为您找到与化学实验研究论文相关的共200个结果:
实验教学法是随着近代自然科学的发展兴起的。学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从中获取新知识或验证知识的教学方法。
今天读文网小编要与大家分享的是:材料物理实验教学研究相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
材料物理实验教学研究
材料是社会进步、国家安全和国民经济发展的重要物质基础和先导。材料技术业已成为国防科技、现代工农业生产和高科技发展的基础技术,与信息、能源一起成为二十一世纪社会发展的三大支柱,且新能源产业和信息技术的发展又是以各种新材料作为支撑和基础的。
材料领域科学技术的迅猛发展,向担负基础教育和前沿研究的高等院校提出严峻的挑战,普通高等院校的教学与科研工作者一直就如何培养适应材料科学与工程领域高速发展需求、具有新的知识结构的创新型高素质人才进行教学探索。
材料物理是材料学专业的一门重要专业基础课,在整个材料化学专业教学计划中占有相当重要的地位。教学内容通常被分为理论和实践两大部分。理论教学结合建筑类普通高校教学的特点,利用多媒体技术,讲述案例并结合教师的前沿领域科学研究,讲授材料物理性能及原理、新材料及其应用等。实验教学作为另一组成部分,依据建筑类普通高校本科生的培养目标和以土木为特色的学科发展目标,以素质教育为中心, 启发学生的创造性设计思维,为培养创新型人才构建新的实践教学体系。
实验教学法是随着近代自然科学的发展兴起的。学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从中获取新知识或验证知识的教学方法。通过实验教学,可以使学生把直观的实践知识与材料物理性能知识联系起来,不仅能激发学生学习兴趣,又能全面了解知识,培养了学生独立探索能力、实验操作能力和创新意识。因此,在教学中,应更重视让学生独立设计和实验。具体体现在以下方面。
教材的生命在于质量。然而,国内目前尚未出版材料物理性能实验课程的教材或辅导书,主要是由于很多高校均是根据自身实验条件开设实验, 且专业规划和发展方向有所不同,导致同一课程实验内容相差很大。因此, 撰写一部针对性强、效果好、质量高的实验教材是成功实施创新能力培养的基本条件。
结合吉林建筑大学材料化学专业的发展方向和基本条件, 组织经验丰富的教师以加强基础、紧跟前沿为前提,选择有建筑和土木特色的实验选题,实验过程设计充分提高学生的动手能力,实验指导书的撰写摒弃“仪器说明书”式的教条,以引导学生自主设计、创新和思考为目标[3]。现已撰写了一部实验指导书, 2009届开始试用,并以不断完善,提高教材质量作为教研永恒的主题。
在实验教学中,我们结合我国1/3老旧建筑物要进行节能施工及旧房节能改造,保温板市场前景非常可观这一背景,以酚醛泡沫保温板为样品,使学生在学习掌握与材料热学性能相关的知识点和基本测试技术的同时,拓宽认知了建筑领域目前市场对酚醛树脂的认知度低,其轻质、防火、无烟、无毒、无滴落等优点尚未被民用建筑商接受,影响市场需求持续快速增长的现实,引发学生对先进建筑材料如何与现实的市场经济相接轨的思考。
通过实验教学不仅使学生对材料导热机理有了更直观的认识和深入的理解,也使学生对开发新材料并推广应用进入市场服务社会产生强烈的渴望,有力的提高了他们的专业使命感及认同感。
教师前沿领域的科研活动,使现代材料科学与技术发展中的新知识、新技术和新理论有效结合。引导学生参与教师的科研工作,就可以是学生充分接触实验技术的现代性。通过鼓励学生加入高强度混凝土的制备及表征课题组,其通过高强度混凝土材料的制备、强度性能测试及微观结构表征环节,既进行了综合实验能力的训练,又接触到了最新材料之一的碳纤维。使实验教学内容深度增加,广度适宜,体现了知识多元化与教学渗透理念。
实验成绩考核采取“课程实验-综合测试”方式。课程实验认真执行课前预习制度;课堂中要求学生分工协作,认真操作;课后提交实验目的、原理、实验步骤和实验结果完整的实验报告,尤其注重要求学生抓住完成实验的核心问题,找出影响实验成败的主要因素并能对实验遇到的问题进行分析,教师按学生的实验操作和实验报告情况综合打分。综合测试作为实验操作考试安排在学期末进行,主要考察学生将所学的各种材料物理性能得以综合运用,应用各种物理性能解决实际问题的能力和创新能力。实验的最终成绩由课程实验(70%)和综合测试(30%)组成,以求客观真实反映学生理论与实践结合能力、动手能力和创新能力。
总之,材料物理的实验教学活动是材料物理课程教学的重要组成部分,可使学生加深对材料物理性能的基本理论、分析手段和实验技能的理解。在实验教学中优化教材、精心设计实验,体现建筑特色、开展探索性实验、完善考核手段,是培养具有创新精神及严肃认真、实事求是科学作风的新型高素质人才的重要途径。同时,在教学中,要不断更新教学内容,改善实验教学理念,以提高综合运用所学知识解决实际问题为己任,是材料专业教师应尽的义务和责任。
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开设“模拟实习”,使学生更加懂得作为一名医生应有良好的医德医风,要视病人如亲人,对病人要态度和蔼、语言温和,体谅家长因子女患病而引起的焦急心情,给予必要的安慰,为病儿检查时尽量减少不良的刺激,手和用具要温暖,手法要轻柔,速度要快。如冬天冷,先捂热双手再对患儿进行护理等。下面是读文网小编为大家精心准备的:基于护理人才培养的“模拟实习”实验研究相关论文。仅供大家参考!
