个高校在设置环境科学培养计划时就根据本身的特色使得基础性的化学课程体系设置在环境科学本科教育中分布出现参差不齐,培养计划中出现了不同学时、学分的化学课程设置,缺乏系统性。虽然,有学者[4,8,12-15]曾提出对环境科学专业课程设置进行改革与探讨,但是对化学课程体系的系统设置讨论还是较少。笔者在美国杰克逊州立大学化学系作访问学者和德国耶拿大学短暂交流时,就看到美国众多高校和德国在环境科学专业培养上与我国有很大的区别,基本本科没有专门的环境科学专业和设立环境科学系,只有培养硕士和博士生阶段的环境科学项目(其结合了环境科学学科的特点,联合了全校众多学院所开设的综合性培养环境科学人才的项目),凡是在此项目注册的学生必须在化学系修完所有的基础化学课程和相关的实验,其化学课程的比例相当高。比如学生必须修完3个学分的有机化学、3个学分的分析化学(仪器分析)、3个学分的生物化学和其他相关实验技能课程等,而德国则会更严格要求学生修满化学、生物的大部分课程。虽然,他们所培养的是硕士或博士生的环境科学类人才,但是从培养计划的课程中我们可以清楚地看到化学课程在整个环境科学人才培养上的重要位置。对于基础性的化学课程体系其内容应该包括无机与分析化学、无机与化学分析实验、有机化学、有机化学实验、物理化学、现代仪器分析、现代仪器分析实验、环境化学和环境化学实验等方面。而这些化学课程提供了环境科学中所涉及的基本理论、基本分析检测方法及相应的仪器设备使用和操作技能等方面的知识,在整个环境科学课程体系中起到理论基础、工程基础、技术基础和专业基础的重要作用;同时在培养大学生创业与创新技能上起到非常关键的作用。因此,构建环境科学专业中合理、系统、规范的化学课程体系势在必行。
四、构建环境科学专业合理、系统、规范的化学课程体系
我校于2001年设立环境科学本科专业并开始招生,2002年和2007年分别获得环境科学专业硕士学位和区域环境学博士学位授予权,并相继开始招生。目前,环境科学系共计13人,其中博士生导师4人,教授6人(含博士生导师),副教授1人,讲师4人,助教2人,平均年龄37岁,其中具有博士学位的人员达62%,硕士85%,师资结构合理。在第一届环境科学专业化学课程体系的设置中,化学课程设置了专业基础课普通化学(54学时)、普通化学实验(18学时)、专业必修课环境化学(54学时)和环境化学实验课程(36学时)。但是,在后续课程的开设和学生实习中,明显反映出基础化学课程开设的不足。普通化学课程涉及内容太多,过于综合而缺少无机、有机和分析化学等大部分内容,致使学生在学习后续的课程,比如环境生物学、环境化学、环境监测和环境工程学等课程时,对课程知识的理解、掌握和应用上表现出很多困难。为此,结合教育部对本科教学课时设置的有关规定和我校本科生创新性人才“2+2”培养模式,2003年对现有的教学计划进行了改革,特别是对化学课程体系进行了系统的设置(见表1),使得在学科基础模块、专业课程模块和专业技能模块中化学课程的设置更加合理。目前,此课程设置已经实施。根据调查(包括目前在校学生的调查和毕业生从市场上反馈的环境科学专业人才需求信息状况)和开设的效果来看,96%的学生一致赞成目前化学课程的设置,98%的学生表现出明显的专业学习热情,86%的学生根据自己目前的所学知识和技能愿意跨学科申请陕西师范大学开放式实验基金和国家大学生创新性实验计划项目。而且从历届学生网上评教结果来看,化学课程教学名列前茅,效果非常明显。张甲耀[8]根据环境科学学科科技论文统计分析结果和中外环境专业课程设置比较的基础上,提出环境科学课程体系设置中,化学课程(包括分析化学、物理化学、无机化学、有机化学、催化化学、电化学、结构化学)的设置尤为重要,其比例要达到33.73%才较合理(整个环境科学课程体系设置中比例最大);马俊杰[13]也指出环境科学课程体系中,专业基础课程(包括数学计算机、物理、化学、生物、地学等)要占到总学时的30%,其中化学8%才是培养环境科学类人才的必要条件。这样,对于环境科学专业化学体系课程的设置就必须满足课程的设置和学时分布在8%~34%(平均21%)间较为合理。从对我校环境科学专业本科化学课程体系设置和实践来看,整个化学课程学时占总学时的19%(在8%~34%间),接近平均数21%。所以无论从化学课程改革和实践的效果来看,还是从化学课程在整个环境科学课程体系中所占的百分数来看,都是非常合理和规范的。从表1化学课程体系的设置和分布来看,在每门课程占相应模块总学时中,11.8%比例的现代仪器分析较高,这是因为考虑到环境科学专业本科生未来所从事的大多是教育行业、事业单位、环保企业、环境服务业[1,3,8,16],所以专业技能模块中要突出对学生动手实践能力的培养。当然有学者也认为[4],仅靠单门课程的教学内容、方法和手段的建设和改革,是难以保证专业教学的整体效果的。但通过在这方面对环境科学课程中化学课程体系设置、改革和实践,使我们深深体会到,化学体系课程确实对整个环境科学主干课程的教学起到明显的支撑作用,比如对环境科学后续课程环境监测、环境工程、水及大气等污染控制课程、见习实习课程、综合性、开放性、设计性实验、毕业论文设计和培养学生创造性能力等方面都起到非常重要的作用;从另一个方面看,化学课程体系的设置也非常符合我国目前环境科学专业毕业生的就业去向和社会的需求。
五、结论
化学课程体系的改革与设置一方面符合环境科学系统综合性、交叉性和专业性的学科特点,适应环境科学专业人才培养“宽口径、厚基础、重实践”的模式;另一方面,非常符合我国对环境科学人才的需求与国家人才的储备。实践已经证明,我校化学课程体系设置在整个环境科学课程教学中所发挥的重要作用和学生非常满意的教学效果。为此,针对环境科学为新办或新增专业,其基础化学课程体系的设置严重受制于原来系或学院的教学,本着化学课程体系设置的模式可对我国其他高等学校环境科学专业化学课程体系建设、改革与实践提供一定的参考、指导与借鉴作用。各个学校可根据本学校的特色,加大或减少某些化学课程的学时,保证整个化学课程学时占总学时的比例在21%左右;开设课程的学期可以变动,但是无机与分析化学、物理化学、有机化学的开设应在环境化学、环境生物学、环境微生物课程之前,现代仪器分析开设应在环境监测之前;当然,实验课程是伴随着相应课程的教学同时开展的。
一、生物化学工程基础的课程特点及内容
生物化学工程基础课程结合现代分子生物学及传统生物技术,不仅有扎实的理论基础,而且结合典型产品的开发过程进行阐述,反映了现代生物技术的发展方向,体现了生物技术发展和应用的最新前沿。生物化学工程基础是随着生物科学的发展而不断更新的课程,需及时调研最新的发展方向及研究热点。该课程全面阐述了基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和生化工程等课程的基础内容,其主要囊括以下几个方面。工业微生物工程:介绍微生物的特点、分类、生理、育种及培养等方面的技术和方法;代谢工程:介绍微生物次生代谢产物的代谢调控机制和方法;基因工程:介绍生物遗传的基本知识及应用现代基因工程技术改变微生物遗传特性的方法,并且介绍蛋白类药物的研发和生产过程;细胞工程:介绍应用植物组织培养和动物细胞培养生产高附加产值的花卉、药物等;酶工程:介绍工业用酶和药用酶的性质、结构、固定化及开发等方面的技术;生物反应器:介绍生物反应器的工作原理、设计方法以及应用;全面介绍生物技术的最新进展、应用以及生物技术应用过程中需要化工知识的范例。生物化学工程基础课程是在无机化学、有机化学、分析化学、生物化学基础上进行学习的。本课程对于非生物类专业学生进行了系统的生物学技术及最新研究进展的介绍,让学生了解生物学的基本思想及技术,同时将现代生物技术的应用与化学工程技术进行交叉讲授,重点说明了化学工程技术在生物工程领域可能的应用范围,使学生掌握现代生物技术的基本工艺流程及发展前沿。目前,化学工程与技术专业的学生普遍存在生物学基础知识薄弱的问题,如何在较短的学时内,将生物工程的关键基础问题讲解清楚,并且将生物工程技术和化学工程有机的结合起来,让学生充分感受到交叉学科带来的机遇和挑战,这无疑对授课教师提出了更高的要求,需要教师不断总结现有的教学模式,不断地改进教学过程和教学方法。
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉,在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面,均需要不断地探讨和摸索。目前,该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有:如何在现有教材的基础上丰富教学内容,利用多媒体等手段,及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态;如何把握教学过程中深度与广度的平衡;如何在现有基础上提高学生的学习热情,使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战;如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来,让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用;如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践,从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前,本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》(工科专业适用,李再资主编,2006年版本),该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用,具有简单明了、讲解清楚的特点,适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处,如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架,生物工程原理的讲解深度不足,同时,教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作,必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例,选择相关学科的教材作为补充,以便在授课过程中增加相应的内容,进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主,学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程,而教学实验环节缺乏,学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以,需要进一步改变传统的课堂教学模式,可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式,利用先进的多媒体技术和网络技术,丰富和活跃教学过程,激发学生的学习热情,提高整体教学质量。同时,也可以通过讲解学生身边的研究实例,调动学生的积极性,并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作,课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生,每年选修人数在200人以上。在授课过程中,注重以产品为例,说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性,从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外,注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授,大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱,也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中,结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例,力求让同学们明白,生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到,要完成好该课程的教学任务,需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容,更需要授课教师不断总结教学经验,以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队,认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组,对国内外工科类生物化工导论课程进行调研,包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容,借鉴国内外其他院校教学情况,结合专业设置的特点和实际,总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求,要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项,要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径,进行教育素质训练,以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材,及时引入前沿科学和技术的最新成果,筛选、引进配套的辅助教材(包括国外教材),编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面,重点内容详尽。