基于护理人才培养的“模拟实习”实验研究全文如下:
随着科学技术的发展,教育模式相应发生了巨大的转变:从以教师为中心转移到以学生为中心,使学生从被动学习转为主动学习并参与教学。笔者在护理见习前开设“模拟实习”,对学生进行道德教育和病例分析等训练,以利护理见习顺利进行。现以护理专业43名学生为例,展开“模拟实习”实验研究,以评估“模拟实习”在儿科护理教学中的作用,以期培养优秀的护理人才。
实验方法:随机将学生分成两组:实验组(22人)――护理见习前开设“模拟实习”进行训练;对照组(21人)――直接去护理见习。
(1)认真做好准备工作,选择儿科常见病、多发病――肺炎和腹泻作为典型病例,进行了两次“模拟实习”的训练。
(2)模拟实习”的设计要贴近实际,尽量逼真,医生、病人及家属、护士、化验员、药剂师均由学生扮演。
(3)确定各角色人选。各角色配有A、B、C等,尽量让更多的学生参与。先由同学推荐,教师再结合对学生的了解,确定人选。“开诊”前,任课教师对每人逐个进行指导。
(4)整个“护理”过程均由学生完成,必要时教师现场加以指导。
(5)最后集体批改病历。将“医生”所写的病历逐一读出,让学生评论是否正确。如不正确,应怎样改写,依据是什么,让学生积极思维,充分讨论,最后得出正确的写法、结果及分析。
护理见习时,对照组学生采集病史多缺乏完整性和条理性,询问几句后就不知怎样进行下去,在病人面前表现为局促不安、束手无策。体检时,由于动作不熟练、笨拙、手法重,患儿家长不配合,在带教老师的说服下,有的让学生稍稍体验一下,有的还是拒绝。实验组学生显得较从容,对患儿具有爱心,求得家长的理解,能较完整、有条理性地采集病史,能较熟练地按顺序进行护理。
注:体征、护理均由带教老师告知。
结果表明:实验组和对照组有显著差异,实验组在上述各方面均有提高。
又如,某病例有三个诊断:1)肺炎;2)轻度贫血;3)轻度营养不良,学生对此病例分析如下。
X2=5.23 0.05>P>0.01
结果表明:实验组和对照组有显著差异,实验组在全面分析病情上有所提高。
(1)开设“模拟实习”,使学生更加懂得作为一名医生应有良好的医德医风,要视病人如亲人,对病人要态度和蔼、语言温和,体谅家长因子女患病而引起的焦急心情,给予必要的安慰,为病儿检查时尽量减少不良的刺激,手和用具要温暖,手法要轻柔,速度要快。如冬天冷,先捂热双手再对患儿进行护理等。
(2)开设“模拟实习”,激发了学生参与教学活动的主动性和自觉性,提高了学生的学习兴趣。在整个护理过程中,每个学生都认真严肃地充当好自己的角色,俨然是在进行真正的护理,有真情实感。下课铃响了,“护理”还未完成,同学们仍认真地继续进行,而一反往常上理论课时铃声一响,甚至临近下课前几分钟,就心不在焉了。
(3)经过“模拟实习”训练的学生普遍反映,通过训练巩固了理论知识,如肺炎、腹泻的护理表现,课堂上学过,课后也复习,但记忆仍不牢,而通过实际训练,这些护理表现就基本可以牢记了。
(4)经过“模拟实习”,培养了学生分析问题的能力,使学生能对病史询问进行去粗取精、去伪存真的判断。如某病例诊断是肺炎和轻度营养不良,在病例中,有学生提出:患儿父亲患过结核且患儿平时易感冒,“OT”试验(+),要考虑结核。而经过“模拟实习”训练的学生A提出:其父虽患过结核但已治愈,且患儿才一岁,实际无接触史;另一个经过训练的学生B提出:“OT”试验(+)是种卡介苗后的免疫反应,常咳嗽、发热是轻度营养不良者易感冒所致。
“模拟实习”方法新颖,形式活泼,能激发学生的学习兴趣,每个学生都认真积极地参与,改变了以往以教师为中心的教学方法,调动了学生的学习主动性和自觉性,启迪了学生的创造性思维,既巩固了理论知识,又加强了儿科护理的基本技能训练,培养了学生综合分析问题的能力。因此,笔者认为,“模拟实习”是中等卫校儿科护理教学中一个可行而又有效的方法,是培养护理人才的一项重要手段。
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民族地区的群众在长期的生产生活实践过程中,形成了丰富灿烂的文化,积累的大量的生产生活经验。其总结者和持有者是乡土社会成员,这些生产、生活经验与其自身的生产、生活实践密切相关,其独有的逻辑经验体系可以反映当地的历史与社会面貌,合理地解释人与自然的关系。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:民族地区地方性知识融入化学教学的策略研究相关论文。内容仅供参考阅读!