除此之外,我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材,建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授课结束时,都提前告之下次课程内容的基本点和重点,要求学生提前做好预习或难点标注,注重发挥学生自身学习的主动性和积极性,使他们永葆学习的热情和动力。实践表明,学生通过使用英文教材独立预习课程,他们的专业英语水平也会得到快速提高,为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理,也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此,要完善多媒体系统,适时增加课堂教学信息量。同时,可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,将课堂讲授与课外辅导相结合,培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合,将课堂讲授内容与具体的实验相结合,加强与学生交流,深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战,必将会进一步激发学生学习的积极性,提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里,让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此,在每节课学习重点知识的过程中,需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容,使学生了解学科前沿和发展方向。比如,在介绍酶的开发过程时,可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用,并且把研究中的困难展示给大家,激发学生探究和追寻科学发展的欲望,吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时,也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战,鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用,课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合,因此,要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外,要积极联系生物工程方面的生产企业,组织同学们进行参观,结合课堂教学内容,让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性,鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习,了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项,体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
6.培养学生良好的学习方法
生物化学工程基础在“化学工程与技术”专业的要求不仅局限于重点知识的掌握和基本技能的培养,对学生的学习方法的培养也是一个重要的内容。如果学生在学习过程中能够有一套行之有效的学习方法,将会起到事半功倍的效果。例如,笔者在组织学生讨论酶的研究与开发时,有意识地向同学提问:“请你结合所熟悉的酶(比如脂肪酶)的结构、性能以及应用,再提出你认为的其它应用”。这样的问题,对学生来说是有一定难度的。实践中,笔者对回答问题深入详尽的学生加分并且作为最终评价学生本门课程成绩的一个重要依据,从而大大提高了学生思考的积极性。尽管最初学生觉得这样的问题很有压力,但是几次课后,学生不仅适应了这种教学方式,也深感这种方法很有启发性,学习效果非常好。课后复习和作业是巩固知识的一个很好的办法。作业可以分为课本上的课后题和课本外的题目两种形式,课后题一般都有答案,不需要花费很多时间去推敲;而课外作业的内容应该具有一定的难度和挑战性,是对学生的课堂重点内容的补充,有利于提高同学对于知识难点的理解,激发学生的主动性和求知欲。如果学生能积极完成类似的作业,他们对课堂所学知识就会有更加全面和深刻的理解。这种完成课外作业的方式还能够培养学生良好的科研习惯,提高学生阅读文献以及使用电子信息资源的能力,是一举多得的好方法。
总之,生物化学工程基础的重点是要求学生能够掌握现代生物技术的基本方法,了解生物工程发展的最新动态,能在掌握的基础上灵活运用,对生物科学及生物技术有较为深刻的认识。该课程不仅为化学工程与技术本科专业的学生将来从事生物类产品的开发和生产工作奠定基础,也为拓展研究和就业领域提供了新的选择。对于教师来说,在一个传统的化学工程与工艺专业领域开设生物学应用方面的课程,会有很多从未遇到的困难,需要教师根据学生的实际情况,有针对性地开展教学活动,合理运用教学方法。这样,才有可能取得满意的效果。
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理科化学专业作为大学重要学科之一,随着本科化学教学改革的不断深入,如何提高化学专业学生自主学习能力,克服本科化学学科学习难、学习兴趣不高等问题成为化学教育改革的重点。下面是读文网小编为大家整理的化学毕业论文,供大家参考。
摘要:化工企业在生产运作的过程中存在很多的危险源,尤其是化学物品的存放管理安全。化学品引发的安全问题非常严重,对人体、空气、水体环境、土壤等都会产生相当严重的危害。主要分析企业危险化学品的安全管理策略,提高化学品的安全管理水平。
关键词:危险化学品;安全管理;企业;隐患
化工企业是国民经济的基础性企业,它支撑了其它众多企业的生产和发展,但是化学品生产和使用往往伴随着非常严重的安全问题,因此,在生产和使用的过程中,一定要对化学品的管理安全引起重视。
1危险化学品安全管理的必要性
化学工业是我国国民经济的主要支柱产业,各类危险化学品生产、储存、经营、使用、运输和废弃处置等从业单位30余万户,危险化学品有3823种。加强危险化学品安全管理,对于促进化学工业持续、稳定、健康发展,保护广大人民的生命财产安全具有重要的理论和现实意义。
1.1加强危险化学品安全管理是实现企业安全发展,保证社会和谐稳定的需要。企业安全发展是建立在安全保障能力不断增强、安全生产状况持续改善、劳动者生命安全和身体健康得到切实保证的基础上。危化品事故具有突发性、复杂性和长期性等特点,三废污染严重,事故一旦发生将随之带来严重的社会问题,因此危险化学品安全管理问题不仅是从业单位自身生产发展及管理问题,更是关系社会公共安全的大问题。做好危化品安全管理是社会安定的需要,是构建社会主义和谐社会的必然要求。
1.2加强危险化学品安全管理是推进城市转型和产业结构调整的需要。随着煤炭、油气等传统资源逐渐枯竭、环境承载能力有限的情况下,新兴的煤化工、磷化工等高技术、高附加值的化工产业不断发展壮大,但危险化学品品种数量不断增多,潜在的风险和隐患也随之不断显现。加强危险化学品安全管理是以人为本的发展理念的要求,是可持续发展的内在要求,能够为经济社会发展保驾护航,实现发展和安全生产“双赢”的目标。
2目前危险化学品安全问题与成因
2.1管理体制与法规标准
2.1.1法律法规标准体系滞后。近年来,针对化工行业危险化学品安全管理,颁布了《危险化学品安全管理条例》等一系列法律法规,但这些法多为单行法,缺乏系统性,执法标准操作性不强,危险化学品事故责任划分不明确对责任人员处罚力度过轻等。
2.1.2行业管理功能弱化。化工行业发展水平还很原始、落后,很多地方没有化工发展整体规划,一大批不符合产业政策、污染重、能耗高、生产安全没有保障的化工企业出现。标准修订工作停滞,导致化工行业市场准入条件低,低标准开工投产,造成惨痛事故教训。
2.2企业安全责任
2.2.1安全意识淡薄。危险化学品企业观念落后,重生产、轻安全倾向仍然存在,忽视安全,漠视生命,没有把企业的发展真正建立在安全发展的基础之上,个别企业甚至违法、非法生产和建设,削减安全设施。
2.2.2使用、仓储不合理。企业员工在使用易燃易爆的液体过程中,仅简单了解化学品特性,不够重视、专业,使用中不能够及时密封,也疏忽自身的安全防护,往往贪图一时的方便,增加了工作场所的危险性。对于氧气瓶和乙炔瓶等高压气体的使用,为了方便操作经常会将两个气瓶并排放置,增加了气瓶使用的危险性。
3企业危险化学品安全管理对策
3.1建立健全、严格执行各项规章制度。危险化学品生产、储存、运输具有高危的特点,操作必须标准化。相关企业必须严格遵守有关的法律、法规、规程、标准,建立、健全符合本单位情况的安全生产管理制度,完善的标准化作业程序。
3.2重视安全识别与台帐建立。危险化学品生产经营单位对本单位所涉及的危险化学品,包括原料、中间产品、产品的危险特性,先进行燃烧、爆炸、有毒、有害或腐蚀性等危险特性和重大危险源等属性的识别。并建立规范、完整的危险化学品安全台帐,每种危险化学品都有化学品安全技术说明书和化学品安全标签。明火作业许可证、设备内作业许可证、高处作业许可证不可缺少。作业前,一定要进行相关安全管理部门的检查、检测和审查,通过后方可进行作业。
3.3推行安全生产标准化管理。危险化学品企业安全标准化必须达到包括负责人与职责、风险管理、法律法规与管理制度、培训教育、生产设施及工艺安全、作业安全、产品安全与危害告知、职业危害、事故与应急、检查与自评等10个方面的一级考核要素要求和与之相关的53个二级考核要素要求,把安全生产标准化与隐患排查治理及自动化改造工作结合起来,把不符合标准要求的生产布局、工艺流程、设施设备等作为标准化达标的重要内容,持续改进安全生产绩效。
3.4实施安全技术措施
3.4.1提高工艺技术水平:在企业生产经营过程中,积极研究和获取先进的工艺技术,加强技术改造,淘汰落后工艺,不断优化工艺指标和流程,完善和提高生产、使用的危险化学品的技术水平。同时,在原材料的应用上,通过对有毒、高毒、可燃物等进行处理,寻找替代品,进而在一定程度上减少危险化学品对人体造成的伤害或引发火灾爆炸等。
3.4.2提高安全设施水平:根据物料特性、设备性能、工艺指标等要求,科学、合理设置安全阀、防爆膜、压力表、液位计等具备安全功能的附件。同时,相应的设置超限报警装置,对安全联锁、温度、压力、液位等进行管理,可燃、有毒气体浓度监测报警,自动泄压、紧急切断、紧急联锁停车等装置,有效提高装置防御异常状况的能力。
3.5加强企业员工安全知识教育。危险化学品企业应严格执行安全培训教育制度,确立终身教育的观念和全员培训的目标,强调人人参与,定期识别安全培训教育需求,根据实际需要制定并实施培训教育计划,包括安全生产意识、规章制度、岗位风险管理、岗位技术技能、应急等方面内容。确定“岗位达标”标准,通过理论考试、实际操作考核、评议等方法,全面客观地反映每个从业人员的岗位技能情况,实现岗位达标。
3.6加强企业应急管理能力建设。危险化学品生产企业事故发生概率大,潜在危害严重。因此,必须遵守国家应急救援相关规定。必须建立自己的应急救援体系,制定危险化学品事故应急救援预案,成立事故应急救援专业队伍。在事故发生时,可以在第一时间启动,能有效减少各方面的损失。应急救援体系必须充分,主要做到:救援知识的培训、定期的演练、内容的更新、设施的保障等。
4结论
危险化学品的安全管理在我国工业化迅速推进的今天,还远远不够重视,使得我国化工企业安全生产事故频发、形势严峻。加强企业的危险化学品的管理,制定科学合理的管理制度、操作规程、标准、方案等,规范危险化学品的生产、使用、储存、运输等环节,努力实现安全生产标准化,提高本质安全水平,才能为企业的发展和人民生活水平的不断提高以及环境保护作出应有的贡献。
参考文献
[1]国务院令591号.危险化学品安全管理条例,2011(5).
[2]张丽.危险化学品安全管理探讨[J].中国安全生产科学技术,2007(6).
[3]孙广川.浅谈危险化学品生产企业的安全对策措施[J].内蒙古石油化工,2010(7).
摘要:化学危险品主要是指按照国家制定的《危险货物与品名编号》的标准,属于规定中所列的压缩气体和液化气体、爆炸品、易燃固体、易燃液体和遇湿易燃品、有机过氧化物和氧化剂、腐蚀品和毒害品的其中一类都属于化学危险品,在这些危险品中他们大多都有复杂的性质和强烈的辐射作用,随着经济的快速发展,由于化学的危险品带来的事故也越来越多,为了保障化学危险品在储运途中的安全,主要分析了化学危险品在储运中存在的问题和安全管理方面的措施,以减少不必要的经济损失[1]。
关键词:危险品;化学;储运;安全管理
近些年来,交通事故中的大部分惨案都是因为化学危险品造成的,并且这样的趋势一直在上升,相关的政府部门也引起了高度的重视,在危险化学品的每一个环节中,包括生产、检测、使用、经营,处理等阶段都离不开储运,通过分析近些年的违章情况的数据,得出了一个重要的结论:在危险化学品的储运开端都存在着很多纰漏和隐患,尤其是在储运的过程中,受到外界条件的刺激,化学物相互接触或者碰撞引起燃烧或者爆炸,给人民带来了严重的经济损失。
1化学危险品的分类和性质
化学危险品是人们工作和生活必须要警惕的物品,在要做好安全措施之前就必须清楚的了解到化学危险品的具体分类及其性质,才能正确的把握管理的方法,在教学、科研和工农业生产中,化学危险品无处不在,种类也特别多,那就需要清楚的了解到每一种化学品的性质,才能避免不必要的损失和伤害。化学危险品按照养护方法和理化性质又可以分为以下几类:一是易燃液体类。不言而喻,这类化学品在常态下是液体,当遇到火的时候就会燃烧起来,其中燃烧点在28℃以下并且容易挥发的可以归纳为一级,燃烧点在45℃以下的属于易燃液体,燃烧点在这两个温度之间的称为二级易燃液体,这样的液体具有比重较轻、沸点低的特性;二是易燃固体。也可以分为一级易燃固体和二级易燃固体,一级易燃固体燃烧的速度比较快,且容易爆炸,二级易燃固体的燃点高燃烧比较缓慢,易燃固体在燃烧的过程中经常释放出有毒害的气体;三是自燃物品。也可分为一级自燃物品和二级自燃物品,自燃物品的自燃是需要氧气的,满足自燃条件自燃才能发生;四是压缩气体和液化类。不同的气体在压缩之后都会产生不同的特性,主要可以分为不燃气体、易燃压缩气体、剧毒气体和助燃气体,它们在不同的环境之下爆炸的程度是不同的[2]。
2化学危险品储运中存在的安全隐患
首先是对《危险化学品的安全管理条例》的宣传还不够到位。具体的负责人员还没有落实清楚,在事故发生的过程中管理责任不够明确,在安全条例中有明确的规定在危险化学品的储运过程中,托运的人员只能找有储运资质的储运企业进行承运,然而,很多的托运人却只是片面的认为化学危险品只要在自己单位内是安全的就可以,造成这样的局面主要的原因还是平时没有加强对《危险化学品的安全管理条例》的学习,忽略了托运人员对化学危险品在储运中的安全隐患的警惕,为之后的储运事故提供了温床,埋下了祸端。其次是托运人和承运人受到利益驱动,非法储运。在《危险化学品的安全管理条例》中明确的规定了在化学危险品的经营、储运和储存等各个环节中的严格要求,然而由于工作人员在查处过程中态度不明确,惩罚的力度不够,造成了非法储运的猖獗,货运业主之间的恶性竞争,互相压价来招揽生意,频繁的出现超载超限、带病行使和多拉快跑的局面,严重的影响了化学危险品的储运市场秩序,另外加之这些货运人员安全意识比较淡薄,事先没有准备必要的应急器材,应急的措施才没有到位,事故一旦发生往往措手不及,相关的部门对此更是置之不理,造成了恶性循环的局面。最后是监管部门的责任不明,监管乏力。在《危险化学品的安全管理条例》中要涉及到的领域非常多,其中包括铁路、民航、质检、公安和交通等,这些部门之间没有形成有机的联合,出现了管理脱节或者管理交叉的现象,使得在化学危险品的储运方面的管理出现混乱,职权不够分明,各项规章制度也没有健全,俗话说“没有规矩就不成方圆”,让非法和无证储运的人员有机可乘[3]。
3化学危险品储运的安全管理措施
3.1加强职工的业务学习,提高安全意识。通过对最基层的销售人员的调查表明,在大多数的从业人员中,初中文化水平的人员占大多数,达到40%左右,这人人员的文化程度和综合素质都有待提高,加强对职工的业务教育和学习势在必行,由于目前国家的物力财力都是有限的,因此兴办大型的职业培训教育学校是不可行的,在这样的情况之下,必须要单位积极的去举办职业技能的培训活动,以弥补工作人员存在的缺陷和问题,不断的去提高职工的素质,在当前的许多高校中比较注重独立从事商品质检和养护的人员培养,然而,当前的储运行业和仓库管理大多不需要这些高层次的人员,反而基础层次的人员更为稀缺,因此必须各个高校在人员培养的侧重点上应该做适当的调整,以满足现在市场的需要,企业也应该多与高校联合努力的提升从业人员的整体素质。
3.2完善运输管理规定,违法必究。每一个企业的正常运行背后都会有一个井然有序的规则在做指导,不断的去完善危险化学品储运过程中的报备制度和程序制度,在发生事故的区域及时的交有管辖权的人员进行处理,也可以提出处理过程中的一些意见,抄送到安全生产监督机关或者国家备案,由他们进行责任的落实和督促,面对不合格的制度或规定可有安全管理监督机关或者国家进行撤销和变更;另外要加大执法人员的职业水平,突出管理的重点内容,加大与相关部门的沟通和协作,实行协同执法和联合执法,针对非法行为一定要严厉的打击从严从重处罚,以儆效尤才能彻底的治理不正规的储运行为[4]。
3.3建立信息互动平台,加强行业之间的联系。随着计算机网络技术的普及,在治理化学危险品的过程中也可以去引进先进的技术,建立部门或者行业之间的一个信息互动平台,让工作人员可以及时的了解到储运管理方面的信息,在化学危险品的运输途中,由于距离较长、时间也难以控制和把握,运输部门不能及时的了解到每个阶段的工作进展状况,因此建立信息平台有利于工作效率的提高,在发生危险情况的过程中也可以及时的给予救援;另外在信息平台上可以准备的控制储运信息,减少了人为工作中出现的失误,通过掌握车辆的信息,可以及时的发现违规储运车辆,有效的控制了非法违规储运。
4结束语
综上所述,化学危险品的储运安全管理问题不容小觑,必须时刻提高警惕,对人民的人身安全和财产安全负责,虚心的接受和听取下级部门的意见和建议,需要整顿和治理的方面务必要做到及时,积极的贯彻国家及安全管理监督部门的政策方针,保障储运行业的健康、稳步发展。
参考文献
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[2]刘北辰.化学危险品的安全储运[J].物流技术,1996,2:40-41.
[3]陈文坚.化学危险品储运项目环境风险评价实例[J].福建环境,2003,5:27-30.
[4]刘北辰.化学危险品的安全储存[J].物流科技,1995,2:37-38.
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化学专业是综合性高校的传统专业,每个化学专业的学生都要写化学毕业论文。下面是读文网小编为大家整理的化学毕业论文,供大家参考。
摘要:实验是学生学习化学知识的重要手段,同样也是培养学生观察能力、动手能力、创新能力等诸方面能力的重要手段。虽然课本中很多对实验都提出了具体的要求及操作流程,但许多实验并不能完全按照课本中所提示的那样取得良好的效果,这就需要教师对一些实验进行改进与创新。但是,创新并不是一件容易的事情,需要我们考虑多方面的因素。
关键词:化学实验;创新;设计
实验是化学教材中的重要组成部分,虽然课本当中对于每一次实验如何操作、会达到什么样的效果等都有明确的说明,但是许多实验结果却与教师的预想不一致,这就需要教师尝试去创新实验,在充分理解实验目的、原理、方法及实验过程的基础上,结合自己的实际条件及学生情况对实验进行大胆改进,但是无论怎样改进,以下几点需要值得我们注意。
一、创新实验要注意科学性
每一个实验都有一定的实验原理、操作程序,都有规范的要求,这些内容是我们必须要遵守的。在创新实验的过程中,教师引导学生改进实验,必须要科学,具有可操作性,这对于学生掌握基本的实验方法、获得学科知识、形成能力都有着重要的作用。如果创新出来的内容没有办法实践,或者与实验操作相违背,那么这样的创新对于教学来说无疑是毫无价值的,反而会干扰教学的正常进行。例如,在证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧的实验中,课本实验提示是将二氧化碳倒入放置了高低两支蜡烛的烧杯中。按照实验原理,二氧化碳比空气重,它会沉到杯低,随着二氧化碳面的升高,矮的蜡烛会先熄灭。但是在实验中,由于倒入二氧化碳会发生扩散,先熄灭的蜡烛有时会是高的那支,通过这个现象只能得出二氧化碳比空气轻了这一错误结论。为了完成实验,有学生提出在烧杯中放一块隔板,这样就可以防止二氧化碳发生扩散,经过几次实验,并确定隔板的高低,这样的改进是很实用的,也很科学。
二、创新实验要具有可行性
可行性就是实验设计要符合实验原理,并且所用到的化学药品、各类仪器与设备都必须是现在的条件可以满足的。如果设计出来的实验在现有的条件下不能实现,那么这个实验则是无法开展的,只能停留在假设层面。例如将一般金属换成贵重金属进行实验,虽然贵金属的实验效果会比较好,但是这一要求一般的学校是无法实现的,那么这样的创新也就没有什么价值。所以可行性不但要考虑所使用的材料,更要考虑其他方面的因素,如实验条件等。
三、创新实验设计要注意安全性
有些化学实验具有一定的安全隐患,例如氢气的燃烧有可能会产生爆炸,硫酸稀释有可能会将硫酸飞溅出来,有的化学药品具有毒性,有的化学药品则具有腐蚀性,诸如此类。这些物质会让学生产生恐惧感,因此在设计实验时,不但要重视实验结果,更要注意安全。例如在检验氢气的纯度时,有学生用手指堵着试管口用酒精灯去点燃,这样虽然减少了实验环节,节约了时间,但是有可能因操作不当而令学生受伤。如果在创新实验当中,只考虑到了实验效果,对于学生的人身安全不予考虑,那么这样的实验即使精彩也并无价值。
四、创新实验设计要遵循减小破坏的原则
有些化学实验会产生有毒物质,而且一旦从容器中取出,就再不能重新放入,因此在创新实验设计时要注意引导学生树立环保与节约意识,尽量选择一些毒副作用小的药品去实验,再者还要注意节约,每次尽量选择合适的量,避免因为使用不完而造成浪费。对于那些会对环境产生危害,但又不得不做的实验,可将几个实验组合起来完成。例如硫在空气中燃烧生成二氧化硫(S+O2燃烧SO2),但是二氧化硫会对空气造成污染。对此,我们一方面在做实验时要尽量减少用量,减少二氧化硫的产生;另一方面可以将其他几个与二氧化硫有联系的实验,如酸雨的形成及危害一并进行实验,这样不但减小了破坏,更提升了实验效率。
五、创新实验要注意简约
进行创新实验设计,其中一条重要原则就是简约,要用少的实验过程与步骤、少的实验器材在尽可能少的时间内完成,并保证实验效果不打折。例如能用试管完成的实验就不用烧杯,这样既简约,又节约药品,操作起来也相对容易。例如在了解浓少,而且它的颜色、状态等都可以看得更清楚,同样,实验的简约性还体现在对于实验过程的控制上,很多实验完全可以取消,没有必要再重复。我们实验是为了让学生获得知识,如果学生已经掌握了内容,再去通过实验来巩固,那么意义并不大。
六、创设实验设计要直观
在化学实验中,有一些实验现象较明显,可以看到物品在颜色、状态等方面的变化,例如高锰酸钾加热生成氧气:2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑,不但高锰酸钾的颜色发生了变化,还有气体产生,这些现象都是我们能够直接看到的。而有一些实验现象却不明显,如果要验证反应是否已经发生了,例如酸、碱反应生成盐和水,由于药品与实验结果的颜色没有发生变化,我们很难通过观察得出结论,只能是通过实验再去验证,这样一来实验就显得很繁琐。如果能在实验前使用一些指示剂,一方面可以区分药品,另一方面则又可以让学生通过观察药品所产生的变化而清楚地观察到实验变化过程。
七、创新实验设计要符合教育原则
无论采用什么样的实验手段,操作要规范,不能违背实验原则,更不能违背教学目的,要与学生的身心发展相适应,注重发展学生的综合能力,避免将实验变成一种教师的表演方式或者学生的游戏方式,要通过实验让学生掌握知识,培养学生的多种能力。总之,在创新实验设计中,一要考虑到学生的实际情况,考虑到学校的条件,科学合理地把学生吸引到实验的创新中来,注意培养学生诸方面的能力,努力使实验教学效果最大化。
参考文献:
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摘要:分析化学是中职检验专业重要的专业基础课程,为制订出实用性及操作性强的课程标准,分析化学课程组进行校内教与学的调研,并对调研情况进行详细分析和探讨,较全面地了解课程在教与学方面存在的问题,从而对分析化学课程进行明确的教学定位,更新教学理念,精选课程内容,改革教学方法,加强实验实训,在此基础上制订以岗位需求和职业能力为基础的分析化学课程标准。
关键词:分析化学;课程调研;课程标准;医学检验专业
课程建设是中职学校教学建设的核心工作,在调研的基础上制订符合专业发展的课程标准是课程建设的首要任务。分析化学是中职医学检验专业重要的专业基础课程,为制订出实用性及操作性强的课程标准,分析化学课程组进行了校内教与学的调研,从学生对课程的认可度、学生学习情况、教材内容的实用性、教师授课情况等方面进行了调研,并对调研情况进行详细分析和探讨,较全面地了解了课程在教与学方面存在的问题,在此基础上优化和重组教学内容,调整教法与学法,构建了以中职医学检验专业岗位需求和职业能力为基础的分析化学课程标准。
1课程调研基本情况
1.1调研对象
我校二年级医学检验专业学生(已进入专业课程学习),从3个检验班随机抽取学生共计96名。
1.2调研方法
采用问卷法,共设计11个问题。发放问卷96份,回收有效问卷94份,有效问卷回收率为97.9%。
1.3调研内容
包括医学检验专业学生对分析化学课程的认可度、学习情况、教材内容实用性和教师授课情况4个方面。