民族地区地方性知识融入化学教学的策略研究全文如下:
随着义务教育政策的推进和国家各项优惠政策的实施,大部分学生都能到校学习。但是,学生厌学现象突出,教育教学质量低下。究其原因,主要是学生感觉读书无用,学校的课程内容无法与生产生活实践联系。因此,考察民族地区的地方性知识,并使其融入教学,是解决这一问题的关键。
“地方性知识”这一概念来源于阐释人类学家克利福德?吉尔茨,是一种固有的、来自于当地文化的自然而然的东西,即是一种具有本土地位的知识。他认为,“地方性知识”有三个基本特征:第一,地方性知识不同于西方知识;第二,地方性知识也同时与现代性知识不同;第三,地方性知识一定是与当地知识掌握者密切关联的知识。因此,地方性知识是一种与其所在地域、民族的认知模式、民间性知识相关的知识体系。
民族地区的群众在长期的生产生活实践过程中,形成了丰富灿烂的文化,积累的大量的生产生活经验。其总结者和持有者是乡土社会成员,这些生产、生活经验与其自身的生产、生活实践密切相关,其独有的逻辑经验体系可以反映当地的历史与社会面貌,合理地解释人与自然的关系。因此,地方性知识具体是指某一区域的民族在长期生产、生活过程中自主生产、传递和享用的知识体系,包括以文字形式保存的地方文明和以非文字形式保持的信仰、思维方式、地方风俗和习惯等。地方性知识的传承和发展不仅有利于保持文化的多样性,其中很多知识也是现代人生产生活实践的经验源泉。
学校教育作为传承文化的重要场所,应担负起保存和传承地方性知识这一重任。地方性知识融入化学教学有其必要性。
(一)有利于激发学生的学习兴趣
现代学校教育的课程设置呈现出一定的城市化倾向,民族地区的学生对这样的课程内容感到陌生。由于化学知识的科学属性,所以在化学课程内容里面有很多科学术语。在化学教学过程中,这些化学的专用术语,学生很难理解,学习起来比较困难,进而失去学习的兴趣,造成学业成绩的失败。甚至影响到就学意愿,产生厌学情绪。因此,在教学中,教师可以适当地联系当地的地方性知识,结合教材内容,给学生讲解,可以极大的提高学生的学习兴趣。
(二)保存和传承民族地区传统文化的需要
民族地区的传统文化不仅包括丰富的物质文化、精神文化,还包括绚丽的科技文化。这些科技文化是民族地区的群众在长期的生产生活实践过程中与大自然长期互动中形成的。绚丽的科技文化是地方性知识的重要组成部分,在化学教学过程中,选择一些与化学学科相关的科技文化作为内容,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以使学生在学习过程中传承了这些优秀的传统文化。
(三)有利于培养青少年学生的族群认同
青少年学生在学校教育中接受与自己所处的生活环境完全不同的课程内容知识,在一定程度上疏离了地方性知识,不利于其族群和文化的认同。地方性知识融入化学教学不但可以引起人们对历史文化的追忆,起到弘扬地方优秀文化的作用,而且在很大程度上有助于学生产生对地方文化和家乡的认同,进而产生族群认同。
(一)加强民族地区教师培训,改善其知识结构
地方性知识欠缺是我国民族地区教师普遍面临的问题。在西双版纳地区,有许多老师是外地的老师,他们对当地的风土人情不了解,致使在具体的教育教学实践中困难重重,取不到较好的效果。如发达地区的最优秀的老师到西双版纳一所乡镇中学教书,在学生管理和教学成绩方面都不如本地的老师做得好。目前民族地区教师继续教育的内容绝大多数都是一般意义上的学科知识和教育类知识,与民族地区联系很少,难以满足民族地区教师的实际需要,培训时效性较差。
民族地区教师除了学科知识、教育类知识、实践性知识之外,还应拥有当地的地方性知识。民族地区教师掌握地方性知识,可以促进农村地方性知识的保护与发展,可以提高农村教学质量,还有利于促进其专业发展。使民族地区教师掌握地方性知识的策略主要是,将地方性知识纳入职前教师教育课程体系,教师职后继续教育中增加地方性知识的培训。因此,民族地区教师培训的内容应包括:如何进行本地区农村地方性知识的认知、体认、总结、提炼;如何把地方性知识融入国家课程与课堂中一般原理与程序,成功案例的剖析;农村学生的心理与社会历史文化特征与教育技艺等。作为化学教师的培训,具体应包括地方性知识中与群众生产生活实践密切相关的科技知识的培训及其融入具体的课程教学的能力的培养。
(二)利用地方性知识,开展研究性学习
教育部曾于2000年1月颁布了《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》,其中综合实践活动板块的一项内容就是研究性学习。研究性学习指的是学生在教师指导下,从社会生活和学习生活中选择和确定研究的主题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。研究性学习与社区服务、社会实践、劳动技术教育一起构成了“综合实践活动”,作为必修课程列入《全日制普通高级中学课程计划(试验修订稿)》中。西双版纳有很多地方性知识可以作为研究研究性学习的材料。比如多依果脯的制作、土法熬樟脑等。这里仅以土法熬樟脑为例介绍地方性知识融入化学教学的具体实践。