2调研结果与分析
2.1学生对课程的认可度
学生认为中职医学检验专业需要开设分析化学课程的占80.6%,表明进入专业课程学习后,大部分学生意识到在医学检验专业课程体系中分析化学课程的重要性;学生认为分析化学在所学专业中重要的占65.3%,不重要的占9.8%,说明多半学生认识到分析化学是一门重要的专业基础课程,与专业课程有着紧密的联系;但在对课程的喜欢程度上,只有57.2%的学生喜欢分析化学,35.2%的学生不喜欢分析化学。
2.2学生学习情况
学生在学习分析化学的过程中,遇到的主要困难是知识难度高(32.8%)、学习基础差(53.1%);经过一个学期的学习,只有4.5%的学生能完全掌握分析化学知识,67.2%的学生基本掌握,还有28.3%的学生对分析化学课程的内容掌握很少或没有掌握。
2.3教材内容的实用性
53.2%的学生认为分析化学教材体现化学与医学关系的内容少;分别有20.3%的学生和47.3%的学生认为现用教材适合或较适合对知识和学习的需要,但也有部分学生(32.4%)认为现用教材不适合对知识和学习的需要,这表明分析化学教材有一定的实用性,但也存在一些不足。有56.5%的学生认为分析化学实验课的学时安排合适,但也有29.0%的学生认为实验课学时安排较少。
2.4课程授课情况
39.8%的学生喜欢合作交流的教学方式,32.2%的学生喜欢实践探索式教学,只有17.2%的学生喜欢教师讲学生听的教学方式;分别有31.7%和31.5%的学生认为在分析化学教学中应加强分光光度法和电化学分析法章节的教学;分别有45.4%和34.4%的学生认为分析化学应加强培养学生的基本操作能力与综合分析能力。
3讨论
(1)进入专业课程学习的学生对分析化学课程的认可度较高,认为在医学检验专业人才培养方案中有必要开设分析化学课程。
(2)随着我国高等教育招生规模的扩大,中职学校生源质量逐年下滑,大多数学生基础知识薄弱、学习自觉性欠缺,对分析化学的学习存在一定困难,学习兴趣度较低,不能很好地掌握知识和技能。
(3)学生对分析化学教材内容满意度不高,学生认为分析化学教材联系医学的内容较少,实用性不强,部分内容知识点偏多、偏难,这些内容无形中增加了学生的学习负担,直接影响学生的学习状态。
(4)学生对传统的教学方式已不太接受,喜欢合作交流和实践探索的教学方式;大部分学生认为分析化学教学中应加强分光光度法和电化学分析法等章节的教学,以此凸显与临床课程的联系;同时学生认为分析化学教学中应加强培养学生的基本操作能力与综合分析能力。通过以上教与学的调查分析,课程组对分析化学课程进行了明确的教学定位,按照“加强基础、突出核心、注重实践、强化素质、培养能力”的总体方向,更新教学理念,精选课程内容,改革教学方法,加强实验实训,在此基础上制订了分析化学课程标准。
4制订以岗位需求和职业能力为基础的课程标准
4.1优化教学内容
根据检验专业培养目标和学生基础薄弱的特点,在教学内容上突破学科的系统性和完整性,以“够用、实用”为原则,优化教学内容。(1)删去各章中较深、实用性不强的理论知识,降低教学难度,如删去“重量分析”一章和多元酸碱滴定等内容。(2)内容上避免烦琐的推导、分析和解释。如在“滴定分析”这一章,对浓度之间的换算不做烦琐推导,而是注重公式的灵活应用;“原子吸收分光光度法”一章着重介绍该法与紫外可见分光光度法在原理、仪器的构造、定量分析等方面的异同点。(3)将部分理论知识与实践结合讲解,达到理实一体化。如将“电位滴定法”、“色谱法”的基本原理和操作放在实践课讲解,让学生在具体的实践过程中去体验和领会理论知识。(4)将实践教学中滴定分析实验减少,增加光谱分析和色谱分析法实验,即增加仪器分析实验的比重,从而使实践教学贴近临床,更好地为临床课程教学服务。
4.2重组教学内容
以检验职业岗位能力为主导、以任务为引领,重组教学内容。我们将分析化学教学内容整合、序化为五大模块(分析化学基本理论、滴定分析法、电位分析法、分光光度法、色谱法),并将这五大模块分解为11个典型任务,每项任务按照学生的认知水平由浅入深、循序渐进地开展。以课程标准贴近职业岗位、贴近学生为核心,制订知识、能力、素质目标,突出了教学内容的针对性、实践性和服务性,缩短了教学内容与岗位需求的距离。
4.3渗透医学理念,激发学生学习兴趣
我们在课程标准制订的过程中认真研究教学内容,尽量使各知识点与检验专业相结合,既体现了分析化学的实用性,又培养了学生运用所学化学知识对有关医学中的化学问题进行分析与评价的能力。如在讲授配位滴定法时,将临床血钙的测定和滴定液EDTA可当解毒剂等知识融入该章教学中,这样可使枯燥的化学知识变得形象生动,激发学生的学习热情,提高课堂教学效果。
4.4以学生为中心组织教学,灵活选用多种教学方法
课程标准的制订中我们以学生为中心,灵活运用多种恰当的教学方法,如运用角色互换教学法、讨论式教学法、以问题为中心的教学法;同时我们收集了一些与临床相关的案例,采用案例教学法。在教学设计中教师尽量少讲,让学生参与到教学中。为更好地提高教学效果,我们注意传统教学手段和现代化教学手段的结合,即多媒体与板书相结合,增强直观教学的效果;部分内容采用了教学做一体化教学方式,使理论和实践更好地结合。通过多种教学方法的运用和制订合理的课程标准,收到了很好的教学效果,从而有力地提高了分析化学的教学质量。
【摘 要】绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起。“绿色化学教育”定义为“绿色化学的教育”与“绿色的化学教育”的“共同体”。前者,是要解决教育“教什么”的问题;后者,是要解决教育“怎么教”的问题。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
【关键词】化学新课程;绿色化学;绿色化学教育
绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
怎样对学生进行绿色化学教育呢?
一、化学教学中如何对学生进行绿色化学的教育
(一)在教学中树立学生的环境忧患意识
对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以通过介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。
例如:在讲氮族元素这一章时,特别讲了氮在自然界的循环,穿插了汽车尾气的排放,氮的氧化物造成光化学烟雾;水中氮、磷过多,会造成水体富营养化,形成赤潮造成污染。由学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性,讲述了世界环境污染最著名的环境污染事件,让学生认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。
(二)在化学教学中渗透绿色化学内容
化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:在讲 “硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等; “烃与烃的衍生物”中讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、毒品与化学、白色污染与综合治理等知识。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
(三)在实验教学中渗透绿色化学思想
用绿色化学观点改进化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。
化学实验中,师生都要接触到有害物质和无害物质,会闻到有害和无害的气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范各种操作,正确取药品、闻气体、取有毒原料。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环保教育的课堂。
二、在化学教学中贯穿绿色的化学教育
绿色化学教育不但要让学生获得知识,还注重培养学生的科学精神和价值观。要求教师能帮助学生获得未来发展所必需的化学知识技能和方法,提高学生的科学探究能力和实践能力。教师应在素质教育过程中,树立教育的“绿色化”的观念。在这里教育绿色化,不仅仅是冠之“绿色”之名,它更应体现在绿色的教育理念上。
有道是:在宽容中成长的学生学会忍让;在鼓励中成长的学生学会自信;在支持中成长的学生学会信任。学生犯点错误不足为奇,关键是我们如何对待犯错的学生。我们必须掌握批评的科学方法和艺术,做到既严肃又耐心,使学生心服口服地接受批评,改正错误。
在课堂教学中,教师要把爱心带进课堂,把微笑带进课堂,把激励带进课堂,把趣味带进课堂。在课堂上学生敢想、敢说、敢问、敢做、敢于创新、敢于创造,创设更多机会让学生思考、讨论的时间和空间,并且通过与学习小组其他成员的讨论合作,寻找问题的答案或结论,使学生从中也获得了成功的喜悦感。
三、在化学教学中进行绿色化学教育的意义
现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学不能取代系统教学,但必须融合其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。
“教育是帮助被教育的人,给他发展自己能力,完成他的人格,在人类文化上尽一分子的责任;不是把被教育的人,造成一种机器。”在教育中要牢固确立“绿色”观念,让灰色在学生的心灵里褪色,使绿色在学生的心灵里增长。只有在这样的环境里,学生才能心情舒畅、精神振奋、情绪愉快,思想才能积极向上,学生的能力才能得到充分的发挥,个性才能得到尽情张扬,素质才能得到全面发展。
参考文献:
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化学专业毕业的教学实习安排,是高校教学过程中的重要环节。下面是读文网小编为大家整理的化学毕业论文,供大家参考。
摘要:根据民族院校学生的特点及发展要求,笔者对电化学实验课程进行了教学改革,改革内容包括教学内容和学业评价两方面。此次教学改革,既激发了学生的学习兴趣,又培养了学生的学习积极性,明显提高了教学质量。
关键词:电化学;教学改革;学业评价
电化学实验课程可以使学生初步学习电化学基本测试技术,更好地理解电化学相关理论,为学习后续相关课程提供实践基础。为提高电化学实验课程教学质量,笔者进行了教学改革,取得了较好的教学效果。下面谈一下体会。
一、存在的问题
首先,民族高校中学生生源大多属于民族地区和欠发达地区,理科基础差,缺乏良好的技能训练,造成了这部分学生在大学学习中遭遇困难。[1]在以往教学中教师忽视了这种差异,采用一刀切的方法,教学效果不好。想要提高教学质量,就必须正视这种差异性,采取必要的措施。其次,电化学研究方法具有响应速度快、测试效率高等优点。同时正由于这些特点使得这种方法存在一些不足之处,比如,对测试者本身理论知识的要求高,测试数据重现性不好等。[2]通过北方民族大学的教学实践,学生普遍反映该课程相应的实验难以理解,对实验现象不会解释,极易产生厌倦和抵触情绪。最后,该课程存在的另一问题是学业评价方式不合理。以往的评价方式是看上交的实验报告,而对于学生在过程中表现的评价基本没有。这就造成学生缺乏动手实践的热情和积极性,实验课的开设形同虚设,不利于学生实践能力的锻炼和综合能力的提升。这样的学业评价方式单一僵化,缺乏科学性和全面性。
二、教学内容的改革
针对目前电化学实验课的现状,笔者首先对教学内容进行了改革,对教学体系进行了重新梳理,具体内容包括以下两方面。
1.调整实验项目,分层分组实施
首先对原有实验课程项目进行认真的梳理,参照其他高校课程改革的先进理念,提出了不同层次的电化学实验,即:基础性电化学实验、综合性电化学实验和设计性电化学实验。改革前的实验项目大多属于验证性实验,改革后增加了实验项目数量和类型。课程内容充分考虑学生个人专业发展兴趣,让学生尽早地接触电化学专业领域的工程化问题,充分利用实验教学的优势,更好地帮助学生通过亲自动手实践理解电化学的基本原理。
2.正视个体差异性,自主选择项目
针对民族高校学生的学习基础差异性大的特点,学生可以自由选择实验项目,然后进行分组,基础差的学生和基础好的学生分到一组,一对一进行帮扶。在设计性电化学实验中教师按组确定实验教学方案,指导学生进行实验。实验的时间、地点等根据学生的情况进行调整。这样就可以激发学生的学习热情和积极性,进而培养对专业的学习兴趣。
三、学业评价改革
为了更好地调动学生的热情和积极性、实施与授课内容相适应的学业评价方案,笔者进行了学业评价改革。笔者在原有的终结评价的基础上大幅增加了过程评价,改革后总评成绩由过程评价成绩和终结评价成绩两部分组成。终结评价的成绩采用实验报告的平均成绩。过程评价观测点则包括学习态度、自主学习能力、专业技能及能力拓展等内容。改革原有课程的考勤方式,采用实验室使用记录的形式,加上指导教师在原始记录上签字来考查出勤情况。学生在每次实验前需要进行认真预习,提交预习报告。实验中学生之间采用互评的形式考察实验操作技能。最后学生进行专题演示,以讲解表现及讲解内容进行评价。电化学实验课程在本科专业培养方案中具有极其重要的作用。该课程在实施的过程中,出现了一些问题,笔者通过教学改革,取得了显著的教学效果,学生参与的积极性明显提高,学习热情高涨。尽管如此,上述谈到的教学改革还存在有待完善和改进的地方,如何做到由“以教为中心”的教学向“以学为中心”的教学的转变是每一名任课教师需要认真思考的问题,需要我们不断地进行探索和研究。
参考文献:
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[2]赵健伟,郭彦,章文伟.电化学实验教学实践[J].大学化学,2008,(1):46-50.
摘要:随着我国科学技术的不断发展,化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术,不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间,而且还能够提高化学工程的生产效率。因此,本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后,又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用,并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题,同时提出了相应的对策,从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。
关键词:化学工程技术;化学生产;应用;分析
在我国,科学技术一直是我们的一项重要的生产技术,随着科技的快速发展,在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术,其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量,同时也能够提升化学生产中的工作效率,因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注,并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域,使得化学工程技术能够发展的更好,进而不断的推进我国的经济发展和科技发展,使我们的生活条件更加优越。
1化学工程技术的技术概念阐述
现如今,化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品,例如药物、食品和日用品,还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术,不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术,利用化学设备,通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中,化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的,而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求,进而提高了化学产品的质量。除此之外,化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理,这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响,正符合我国当前对生产的要求。
2化学工程技术在化学生产中的应用
2.1超临界流体技术在化学生产中的应用
超临界流体技术主要的内容是,控制一定的温度和压力,使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点,它的粘度低与气体相似,它的密度很高与液体相似,这就导致它的扩散能力很强,介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中,通过控制温度与压力,得到超临界流体,利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今,我们将这种技术应用于更过多领域,比如,高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。
2.2传热技术在化学生产中的应用
化学工程之中的传热技术主要是分为两方面,一方面是微细尺度传热技术,另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热,是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容,从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用,并取得了不错的成绩,因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程,主要的重点是通过调试换热器设备,不断改进生产过程中的传热系数,使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程,就要增加冷热流体间的温差,这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数,从而来提高传热的效率,使得在化学生产的过程节能减耗。
2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用
通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的,因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染,这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法,结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是,化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料,和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害,同时也要保证绿色环保。例如,采用绿色无毒的原料方面,可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中,原先采用的是含苯的石油化工原料,我们将可以其原料改换成生物原料,一样也可以制成尼龙,不仅保护了环境,而且也保护了人体收到伤害。除此之外,这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用,绿色食物是对人体很有益的,在其生产过程中一般禁止使用化学药剂,这样不仅减少了对人体的伤害,同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高,为了可以降低成本又能够有质量,我们可以将化学技术与生物技术相结合,开发基因技术,提高并促进农作物的产量和质量,生物技术与化学反应技术相结合可以在以下过程中充分的利用。
3现今化学工程技术存在的问题
3.1化学工程技术需要进一步的提高
现如今,我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛,但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现,因为在获得滴状冷凝后,冷凝的液滴不能够被长久的保存,所以,我们应该在这问题上有进一步的研究,从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展,人们能够有更好的生活条件。
3.2化学工程技术的人才匮乏
在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题,只有用化学专业技术强的人才,才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题,化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强,主要是由于我国的教育体制问题,当代的大学生理论要点掌握很好,但实际操作方面却严重的匮乏,这就导致技术型人才的缺乏,从而影响了化学工程技术的进步。
4对化学工程技术的发展提出对策
4.1不断提升化学工程技术
随着我国的科技不断的发展,化学工程技术也会越来越进步,我们应该不断的更新技术,以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术,并抛弃不利的部分,从而实现化学工程技术有更好的发展。
4.2培养化学技术人才
人才的重要性是我们有目共睹的,化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展,我们重点培养化学技术人才,化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作,让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作,从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。
5结语
化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛,它不仅促进了社会经济的发展,更是提高了人们的生活水平,通过技术和人才的不断涌进,我国的化学工程技术会有更好的发展。
参考文献:
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化学是以实验为基础的学科,重视实验教学,挖掘实验全面的教育教学功能,在新课改的背景下愈显重要。下面是读文网小编为大家整理的关于化学实验的论文,供大家参考。
摘要:无机化学实验是化学相关专业学生进入大学后必修的第一门化学实验课,在整个化学教学中都占有重要地位。在无机化学实验教学中,不仅要培养学生的基本操作、实验技能等,还要强化安全环保意识,培养科学严谨的实验态度以及良好的实验习惯,为他们学习后续实验课程,乃至将来从事化学相关专业工作,打下坚实的基础。
关键词:无机化学实验;综合素质;教学
早在20世纪80年代,著名化学教育家戴安邦院士就已指出:“只重传授化学知识和技术的教学是片面的化学教育。全面的化学教育要求化学教学既传授化学知识和技术,更训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德。化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式,因为学生在实验室是学习的主体,在教师的指导下,自己动手进行实验,练习解决化学问题,各项智力因素同时得到发展,故化学实验课应予充分重视”[1]。因此,开设化学实验课,做好化学实验教学,对全面推行素质教育,提升学生的综合能力、培养具有创新能力的专业人才等具有重要意义。无机化学实验课,首当其冲,是化学相关专业的学生进入大学后必修的第一门化学实验课,其地位和重要性自然不言而喻。它是后续化学课程的科学实验基础,其教学质量对整个化学相关实验教学影响都很大。下面介绍我们在无机化学实验教学实践中的一些经验,就如何提高学生的实验综合素质问题与学界一同探讨。
1重视安全教育,树立环保意识
我们开设的第一个无机化学实验项目是“实验室常规教育,化学实验基本操作”。其中常规教育部分除了介绍实验室基本守则外,主要就是进行安全教育、环保教育。带领学生通过典型的案例,了解学习实验室安全及实验室事故的预防与处理等知识。安全是一切之本。由于化学实验具有一定的特殊性,特别是有些药品具有较强腐蚀性,甚至毒性,如果不遵循实验原则,不按规律办事,就可能会产生危险。因此,从进实验室开始,安全必须放到心上,绝不能掉以轻心,麻痹大意。加强学生的绿色化学理念、环保责任意识。例如,开展绿色化、微型化实验,尽量开设低毒、无毒的实验,提高实验的安全性,合理处理实验室“三废”。并将这种理念贯穿于整个无机化学实验课程体系中,希望通过实验实践,使学生在今后的学习、生活、工作中能够将良好的习惯和意识保持下去,受益终身[2]。
2规范实验操作,培养良好实验习惯
我们在实验教学中发现,大多数学生虽然在中学或多或少接触了一些化学实验,然而由于缺乏系统性、规范性等,学生的动手能力、实验习惯等参差不齐。有些实验操作,即使老师进行了多次演示,仍然有学生操作不规范,甚至错误。例如,有关吸量管的使用,在后续相关实验中,仍然能看到有同学吸取溶液时用拇指去堵吸量管口;称量固体时,有同学随意用不规则形状的纸片甚至是滤纸来当称量纸使用;从滴瓶中吸取溶液时,胶头滴管的拿法五花八门;使用pH试纸时,有同学将整条伸入到溶液中去;在减压抽滤实验中,有同学将不匹配的滤纸直接放入布氏漏斗、润湿不当,滤液从抽滤瓶抽气口倒出等等。这些不规范的操作就需要老师及时发现并予以纠正,因为错误的操作一旦变成习惯以后就很难改正,并将对以后的规范操作造成很大影响。我们在实验过程中,从小处抓起,注意培养学生节约意识和良好的实验习惯。例如,实验药品的取用要遵循用多少取多少的原则;pH试纸要裁成小片使用;要爱惜使用电子分析天平、酸度计等精密仪器;胶头滴管要用中指和无名指控制滴管的胶帽和玻璃的连接部分,食指和拇指控制胶帽,这样才能最佳控制滴加溶液时的稳定性及速度;固体或液体药品不慎洒落到实验台面,要及时清扫干净;火柴梗、废纸等废弃物不能丢到水池里,要扔到指定的垃圾桶里;酸液、碱液、有机废液要分类回收至指定废液桶里等等。对于实验态度认真、习惯良好的同学,我们进行口头表扬并加平时分,鼓励学生互相学习,从而形成良性循环。
3合理安排实验,提高学习兴趣
化学是一门以实验为基础的自然科学。无机化学实验教学是整个无机化学教学中的一个重要环节,通过实验教学,可以加深学生对无机化学基本理论的理解和掌握。因此我们根据理论课的教学进度等来合理安排实验时间、实验顺序等,让实验与无机化学理论教学时间尽量同步,以更好的促进教学。例如,对于同离子效应的概念,有同学在理论课中可能会似懂非懂。在随后开展的实验中,通过加入醋酸铵固体可以抑制醋酸的电离,使醋酸解离反应逆向进行,加入甲基橙指示剂可以看到溶液颜色由橙色变黄色;加入醋酸铵也可以抑制氨水的电离,加入酚酞指示剂,溶液颜色由红色变为无色。通过该实验,学生对同离子效应的概念就会有了正确的认识。又如,在BiCl3可逆水解反应中,向盛有BiCl3溶液的试管中加入水,溶液会由澄清变白色浑浊,再加入盐酸,由于抑制了水解反应,溶液变澄清,再加入水,溶液又变浑浊,经过多次反复试验,增强了学生对可逆反应的认识和理解[3]。另外,我们还附加穿插一些趣味性实验。例如在氧化还原反应实验中,利用葡萄糖和亚甲基蓝之间发生的氧化还原反应,演示“蓝瓶子”实验。在元素性质部分,演示“五色管”实验,使学生认识到金属镍离子在不同的离子状态下有不同的配位方式和颜色等。通过有选择性的增加趣味性实验,使学生感受到化学的奇妙,从而提高学生对化学实验的兴趣。