土法熬樟脑的具体加工工序为:
(1)砍伐樟树枝;(2)剥叶子;(3)升灶火,该灶设于水渠边,目的为了取、换水方便。(4)蒸煮,首先,在土灶上置一铁锅,锅内置一上下两空的圆木桶;其次,往锅内倒入适量的水,以漫出桶下端四周10cm为宜;然后将樟树叶子塞入木桶内,只装半桶。(5)圆木桶上再置一铁锅,并密封好接触部,不致使水蒸汽逸漏。(6)加水,待有水蒸汽后,给上锅加冷水;10分钟后,给锅内换冷水;少顷,用手探试锅内之水,有微温,即刻换冷水,1分钟后,取下此锅;(7)取樟脑,下锅后,用竹片仔细将锅底的白色片状晶体割下,即获得樟脑。
化学教师可以指导学生,利用学校的实施设备,进行具体的实验操作,在实验过程教师可以利用化学术语对实验器材、实验过程进行解释,以使学生把科学术语与具体的实践操作连结起来。通过对上述流程的观察,学生已懂得一定的科学知识,运用冷却、析晶等道理提取樟脑了。此种研究性学习不仅使学生学习到了科学知识,掌握一技之长,有利于毕业后自己自主创业,还可以激发学生的学习兴趣。
(三)利用地方性知识,开发乡土教材
乡土教材的开发与地方性知识的传承相关。地方性知识诠释的具体体现之一即是乡土教材的开发。乡土教材的出发点正是本土的文化特点、民俗习惯,其追求的是地方性知识而不是普适性知识。乡土教材的开发在当今的课程改革和发展过程中具有特殊重要的价值:第一,它为学生提供了一个新的发展的视角,不同于国家课程的角度,它是国家课程的重要补充,是对地方性知识进行阐释的重要方式。第二,乡土教材为本地区的学生本土知识建构提供了广阔的空间,使他们能够了解本土的文化。
勐海气候条件优越,土壤肥沃,雨量充沛,生态系统良好,具有得天独厚发展茶叶生产的自然优势,是国际茶界公认的世界茶树的原产地之一和驰名中外的普洱茶发祥地之一,是滇藏茶马古道的源头和滇缅通关的重要驿站,是云南省乃至全国的产茶大县,大叶茶种植面积居全国第二,普洱茶产量居全国第一。因此,化学教师可以开发“茶叶发酵技术与实践”的乡土教材,其具体内容可以包括:茶叶“发酵”机理;“发酵”的类型及其影响因素;茶汤品质的发展变化;“发酵”室的理想条件及灭菌问题等。学校还可以与茶厂建立合作关系,让学生能走进茶厂,学习具体的操作知识。
总之,地方性知识融入化学教学是新的历史时期对学校教育的要求,不仅丰富了学校的课程内容,提高了学生的学习兴趣和学习质量,还有利于传统文化的发展和传承,增强了青少年学生的家乡和族群认同感。
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教学模式可以定义为是在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架,突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能;作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:《骨伤科实验技术》课程的教学模式研究相关论文。内容仅供参考阅读!
《骨伤科实验技术》课程的教学模式研究全文如下:
《骨伤科实验技术》课程依托福建省“十二五”高等学校实验教学示范中心“骨伤技能实训中心”这一平台,以人为本,因材施教,改变传统教学模式,强化实践教学,注重学生创新能力的培养。在教学实践过程中,除了让学生熟悉骨伤科实验的基本设备、掌握骨伤科实验的常用技术外,侧重培养学生自主思维的能力以及相互协作的团队精神。
探究式教学法(Inquiring teaching),是将科学研究领域的探究方法引入课堂,让学生通过类似研究方法来理解事物本质,是培养探究能力的一种特殊教学方法。
《骨伤科实验技术》课程教学中改变传统教学理念,教师从多角度模拟骨伤科实验情境来满足不同层次学生的学习需要,充分调动学生的积极性,采用分组探究实验技术的教学模式,挖掘学生主动探究问题的能力。
(一)情境设定
教师在《骨伤科实验技术》课程中以骨伤创伤修复与重建为探究情境,提出相关问题,确定每次课程的探究方向。
(二)方案设计
学生结合已经掌握的医学知识,按每组3~5人自由组合,进行分组讨论,探讨骨伤科实验操作的可行性(如关节损伤后的血管神经吻合),并设计出相关的操作方案,报请教师修定。
(三)实践操作
各组按照自己设计的方案进行实践操作。在实验过程中,注意理论与实际相结合,将已经掌握的医学知识融入到解决当前的问题中去,同时,充分发挥团队协作精神与创新精神。
(四)结果展示
先由小组组长对各组的实验结果进行总结汇报,再由组与组之间进行参观对比,最后由小组各成员开动脑筋,各抒己见,以培养学生的创新思维能力。
(五)教师评价
教师归纳总结各组的实验操作,充分肯定学生的操作表现,同时指出不足。通过评价升华知识,优化思维,提高学生动手能力。
在《骨伤科实验技术》课程学习中贯穿对学生思维能力、实验设计能力、分析解决问题能力的培养和锻炼。对于实践过程中学生出现的困惑,教师通过启发式教学,让学生自己分析问题,找出问题的原因,提高学生分析问题和解决问题的能力,这种模式对于培养学生的动手能力起到了良好的教学效果。