4加强课堂管理,严格实验纪律
实验室是进行科学研究和学习交流的地方,必须严肃、认真。“学生在实验室里的学习应该象一个化学研究人员或化学家在实验室里工作一样”[1],我们要求学生要养成预习的好习惯,带着问题来实验室。加强考勤,学生需提前五分钟到实验室,静下心来做好实验前的准备,迟到者扣分,旷课者本次实验计零分。必须穿实验服,违者不许进实验室。课堂上不允许打闹或者玩手机等。打碎打坏仪器要赔偿,并扣相应操作分。实验做好后,实验台面必须打扫干净,产品、垃圾等放到指定位置,所用玻璃仪器清洗干净后,实验数据等记录清楚,经老师同意方可离开实验室等等。实践表明,加强实验课堂管理,不仅可以培养学生的自觉性、主动性,而且能培养学生科学严谨的实验态度和良好的实验习惯。除了对学生严格要求外,老师也要以身作则,耐心细致,公平公正,做好示范作用,要不断巡视课堂,实时了解学生的实验学习状态,指出并纠正学生的不规范或错误的操作,解决学生在实验中遇到的问题以及应急突发事件等。
5规范实验报告撰写,重视实验报告批改
做完实验仅仅是完成了实验的一半,数据分析及实验报告的撰写才是重中之重。我们要求学生撰写实验报告必须字迹清楚,格式规范,内容充实,数据真实可靠。科学实验要有严谨、认真的态度,不能有丝毫马虎,这是实验者必备的素质之一。实验报告中,实验目的、实验原理、仪器与药品等部分可以简写,而实验结果与讨论、思考题等部分要详细讨论。例如反应产率过高或过低要找出具体原因进行分析;对于定性实验,要写明反应现象及反应方程式,并做出详细解释等;课后思考题,要认真回答,对于实验的成功与缺憾之处也可以写一下自己的实验心得等。我们十分重视实验报告的批改,因为从学生实验报告中,老师也可以获得学生对实验掌握情况的信息。而且学生要知道什么地方错了,为什么错了,例如在氯化铵生成焓的测定实验中,我们要求学生要有详细的计算过程和作图。从实验报告中就可以发现很多问题,比如,氯化铵生成焓是怎样推导得出的?求算热量计比热容、溶解热及反应热时m的取值是多少?外推法怎么做图?坐标系的标度取多少合适等[3]。要求学生须在批改后的实验报告上进行订正。此外,本着实事求是的原则,我们要求学生在实验中不弄虚作假,并且独立完成实验报告,允许同学之间进行讨论,但不能抄袭,如发现抄袭现象,本人和被抄袭者以零分计。
6因材施教,分层次培养模式
考虑到学生在中学接受的化学教育不同,学生的动手能力、实验基础有所差异,在无机化学实验教学中,我们以学生为本,因材施教,通过集中讲解、个别辅导、重点强化等方式,加强他们的动手能力及基本实验技能,确保每个学生都能按照教学要求顺利完成实验。另外,适当安排开放实验,开设一些新颖前沿、难度较大的研究型实验项目,为一部分学有余力、兴趣浓厚、水平较高的学生提供科研平台,让他们独立开展科研探索实验,满足他们对学习知识的渴望和需求。鼓励他们参加教师的科研项目,开展大学生科研实验,积极参加大学生实验技能大赛等。通过分层次培养模式,培养学生的创新意识、创新能力以及独立分析问题、解决问题的能力[5]。此外,我们在实验教学中,还注意介绍一些相关无机前沿知识,让学生能够了解到最新科研学术动态以拓宽学生的知识面,指导学生学习使用Origin、Chemoffice等化学处理软件等,提高他们的理论和应用能力等。
7结语
无机化学实验教学在整个化学教学中都起到举足轻重的作用,作为化学专业老师,我们不仅要教学生基本的实验操作及实验技能,还要从小处着手,培养学生安全环保意识,培养学生科学严谨的实验态度以及良好的实验习惯等,为他们学习后续实验课程,乃至将来从事化学相关专业工作,打下坚实的基础。
参考文献
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[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。
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化学工程是以多学科交叉进行的技术研究,但由于其与社会经济生产生活各方面有着紧密的联系和积极的影响,因此成为社会进步与发展的关键性产业。下面是读文网小编为大家整理的化学工程毕业论文,供大家参考。
国家、社会、经济的发展需要人才的发展,人才是国家发展的第一要素。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》指出,我国人才的总体发展目标为:到2020年,培养一支规模宏大、结构完善、布局合理、素质优良的人才队伍,全面确立国家人才竞争优势,实现加入世界人才强国行列的目标,为社会主义现代化建设奠定人才基础,并且强调高技能人才要占技能劳动者比例的28%。研究生教育在高等教育中占有非常大的比重,其培养目标是为现代社会输送高科技人才、高级管理、技术人才和研究型、应用型人才,这就要求高等学校在加强全日制研究生培养质量的同时,针对在职人员开展非全日制专业学位研究生的培养,使培养目标呈多样化的发展态势,形成高素质人才队伍,全面提高创新型科技人才、领军人才、复合型人才的培养比重,加大培养各个重点领域急需紧缺专门人才的力度。我国非全日制专业学位研究生教育制度始于1991年,主要培养对象为相关专业的在职人员,采用“进校不离岗”的方式进行学习,不影响学生平时的正常工作。在职工程硕士研究生来自于生产第一线,一般毕业3年以上,长期的工作实践,积攒了一定的实践经验和解决实际问题的能力,企业对他们赋予了较高的期望值,但他们由于毕业时间较长,基础知识的陈旧率和遗忘率较高,专业理论并不能满足企业发展需要,从而在某种程度上限制企业的发展。我国国有大中型企业的快速发展决定了现代工程技术人员应该是高层次应用型和复合型人才。化学工程领域工程硕士的培养目标主要是为本领域所覆盖范围内的工业企业和工程建设部门、工程设计和研究院所等有关单位培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强且具有一定创新能力的应用型、复合型高级工程技术人才和工程管理人才。对在职工程硕士进行工程应用和实践能力的培养,其目的就在于使化学工程领域工程硕士学位获得者能够胜任企业要求,促进企业发展,推进企业技术进步,所以各个高校一方面要强化他们的基础知识、专业理论,另一方面要培养他们的实践、操作能力,实现发现、分析、处理企业现实问题的目的。因此,对于非全日制专业学位研究生的培养,要根据企业实际生产需求来设置教学内容,优化教学方法、手段、途径,因此改变传统的教学模式,结合工业生产实例进行高等分离工程课程改革,具有重要的意义。
一、引进绿色化学和绿色分离工程的概念
绿色化学又称为环境无害化学,是一门从源头上消除污染的化学,即利用高选择性的化学反应,提高反应原子的利用率,达到100%选择性,实现零排放。绿色分离工程指的是分离过程绿色化,主要包括两种途径进行实现:第一,优化传统分离过程,降低甚至消除分离过程对环境的影响;第二,开发和使用新的技术,例如,膜分离技术。分离技术贯穿于整个化工产品生产过程,分离过程绿色化对于未来环境保护和污染治理具有重大意义,是社会现代化可可持续发展的关键性问题之一。分离技术是提高产品竞争力的关键技术,对于降低产品生产成本、提高产品质量等发挥着重要作用。教师要让学生明白经济发展在满足当代社会发展的同时,又不能威胁子孙后代的未来。根据现有发展基础、条件,在不损害地球生态系统的前提下,合理有效地利用和开发有限的资源并产生足够的财富,以满足社会合理的经济需求。绿色分离工程等新型分离技术在高等分离工程课程中的引入,必将引领学科的健康和可持续性发展。
二、改进教学方法
与全日制研究生不同,在职研究生来自于化工企业,一般为单位的技术骨干或相关岗位的管理者,有些甚至已经是高层次的专业人才和项目负责人等,具有一定的实践经验和解决实际问题的能力,他们的学习目的很明确,致力于知识转化,用专业知识解决现实问题。对于在职工程硕士来说,他们既要增加自己的知识积累,更要培养自己应用知识的能力,学习的核心就是提高知识的有用性和实效性。因此,教学内容不能过于理论化,如果课程内容理论性过强,将会给学生的学习带来困难,影响学生的学习效果。另外,教学一定要做到理论与实际相结合,例如,教师通过工程中的实际案例解释相关的原理或者理论,侧重理论与应用的结合。教师还要合理安排教学内容,课程结构要紧凑,做到重点突出、难点明确、层层递进、详细透彻,通过这种方式提高学生思考、处理问题的能力。例如,课堂上使用启发式教学法、现场教学法、案例教学法等多种教学方法,实现对教学内容的诠释;综合运用多媒体、网络平台及模拟仿真系统等多种教学手段,使教学内容形象化,最终实现该课程教学质量及教学效果的根本性提高,使其达到培养专业型人才的综合要求,建成学而有用、学而会用的核心课程。针对该课程的特点,结合高等分离工程课程教学的特性以及教学中存在的问题,应对该课程教学进行一定的改革.
1.优化教学方案、完善多媒体课件。教师要根据目前国内外的新技术、新工艺、新设备的发展,在现有课程体系基础上,适当加入新的教学内容,制定出合理的教学方案。多媒体课件是目前高校授课的必备工具,目前该课程主要采用理论教学方法,没有系统的模拟仿真系统和实践设施,因此为提高授课效果,应对该多媒体课件进行进一步的完善,加入基本原理的动画和实际生产的视频,以保证该课程理论教学与实践的有机结合,提高学生的理解能力。
2.采用研讨式的教学方式。由学生提出本单位现场分离设备中存在的问题,根据所学的理论知识和工作经验,找出解决问题的方法,并在各自的实际生产过程中进行验证。
3.为了使学生能够更好地学习、理解和掌握课程的理论技术和方法,采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模拟软件,对化工分离过程进行设计和模拟,建立典型案例库,模拟化工分离的过程、分离过程中物质之间的相互作用以及分离工艺中相关设备的直观演示,开发相关的计算软件以解决分离工程中大量计算的问题。
4.让学生提出工厂实际中分离设备存在的问题,并收集现场数据,进而设计程序,得出计算结果,提高学生处理实际问题的能力和素质。
5.充分利用互联网资源。二十一世纪是信息时代,技术人员需要广泛了解科技发展动态,了解学科的前沿性技术并掌握其发展趋势。在职研究生平时在单位工作,只有节假日才能到学校上课,因此建立师生互助平台和网络信息库势在必行,不仅能加强学生与教师的沟通,还能加强学生与学生的联系。教师在学校将专业的最新信息录入信息库内,为研究生开辟获取信息的渠道,学生将遇到的技术困难提交到平台,教师与同学一起通过讨论和研究,提出解决方案,再用于实际生产进行验证。
三、注重教学环节
教学过程是影响研究生教育质量的关键,同时也是保证研究生教育质量的重要因素。高双林等对影响研究生培养质量的可控因素进行了系统分析,主要包括学科建设、教学环节和管理体系三大部分,其权重系数分别为0.33、0.53、0.14,说明教学环节是研究生教育质量保证体系中的重要部分。在职研究生虽然参加工作一段时间,社会经验和工程经验比较丰富,但是回到学校后,往往会存在些许的陌生和拘谨,尤其是在教室内安静的听老师讲课,往往很难。因此,对于这些学生的授课方式,要以互动交流为主,鼓励学生提出生产中的实际问题,例如石油化工过程中针对硫含量过高的问题,鼓励学生结合自己的工作去查阅文献,以化学法和物理吸附法为基础,设计出脱硫的方案,大家以基本理论为依据进行讨论,提出解决方案,并到相关的企业进行验证。
四、优化教师队伍
学科建设是研究生培养的基础,而其核心内容是教师队伍建设,高素质的教师队伍是保证学生质量和教学效果的关键。在职硕士的授课教师应具有一定的工程应用和工程实践能力,因此,建立一支知识结构完整,年龄结构合理并且具有高水平和高素质的教师队伍是培养单位进行学科建设的保证。年轻教师虽然具有扎实的理论基础、较高的学历层次、较强的获取信息能力,但工程实践经验较少。因此,年轻教师的培养是教师队伍建设的首要问题。在加强年轻教师的培养上,首先,需要进行师德教育,强调教师的责任心,以育人为本;其次,加强学习,掌握本学科目前国内外的进展,保证教学内容的先进性;再次,加强业务研究和教学方法的研究,定期组织教师进行培训和试讲,以保证教学质量;最后,加强教师与企业的联系,加深同企业的合作,定期到企业的生产第一线,掌握第一手材料,结合理论知识为企业解决生产中的问题,使教师在实践中得到锻炼,同时也为授课积累实例。开设专业研究生学位是为了培养特定职业领域的高层次技术人才以及管理人才,高等分离工程是贯穿化学工程硕士研究生学习和工作实践的重要一环,健全的师资力量,实践——理论——再实践的教学模式,前沿性的分离技术与设备,以绿色分离工程为主线,是本课程保证教学效果、提高教学水平、培养高素质人才的保障。当然,随着社会的发展和科学的进步,新技术、新方法的出现,一定会提出新的思维和新的要求,高等分离工程也应与时俱进,高校教师任重而道远。
1化学工程技术的技术理念与核心优势分析
化学工程技术简称化工技术,在化学生产领域中有着非常重要的地位。利用化学反应理论技术基础,进行大规模的化学工程生产,从而生产满足化学领域需求的产品。在农业方面,化学工程技术就起到了非常重要的作用。农作物的农药,化肥等都是化学生产的产品。这些产品对于人们的生产与生活都有着非常重要的联系。因此化学工厂成为了市场化学产品的主要生产基地,而化学工程技术也成为了化学生产的技术基础。那么,对于化学工程技术而言,其有着哪些核心优势呢?化学工程技术的技术理念又是什么呢?
1.1化学工程技术的技术理念分析
化学工程技术是基于化学反应以及化学元素等理论基础进行的大规模的生产性技术,利用先进的设备与反应环境,实现对某种产品的大量批量生产,以此来满足人们对于化学产品的需求。在化学工程技术中,理论基础是必不可少的,但是,在生产的过程中,反应设备等的建筑也非常重要。因此反应设备也有可能是反应物质,因此为了能够追求最高的生产效率,满足人们的生产需求,化学工程技术在技术完善性方面做了非常大改进。在废物处理方面,也有了完善的体制,从而减少了因为化学生产而对环境方面造成的伤害。
1.2化学工程技术的核心优势分析
化学工程技术以化学反应以及化学元素理论为基础,通过大规模的化学反应来生产市场所需的化学产品。由于在自然界中,很多化学产品不是自然形成的,即便在自然界中存在,其存量也无法满足需求。因此,为了能够满足人们对于某些化学产品的使用。就可以通过化工生产,来进行批量的生产,保证足够的供应。因此,对于化学工程技术而言,其技术核心可以概括为以下几个方面:第一,完善的技术理论基础;化学反应原理,原子守恒等化学理论技术,成为了化学工程技术的完善的理论基础体系。如果在生产的过程中,对于某一种元素物质产品需求量较大,那么就可以通过化学技术进行实现。例如,在现代社会中,为了能够呼吸到新鲜的空气,很多人开始喜欢吸收纯氧。那么,就可以利用化学理论进行纯净氧气的生成,从而满足人们的需求,当然,这也在一定程度上实现了市场的拓展。第二,高效的生产效率,化学工程技术为化学产品的生产奠定了强大的技术基础,为了满足市场的需求,化学工程技术在高产出,以及高效率等方面做出了非常大的改进,在原料提取以及生产加工的流程方面也有了十足的进步。因此,在技术优势方面,满足了市场化的生产模式。通过化学工程技术的引入,让化学生产领域实现了模式化,一体化以及车间化的生产模式,不仅仅实现了高效的化学生产,更在一定程度上实现了成本压缩等。总之,化学工程技术的核心优势非常明显,对于市场的发展而言,也有着推动性的作用。
2绿色化工技术在化学生产中的应用
虽然在化学生产领域中,化学工程技术起到了非常重要的作用,也让人们的需求得以满足。但是,由于化学生产过程中,容易产生大量的污染物质或者是废弃物质,在传统的化学生产以及化学工程技术中,并没有完善合理的治理措施。甚至在一些化学工厂中,这些污染物或者废弃物是直接进行无处理排放的。长期以往,对于环境造成的伤害是非常大的。近年来,我国的雾霾以及化学烟雾,癌症村等现象的出现,也就在一定程度上说明了化学生产中出现的问题。因此,为了能够保证化学生产的良性发展,也是为了能够符合当前节能环保技术的理念。绿色化学工程技术开始得以研发,并逐步应用到化学生产领域,从而从根本上改变了化学工程技术的面貌。绿色化学与绿色化学工程技术,是代表未来化学生产的方向性理念。在化学生产的过程中,建立完善的生产体系,尤其是在反应的过程中,杜绝传统的为了结果而不惜代价的生产方式,采用绿色型与节约型的生产方式,在技术方面,也需要不断进行技术改革,尤其是废物处理技术中的一些设计中,要充分体现绿色化学的特点,并能够做到真正意义上的节能减排,废物有效处理。总之,化学生产领域中,绿色化学的理念一定要深入其中,绿色化学工程技术的研发也应该继续,生产需要满足市场,也同样要保证环境的安全。
3结语
本文通过对化学工程技术的核心技术与理念研究,对于化学工程技术有了深入的认识,虽然在生产效率与成果方面,化学工程技术可以实现较大的飞跃,但是在环境保护以及环保方面,传统的化学工程技术依然会对环境造成较大的影响。因此,为了能够在保证生产效率的同时,更加合理的使用与发展化学工程技术是目前的重点研究项目。因此,绿色化学工程技术也得以产生,并且在化学生产过程中的应用更加广泛,更加高效,也符合未来化学生产的发展,化学生产的后期处理,是需要企业管理人员给予高度重视的。大力推动绿色化学工程技术的创新,不仅仅可以保证化学生产的高效性,也为整个行业的良性发展奠定了基础。
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随着我国社会主义经济的飞速发展,科学技术的不断进步,化学工艺事业已逐渐成为我国产业总体结构中最为重要的组成部分。下面是读文网小编为大家整理的化学工艺毕业论文,供大家参考。
1专业课程教学情况调查
为了解目前化学工程与工艺专业选修课的教学情况,在广泛征求意见的基础上编写了《化学工程与工艺专业专业课程调查问卷》,对中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业06、07级两个年级491名学生进行了问卷调查,调查的内容包括开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择及学习收获等几个方面。
1.1开课时间调查
开课时间的调查主要是为了理顺专业课与专业选修课之间在教学内容上的前后衔接关系。一方面,在课程内容上,专业选修课应该与对应的专业课衔接上,另一方面,专业选修课与对应的专业课教学时间上不能相隔太长,相隔时间太长,专业选修课不能达到加深对专业课的理解、拓展专业素质的目的。目前,化学工程与工艺专业的《数据处理与实验设计》、《催化作用原理》、《能量利用过程原理》和《化工专业外语》等四门主要选修课程依次安排在第4~7学期,每学期一门。选修课开课时间调查结果见图1,认为选修课开课时间合适的同学占60.12%,需要提前的占29.55%,只有10.32%的同学认为部分课程需要推后开设。
1.2学时与授课内容调查
学时与授课内容的调查,主要是了解讲课内容能否达到拓展学生专业知识和能力的目的,同时了解学时配置的合理性。中国的大学教学经过了多年的改革与实践,一些硬性的改革的设置,比如对总学时的控制,使得专业选修课的学时偏少。通过这个问题的调查,可为学时与教学内容的配置提供合理依据。选修课学时安排及授课内容的调查结果见图2,认为选修课的学时安排及授课内容合适的同学分别占58.62%和55.10%,需要增加的分别占33.06%和37.17%,认为需要减少学时和授课内容的同学不到10%。总体来说,各选修课的学时安排及授课内容在原有学时及授课内容的基础上,可以结合目前的学科发展情况,适当增加一些新的内容。
1.3授课深度和教材调查
授课深度和教材的调查,主要是为了掌握专业选修课教学质量问题。专业选修课由于挂上了“选修”的帽子,容易使人误解为不重要的课程、可有可无的课程。实际上专业选修课作为教学体系的必要组成部分,是为了某一专业领域的知识系统而专门设计的供对该领域感兴趣的学生选修的“必修课”,一旦选定就应该像必修课一样对待。对任课教师来说,由于学生对专业选修课的学习态度不够积极、缺乏积极性,故对讲课的深度不作过高要求,对教材的选取也比较随意。通过问卷调查可以掌握专业选修课的教材更新需求,选用更加合适的教材。选修课授课深度及教材选用情况调查结果见图3,认为选修课的授课深度及教材选用合适的同学约占54%,授课深度需要加深的占32.65%,需要适当减小授课深度的占13.06%。认为选用教材基本合适及不合适的同学均占23%左右。
1.4学习收获调查
通过对课程学习收获的调查,可以全面地反映教学效果,检查授课是否达到预期的教学目的。同时也能够反映任课教师对教学大纲的执行情况,以及学生对本门课程的认可程度。教学收获主要取决于两个方面,一是任课教师的教学能否达到教学大纲的要求,二是学生是否具有积极的学习态度和求知欲望。通过对多门专业选修课学习和掌握情况的调查,可以分析出哪里是专业选修课程设置的薄弱点,哪里是课程体系的缺口。选修课的学习收获情况调查结果见图4,认为通过选修课的学习有很大收获的同学占31.33%,认为有一定收获的同学占63.65%,认为没有收获的同学仅占5.02%。
1.5课程设置调整调查
在调查问卷的最后,对学生期望增开的课程进行了调查。通过对专业基础课、专业课以及专业选修课的学习,以及相关的专业技能与实践训练,毕业班的学生基本上建立起了较为完整的专业知识体系,具有了初步专业就业能力。因而通过其自身的检讨,可以更加合理地发现现有课程体系的不足之处。通过一些专业选修课程的增减或者对课程教学内容进行调整,优化现有课程体系,实现专业选修课程的系列化、系统化。调查结果表明,认为需要开设新选修课的同学占56.82%,不需开设的同学占43.18%。这次调查的结果反映出,各选修课无论从开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择等各个方面来说基本上是合适的,绝大部分学生通过专业选修课的学习,取得了较大的收获。总体来说,各选修课的教学取得了较好的效果。
2专业选修课系列化、系统思路
中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业经过了近60年的发展,尤其是随着近年高校课程体系的调整和教学改革的研究,已经形成了较完整的专业选修课课程体系,能够较好地适应石油化工专业技术人才的培养需求。然而这次调查也发现了一些问题,对于这些存在的问题,应该从以下几个方面进行调整优化,以提高选修课在学生专业知识体系中的作用,为培养全方位的高素质人才提供保障。
(1)从选修课的时间安排来看,有近30%的学生希望将部分选修课的上课时间提前。但是从课程的衔接角度考虑,这几门课的时间安排基本合理,有的课程如《能量利用过程原理》,从与专业知识的关系方面来看,甚至需要推后,使学生在上完《石油炼制工程》等专业课,对炼油生产装置有一个全面了解以后再开设,这样讲课才有针对性,学生对课程的内容掌握更深刻。因此从总的课程体系来看,有些专业课的安排应该提前,以免影响后续课程的教学。
(2)从学时安排来看,有1/3的学生认为,应该增加选修课的学时,比如《能量利用过程原理》,由于化学工业是用能“大户”,因此化工节能尤其重要。通过《能量利用过程原理》课程的学习,可以培养学生的节能意识,对今后化工装置的设计和化工生产过程的优化都有非常重要的意义。而目前这门课的授课学时仅有32学时,学时安排非常紧张,有些内容不能充分展开讲解,影响了学生对能量利用过程全面、系统地掌握。
(3)从授课内容来看,有近40%的同学认为应该增加选修课授课内容。从授课深度来看,有近1/3的同学认为应该增加授课深度,反映了学生想通过选修课的学习,更加深入地了解和掌握更多相关专业知识的要求。一方面可以通过增加选修课的学时来增加授课内容和深度,另一方面,教师可以适当调整授课内容,拓宽授课的知识面,将该学科的前沿知识和发展情况展现给学生,适当增加授课的深度,同时对于一些易于理解和掌握的内容,在讲清楚基本概念的同时,通过安排学生自学、答疑来掌握,以提高教学效率,让学生在有限的学时内掌握更多的知识。
(4)调查表明,有接近一半的同学认为应该增加其他方面的选修课。根据面向21世纪“化学工程与工艺”专业培养方案的要求,为了适应科学技术迅速发展和市场经济对人才需求的多样化和更好地因材施教,应当在达到教学基本要求的前提下增加选修课的门类,加大选修课比例[2],为学生提供更多的选择机会,让学生根据自己的兴趣和爱好选择相关的选修课。