(一)教师的主导作用
因材施教,采用分组教学,创造条件激发学生对骨伤科实验技术的兴趣,启发科研思维,对实验中出现的问题给予直接启发、讨论式启发,引导学生得出结论并对其证明的方法。通过自主探究,运用合理的实验技术解决问题,加深理解,培养学生对骨伤实验独立思考问题的能力、发现问题和解决问题的能力,充分调动学生学习的主动性和积极性。
(二)学生的主体作用
在实践教学过程中,以学生的主动操作思考为主,让学生将所掌握的医学知识综合运用到实际操作中去,不断激发他们的创新思维和科研意识,仅在关键环节和疑难操作中给予把关和指点,把学习的主动权交到学生手中,让学生成为主体,积极开拓思维。
每次课后以学生的兴趣爱好为分组团队,留下骨伤实验技术思考题。鼓励学生利用课余时间查找文献,广泛涉猎骨伤科学的其他领域和技术,确定实验设计,预留思考空间,探索问题答案,同时参与相关课题研究,将所学知识充分运用到实践中去。
(一)文献检索
骨伤实验技术随着医学的发展而不断进步,通过文献检索,学生可以学习到最新的骨伤实验技术进展,便于技术方法的改良和优化,以及分析手段的更新。学生根据课后布置的实验设计进行文献检索,大量阅读相关论文,对实验设计环节进行缜密思考,对实验过程中的难关充分讨论,通过训练提升自我的科研思维能力和创新能力,为今后的科研临床工作打下坚实基础。
(二)实验预设
学生通过文献检索获取大量的骨伤实验技术信息,结合团队的兴趣,勤加思索,对实验原理、实验路线、实验条件进行设计和摸索,让学生在尊重客观事实的基础上发挥主观能动性,培养学生的科研意识和方法,最终获得行之有效的实验手段和方法达成实验目的。
骨伤科实验技术是一门临床与科研密切联系的课程,对于培养学生的临床动手能力和科研思维能力尤为关键。
(一)加强临床与科研能力的培养
以往的教学模式着重于实验技能和理论知识的训练,忽视了临床应用和科研思维的培养。因此,在实验过程中我们改进教学方式,增加了文献检索、临床案例分析、专利查询、论文撰写等方面的内容,并把这些科研应用能力融入到实验操作中去。
(二)注重学生团队意识的培养
团队是拥有不同技巧的人员的组合,团队意识指整体配合意识,包括团队的目标、团队的角色、团队的关系、团队的运作过程四个方面。医学研究多专业、多学科相互交叉、相互渗透。在教学过程中通过教师的言传身教,利用教学团队良好的氛围去感染学生,让学生主动认识到团队在科研临床上的重要性,融入整个团体,想团队之所想,在相互合作中发挥自己的能动性,树立团结协作、攻克难关的团队意识。
《骨伤科实验技术》课程改变传统的授课模式,以学生为主体,教师为指导。转变学习方式,变被动为主动。通过开拓思维、发现问题、小组讨论、动手操作、解决问题、在教学过程中激发学习兴趣等途径,深入探究骨伤科实验技术医学知识,促进了学生之间的沟通与协作。探索了《骨伤科实验技术》课程新的教学模式,调整更新了教学内容,提高了教学质量,对培养具有创新能力的骨伤科人才起到一定的积极推动作用。
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网络虚拟实验室是使用BSDA结构,由客户端、Web服务器、应用服务器以及实验设备四个模块组成,具备开发周期短,成本低的特点,同时又具有很强的兼容性和扩展性,能大大提高仪器的使用效率。 它是一个无墙的中心,通过计算机网络系统,研究人员或学生将不受时空的限制,随时随地与同行协作,共享仪器设备,共享数据和计算资源,并得到教师的远程指导以及与同行相互研讨。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:网络虚拟实验室体系结构研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
网络虚拟实验室体系结构研究全文如下:
摘要:随着计算机、网络技术的不断发展,网络虚拟实验室得到越来越多的应用。介绍了虚拟实验室的基本特点及其体系结构,实现虚拟实验室的四种关键技术: Java、ActiveX、VRML、ASP,最后探讨了虚拟实验室开发过程当中应注意的几个问题。
关键词:虚拟实验室远程教育现代教育技术
迅速崛起的现代教育技术把虚拟实验引入到了实验教学中。虚拟实验的应用改变了传统的教育模式,使得教与学方式发生了革命性的变化。目前,用于实验教学的计算机虚拟实验软件非常丰富,加上高校计算机及网络资源,为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件。通过网络虚拟实验室,能够通过计算机在网络中模拟一些实验现象,它不仅仅能够提高实验教学效果,更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生,通过网络同样能够身临其境地观察实验现象,甚至和异地的学生合作进行实验。