近年来,随着计算机技术的发展,在化工过程的设计、开发与生产过程中,越来越多地应用相应的软件进行设计和模拟,对学生的计算机应用[3]能力也提出了更高的要求。而由于现有的课程体系比较陈旧,课程体系中除了计算机语言的学习,没有涉及化工软件的介绍和应用方面的课程。因此,在专业选修课的设置中,可以适当增加这方面的内容,如制图软件AutoCAD、流程模拟软件Aspenplus等软件的介绍和应用,使学生在掌握专业知识的同时,能够了解和掌握常用的化工设计和模拟方面的软件,以适应《化工设计》等实践环节的学习和今后工作的需要。
3结论
通过调查表明,目前化学工程与工艺专业的选修课从教学效果上来说是比较令人满意的,但是也存在一些问题。现行的课程体系中,部分课程的顺序及学时安排不尽合理,同时有必要在原有的课程体系中增加化工应用软件等相关课程。在今后的教学工作中,应注意除了保证基本知识点的讲授以外,结合本专业要求,有选择地调整课程深度及广度,授课教师应加强对相关专业知识的认识,增强与学生的交流,及时建立教学档案,为今后建立系列化、系统化的专业选修课程群奠定基础。新时期的课程体系应更符合“打牢专业基础、协调主干课程、拓展方向练习、丰富实践环节”的建设目标,更有利于高素质化工专业人才的培养。致谢:感谢化学工程与工艺2006、2007级辅导员对调查工作的支持,感谢学生的积极配合,对他们的辛勤劳动表示忠心地感谢。
1围绕专业应用型人才特点,构建实践教学体系
1.1应用型本科人才要求
根据现代化学工业的特征及社会对化工人才需求的趋势,应用型高校化学工程与工艺专业的目标是培养化学化工理论基础扎实,实践动手能力、自主学习能力、创新能力及外语与计算机应用能力较强,适应化工、冶金、能源、轻工、医药、环保等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理等方面工作的应用型高级工程技术人才[2]。为了实现上述目标,化学工程与工艺专业应用型本科人才应具备的基本素质与专业能力包括7个方面:①树立正确的世界观,具有良好的人文精神、科学素养,能处理好人与环境、人与社会的关系;②掌握化学工程与工艺的基本理论和基本知识;③掌握化学装置工艺与设备设计方法,掌握化工过程模拟优化方法;④具有对新工艺、新产品、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力;⑤了解化学工程的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;⑥掌握文献检索的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;⑦具有创新意识和独立获取新知识的能力[2]。因此,根据现代科技和生产的发展需要,以服务地方经济社会发展为目标,把握高等教育规律和化学工程与工艺专业特征,制定化学工程与工艺专业应用型人才培养方案。在人才培养方案制定的过程中,合肥学院借鉴德国应用科学大学培养应用型人才成功经验,非常重视企业的作用,将企业要求与学生的培养相结合,构建理论教学与实践教学相统一教学体系,确定了以“面向企业、立足岗位、注重素质、强化应用、突出能力”为指导思想的“应用型”人才培养模式。理论教学体系体现“三个服务”原则:基础理论教学要为专业技术课教学服务,理论教学为提高学生综合素质服务,把素质教育贯穿于教学全程,为培养学生具有独立分析和解决实际问题的能力服务,注重培养学生对技术成果的吸纳和综合应用能力。建立与培养目标相适应的实践教学体系,形成基础实训、专业实训及校内、外实训教学相结合的综合实训教学一体化,完成实训教学。促进学生掌握专业技能,实施“四年九学期制”,提高学生就业竞争能力。
1.2化学工程与工艺专业人才要求
化学工程与工艺专业是为了适应新世纪化学工业的发展而设置的,是由原来的化学工程、有机化工、无机化工、高分子化工、精细化工、煤化工、工业催化等专业合并而成的宽口径专业,覆盖面宽、涉及领域广[3]。该专业具有两大特色:一是覆盖面广。研究领域涉及无机化工、有机化工、精细化工、材料化工、能源化工、生物化工、医药化工、微电子化工等诸多领域;二是工程特色显著。该专业以化学工程与化学工艺为两大支撑点,化学工程主要研究化工过程及设备的开发、设计、优化和管理。化学工艺则研究以石油、煤、天然气、矿物、动植物等自然资源为原料,通过化学反应和分离加工技术制取各种化工产品。化学工程与工艺专业涉及的工程放大技术、系统优化技术和产品开发技术,不仅在化工领域,而且在医药、材料、食品、生工等众多相关领域均大有用武之地。因此,化学工程与工艺专业培养的学生应有较强的工程能力和工作适应性,需掌握化工生产技术的基本原理、专业技能与研究方法,具有从事化工生产控制、化工产品和过程的研究开发、化工装置设计与放大的初步能力[4]。
1.3应用型化工人才实践教学体系构建
高等工程教育强调综合素质的基础作用和工程素质的定型作用。培养应用型化工特色人才,核心就是培养实践能力强的应用型人才。以培养应用型人才为目标,以科学发展观为指导,遵循教育教学基本规律,坚持育人为本,教学为纲,根据学生需要,围绕学生能力拓展和知识结构构建实践教学体系。该体系由基本技能、专业能力、综合能力三层次训练组成,将课外创新活动和社会实践有机融合。借鉴德国成功的经验,培养学生工程设计能力、项目实现能力及创新能力。实践教学根据能力要求可分为3个层次:基础实践层、专业实践层、综合和创新实践层。基础实践层以强化“三基”,培养基础能力为目的,将基础化学实验分为3个层次和5个模块,构成一个彼此相连,逐层提高的体系[5]。通过化学专题研究训练,强化了知识和技能的综合性;认知实习在实践教学体系中处于承上启下阶段。学生在与自己相近或相关的岗位上经过认知实习,了解专业所需要的专业知识、能力、素质,有利于他们结合自己的兴趣,规划未来发展,在专业方向的选择、课程模块的选择上会更加理性。2周金工实习和1周电工电子实习,实现基础能力培养目标;专业实践层是在理论教学和基础能力培养的基础上,通过专业基础实验、课程设计、工程实训等实践教学的环节实现专业能力培养;综合和创新能力是对技术基础知识、运用专业知识解决实际问题能力和知识迁移能力的综合体现,反映学生整体素质。通过毕业实习、毕业设计(论文)等实践教学环节,配合第二课堂科技活动,达到培养专业技术应用能力的目的。总之,各层实践教学活动层层递进、相互渗透,达到培养目标规定的专业技术应用能力的要求。
2围绕工程能力培养,实施实践教学改革
2.1突出强化实践锻炼,提高教师实践教学水平
教师是实践教学体系的主导者,也是实践教学体系的实践者。要培养高质量应用型人才,必须要有高水平的教师队伍。按照这一思路,为所有的实验室配备了具有硕士学位的专职实验教师,采取走出去、请进来的办法培养教师的实践能力,派合肥学院高学位高职称的教师到企业去锻炼6~12个月,增加教师的工程意识和实践能力。根据学院要求成立了实验技术教研室,这不仅是名称和内涵的改变,更重要的是教育理念的转变,建立实验技术教研室,由教授、博士担任主任,具有研究生学历的教师为成员,研究实践教学内容、方法和手段,进行实验教学、实验课程内容和方法改革等工作。目前,和化学工程与工艺专业实验实践教学有关的合肥学院院级教研立项6项,安徽省教育厅立项3项,获得教学成果奖合肥学院二等奖一项、三等奖一项;安徽省三等奖一项。聘请企业和设计院等单位人员担任教师,让学生参与解决实际工作问题,提高实践能力。
2.2加强实践教学条件建设,提供实践教学载体
实验室和实习基地是完成实践教学内容所必需的保障平台。在实验室建设方面,加强以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学课程为支撑的基础化学实验室建设,和以化工原理为支撑的化工基础实验室。专业实验作为一门最能反映专业特色,与专业科学技术发展关系最为密切的实践性课程,必须跳出原有的框架,重新构建一个能够全面反映化学工程学科发展方向、适合按专业大类组织实验教学、有利于培养学生工程实践能力和创新能力的新框架。根据化学工程与工艺核心课程化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程和技术化工工艺学作为构架,遵循以下原则:紧扣化工过程研究与开发的方法论;充分考虑工程学与工艺学实验的适当平衡;具有典型性、力求先进性、增加综合性;实验内容既符合化学工程与工艺学科发展规律,又具有鲜明的先进性和特色,建立了化工热力学实验室等专业实验室。根据专业和学生发展需要,在专业方向上设立分离工程和精细化工2个化工专业方向,并建立精细化工和分离技术2个实验室,建立膜材料和膜过程院级重点实验室1个。校外实习是强化专业知识、增加学生的感性认识和创新能力的重要综合性教学环节,校外实习基地是培养学生实践能力和创新精神的重要场所,是学生接触社会、了解社会的纽带[6]。以校企互利双赢为机制,开展产学合作,和中盐四方集团等14家企业建立良好的合作关系,与企业合作共建实验室2个。每年由校内和企业教师共同指导学生进行实习,并在毕业论文(设计)环节,由企业提出课题,真题真做,学生将所学知识和生产实际相结合,取得在书本上得不到的收获。中盐四方集团、东华集团工程技术人员指导学生设计多次获合肥学院优秀毕业设计(论文)奖。
2.3第一课堂与第二课堂相结合,着力培养学生创新能力
为了达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标,以培养学生实践创新能力为出发点,以学生个性化能力培养为重点,学院制定了《合肥学院学生第二课堂活动学分管理暂行办法》,将第一课堂与第二课堂结合起来,收到明显的效果。化学工程与工艺专业,以化学工程师之家和学生参与教师科研为主要内容开展第二课堂科技活动。化工工程师之家于2007年11月建成运行。以培养“未来的工程师”为目标、以工程设计为核心、以模型制作为基础,通过形式多样的活动培养学生的工程意识;通过加强合作促进团队精神;通过模型制作提高工程应用能力;通过工程设计提高工程素养;通过企业化运作模式培养学生效率意识、责任意识和管理能力。作为第二课堂的重要平台,重点培养学生的工程设计能力、管理能力、协调组织的领导能力和团队精神。通过借鉴企业化管理模式,营造企业氛围,培养学生效率意识、责任意识和管理能力,增强学生对社会的适应能力,提高学生的综合素质。目前,累计培训学生500人以上。化学工程与工艺学生在各种全国性竞赛中取得了一系列好成绩。2010年,在科技部等单位举办的青年科技创新竞赛获得二等奖,“三井化学”杯第四届大学生化工设计竞赛二等奖和华南地区第四届大学生化工设计创业大赛二等奖。近3年来,学生发表论文34篇,其中被SCI、EI收录的9篇。
3结语
作为培养高级工程应用型化学工程与工艺人才过程中一个重要的环节,实践性教学在培养学生能力、素质方面具有至关重要的作用,实践教学体系的建立与完善正引起越来越多高等教育工作者的高度重视,合肥学院在构建实践教学体系进行了一些探索、实践,取得了初步成效,但实践教学体系建立是一项复杂的系统工程,涉及师资队伍、教学内容和教学方法改革、教学质量外部监控体系和教学质量保障体系等诸多因素,只有充分分析各因素关系,系统优化,才能建立起一个适应时代要求,更加科学、合理的实践教学体系。
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