网络虚拟实验就是在WEB中创建出一个可视化的环境,其中每一个可视化的物体代表一种实验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作,用户可以进行虚拟的实验。网络虚拟实验实现的基础是多媒体计算机技术与网络技术的结合。无论是学生还是教师,都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器,进行各种实验。为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持。许多国内外从事实验室工作的研究者们在实践中还提出这样一些概念:Digital Lab、MBL(Micro-computer Based Lab),尽管这些名词不统一,但他们的实践从不同的层面实现了虚拟实验室。
1.1印地安那州立大学的MBL化学实验室
该实验室在给新生开化学实验课时用计算机来辅助做这样一些事,用计算机采集与分析实验数据,用计算机展示实验,在网上发布相关的实验指导材料。
1.2芝加哥伊利诺伊大学数字化有机化学实验室
该实验室充分利用网络资源,在网上提供了一系列的实验教学指导:在线实验教材;实验教学时间表;实验测评方法、形式、时间;虚拟实验;相关教学资源的链接等。他们还用计算机进行实验教学的教务管理。
1.3卡罗莱纳州立大学的LAAP(Learn Anytime Anywhere Physics)
他们利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室,主要有以下几个模块:基于Java Applet的虚拟实验设备和实验设施;相关的实验课程模块;实验学习结果评价模块;协作学习模块。
虚拟实验室最大的优点是成本低,效率高。因为“软件即为仪器”,这样就可解决因实验经费不足或高档次、高价位设备缺乏所不能开出的实物实验,同时也不会造成因使用不当,管理不善等因素造成的仪器损坏、元器件丢失等现象。同时虚拟实验还可以模拟实验室中没有的设备,而且还可以不受时空的限制方便地进行实验 。另外,虚拟实验室还应具备一些基本特征:与现实的一致性(或现实的延伸)、高度交互性、实时的信息反馈。
网络虚拟实验室应是一个集虚拟实验教学管理系统、实验课教学指导系统,网络实验仿真等为一体的功能强大的网上运行系统。各部分之间相互联系相互补充,仅具有相对独立性。开发虚拟环境,实现实验仿真应是虚拟实验室建设的核心部分。图1是虚拟实验室体系结构图。
目前国内的虚拟实验室研究还处于萌芽阶段,国外已经有很多大学进行了这方面的研究。总结他们所使用的技术,可以看出大多可以划分下面几类:
3.1Java技术
Java是一个广泛使用的网络编程语言,它是一种新的计算概念。首先,作为一种程序设计语言,它简单、不依赖于机器的结构、具有可移植性、安全性、并且提供了并发的机制、具有很高的性能。其次,它最大限度地利用了网络,Java的小应用程序(applet)可在网络上运行而不受CPU和环境的限制。另外,Java还提供了丰富的类库,使程序设计者可以很方便地建立自己的系统,这一点对于构建网上虚拟实验室系统来说也是非常关键的。
3.2ActiveX控件
ActiveX技术允许不同软件开发的组件在网络上可以互相进行操作。Ac?鄄tiveX使用了微软的组件对象技术使得本地的组件可以和网络上的组件进行通信,使用ActiveX开发的另一个好处在于它的代码复用性,也就是说在虚拟实验室的开发过程中,一个实验仪器可以在多个实验环境中重复使用,这一点对于持续开发过程尤为重要。这种技术使得一个大的工程项目可以划分成小块的组件,也就相当于把复杂工程简单为一个个组成部分,完成了每个组成部分之后集成起来就可以得到最终的项目。可以开发ActiveX组件的环境有很多,其中开发效率最高和最易上手的是Visual Ba?鄄sic。
3.3VRML技术
VRML是虚拟实境描述模型语言 (Virtual Reality Modeling Language) 的简称。它是描述虚拟环境中场景的一种标准,也是在网上实现虚拟现实的关键性技术。VRML的基本特征包括分布式、交互式、平台无关、三维、多媒体集成、逼真自然等,被成为“第二代WEB”,已经被越来越多的人们所重视。国际标准化组织1998年1月正式将其批准为国际标准。VRML是一种建模语言,其基本目标是建立Internet上的交互式三维多媒体,也就是说,它是用来描述三维物体及其行为的,可以构建虚拟境界。用VRML实现与Internet虚拟现实交互有下面几个好处:丰富了媒体表现形式、协同工作角色的可视化管理、改善了协同环境的用户界面、增强了协同环境的交互性。可见,将VRML融合到网上虚拟实验室的开发过程中,既可以增强表现力和用户的接受力,又可以实现较好的协同工作虚拟化环境。
3.4ASP技术
ASP(Active Server Pages,动态服务器端网页),内含在Internet Information Server 3.0及其以上版本中,提供一个服务器端的脚本环境,用于产生和执行动态、高效率的网络服务器应用程序。ASP不只是动态的网页,它更是当今众多的Web应用程序实作方式之一,它负责整个Web应用程序的控制部分。ASP提供五个内建的对象供使用者调用,即Re?鄄quest对象(取得用户信息)、Response对象(传送信息给用户)、Server对象(提供访问服务器的方法、属性)、Application对象(用于多个使用者在多个网页间共享信息)和Session对象(用于单个使用者在多个网页间共享信息)。
计算机软件技术发展到今天,为虚拟实验室开发提供了极大的方便。目前开发所需的系统软件或工具均支持面向对象的程序设计。它们都有事件驱动的支持,消息循环的程序设计方法及多媒体操作技术。在开发过程当中要注意以下几个问题:
事件触发时机的选择,实际操作当中某个按钮按下后并不立即反映,需要延时回应,外部接口的输入信号或其它信息往往是定时触发或随机触发的事件,若为随机触发的事件则可用一定时限内的随机数来取代固定时间。
事件联锁关系或动态顺序关系可以存放在一张数据库表中描述,修改方便。给定相应的条件、控制范围,自动形成数据表,使数据和程序独立。
模拟声音,要使实验达到逼真,除了模拟控制台实物景象,还要模拟它们实验环境中的各种声音,如汽笛声、按钮按动声、内部机械动作声等。这样,才能使学生在实验室有身临其境的感觉,全身心地投入学习。
模拟台面各种动作的结果,台面上每个控件的动作都会触发一定的事件。这些事件在实物设备中是靠机械、电子电路等去完成,而现在将这些机械及电子逻辑关系使用计算机软件实现。
故障发生器,在实际工作中除了设备正常情况下的操作,还有各种意外情况,如某些设备故障的情况。此时,要求在虚拟系统中也能模拟手柄失灵、仪表信号不显示及自然灾害发生的情况等,即给实验增加一些难度,强化学生实际操作能力。
虚拟实验技术在实验教学中具有广阔的应用、发展前景,随着虚拟实验的普及,其优越性会被越来越多的人认识。但要使虚拟实验技术真正得到推广应用,关键还是观念的改变,首先是教师观念的改变,除了具有创新精神和能力外,还应有一个科学的投资理念,在实验室建设和发展中,充分考虑投资效益,建设现代化的实验室。其次要培养一支高素质的实验队伍,不断地进行知识更新,加强学习,重视信息的收集、加工、应用,了解掌握最新技术,促进实验教学发展。虚拟实验的应用和发展,加快了实验室发展和实验教学改革,促进了教育观念的改变。是培养创新人才的新的实验手段。
虚拟实验在21世纪实验教学中必将占有重要地位,无疑会起到很大的作用。
1崔光佐.基于多媒体和Internet的辅助教学模式[J].中国CAI快讯,1999
2王河,顾君忠.Internet上协同环境的虚拟现实交互技术[J].计算机应用
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界由物质组成,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志,化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。以下是读文网小编为大家精心准备的:世界化学研究中心之形成及其转移的透视相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:本文考察了世界化学研究中心的确立及其因由,以大量的史实分析了英、法、德、美四国近现代在政治、社会、经济、教育等方面对科学发展起到的推动作用,阐明了世界化学研究中心转移的历史背景及对我国现代化学事业发展的启迪。
关键词:化学研究中心 转移
17世纪中叶至19世纪末,是西欧资本主义形成和发展的时期,也是近代化学孕育、确立和繁荣时期。200多年中,世界化学中心发生了三次转移。考察转移的历史背景,探究这些国家化学研究领先地位的确立及其因由,对现代化学及我国化学事业的发展具有重要的现实意义。
近代化学开始的标志是17世纪波义耳提出了元素的概念,第一次明确了化学作为独立学术的研究价值。自17世纪中叶到18世纪后期,英国的化学研究一直走在世界前列,如布拉克、普里斯特列、卡文迪许的气体研究、戴维的电化学研究、道尔顿的原子论等都堪称划时代的成果。
1642年,英国最早完成了资产阶级革命,为资本主义的发展和工业革命提供了有利的政治前提。在国外先后战胜了西班牙、葡萄牙、荷兰和法国,取得了海上霸权和世界贸易中心的地位,社会经济有了巨大的发展。新兴资产阶级借助科学力量发展物质生产,改进生产工具和工艺方法,大力提倡自然科学,为英国近代科学的发展创造了良好的社会条件。马克思说:“资本主义第一次在相当大的程度上,为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段。”“随着资本主义生产的扩展,科学技术第一次被有意识地和广泛地加以发展、应用并体现在日常生活中,其规模是以往时代根本想象不到的。”①
教育是科学发展的强大动因。“一个国家先成为教育中心而后才能成为科技中心,科技中心往往在教育高峰期到来,教育兴隆期越长,科技兴隆期就越长。”② 16世纪末17世纪初,培根、洛克等人的教育思想确立了英国教育中心的地位,17—18世纪,英国十分重视高等学校的改制,在牛津和剑桥的基础上,对一些老院校如1597年建校的格列普学院加以改革,增设了新的系科和专业,将物理、化学等作为主要课程。还在英格兰建立了北安普敦高等专门学院、惠灵顿学院、曼彻斯特学院等;在苏格兰建立了爱丁堡大学、格拉斯哥大学。普里斯特列曾任教于惠灵顿学院;道尔顿曾在曼彻斯特学院讲授化学;布拉克毕业于格拉斯哥大学,并留校任教,后又担任爱丁堡大学化学教授。布拉克是一位杰出的化学教育家,在当时化学教育的起步探索阶段,他提倡化学教育与化学进展保持密切联系,使学生能及时触摸到化学发展的时代脉膊,并投入到研究中;他还提倡演示实验,使学生从实践中获取知识。很多著名化学家都出自他的门下,如美国第一位化学教授拉什、氮气的制取者卢瑟福等。
科研组织形式对科学发展起到了最有效的推动作用。17世纪初,英国一些对科学感兴趣的医生、牧师等就常常聚会,交流科学观点。而当社会生产提出的课题远远超出个人能力时,这种智力上的切磋和学术上的交流更显得日益重要,聚会也就变得经常化和制度化,从而导致了科学学会的出现。最初是“无形学院”。1662年英王正式恩准将“无形学院”命名为“皇家学会”,这表明科学的社会意义得到了公认。皇家学会的化学家定期作学术报告、演示实验、收集资料并出版《哲学会刊》,还建立了委员会指导学术活动,有力地推动了英国化学研究和化学教育的发展。18世纪中叶,伯明翰成立了“月社”,由于化学家普里斯特列、布拉克等人的参与,化学成为主要课题,扩大了化学学科的影响,推动了化学知识在英国的传播。
当时英国的科学普及特别受到重视,政府建立了职业技术学校,成立了各种学术团体,人们以f.培根的“知识就是力量”为动力,倡导科学的认识论和方法论,研究科学、学习科学成为时尚,不少王公贵族建立了私人实验室。这种崇尚科学的社会氛围无疑对化学的发展起到了积极的推动作用。
18世纪后期,斯图亚特王朝的复辟和神学思想的再度兴起以及科学教育制度不健全,使英国失去了教育中心的地位,加之政府没有给予科学活动以资助和组织,皇家学会也仅是官方认可的群众性组织,终因经费短缺和充斥了一些游手好闲的纨裤子弟而几乎成了社交俱乐部。英国不可避免地失去了化学中心的地位。
18世纪末到19世纪初,世界化学中心从英国转移到了法国,这在很大程度上应归功于拉瓦锡的辉煌业绩和他所享有的崇高威望。拉瓦锡创建了燃烧氧化学说和科学的元素观,完成了化学领域上一次重大革命。同时法国出现了孚克劳、贝托雷、盖.吕萨克、杜马、罗朗、日拉尔、路布兰等一大批优秀化学家,使法国的化学研究突飞猛进,取代了英国化学中心的地位。
法国的启蒙运动是一次伟大的思想运动,它高举民主与科学两面大旗,彻底解放了法国的科学,全面系统地引进和整理了以英国为中心的近代科技成果,为法国科学的腾飞形定了理论体系和思想方法。启蒙运动的代表人物伏尔泰、狄德罗、卢梭、达兰贝尔等,不仅是伟大的思想家、哲学家,还是科学家,他们极力提倡研究和普及自然科学。1789年爆发的法国资产阶级革命是一次比100多年前英国的资产阶级革命更加彻底的革命,它从根本上消灭了封建制度,为科学技术的突飞猛进创造了条件。
革命胜利后的资产阶级为了迎头赶上处于科技领先地位的英国,采取了强有力的教育体制改革措施。施行“一留学二办学”的方针,一方面派遣大批留学生到英国等地深造;一方面建立各种以智育为中心的新型学校,在招生条件、考试制度、课程设置等方面改革,聘请国内外一流化学家任教、建立精良的实验室。如1794年创立的第一所“巴黎多种工艺学校”,聘请著名化学家蒙日担任校长、由孚克劳讲授普通化学、贝托雷讲授有机化学、德莫沃讲授矿物化学、沙亚塔尔讲授植物化学……著名化学家盖.吕萨克、泰纳尔、杜隆、佩蒂等都是该校的学生。
1666年法国成立了皇家科学院,这是世界上第二个正式建立的国家科学院,化学是最早被承认的学科之一。科学院由王室支付经费,院士们共同完成皇室交付的课题,是世界上第一批专业科学家。同时,科学院肩负着科学研究与科学教育双重职责,形成了教育研究紧密结合、配套互补的建制系统。教育部门以教育为目标并举科研,研究机构以科学为中心兼顾教育。著名化学家承担基础化学教育任务,化学教育家首先是优秀的化学家,学生在学习中研究,在科研中学习,师生教学相长。“正是科学组织上的优势使一些院士在18世纪成为发明创造、技术鉴定及科学发现的实际应用方面的著名权威。从而使巴黎科学院在18世纪中期取代英国皇家学会成为领导科学发展的组织。”③
大革命初期,由于极左思潮的影响,新兴资产阶级粗暴镇压了大批科学家如化学家拉瓦锡,但他们很快认识到科学对巩固大革命成果的作用,从“共和国不需要科学家”转向积极倡导科学,重用和爱惜人才。选拔了许多科学家担任政府军政要职,如任命卡诺为陆军部长,孚克劳为帝国政府教育部长等。拿破仑还广设科学奖,鼓励创造发明,并允许科学家保持自己的政治见解,甚至在英、法交恶期间还亲自给在电化学方面屡立奇功的英国化学家戴维颁奖。智能型的用人政策大大提高了科学家、科学职业和科学教育在法国的社会地位,有力地促进了化学的发展。
法国积极吸收和继承外邦的最新成果和先进经验,并慷慨地将先进科技、教育和人才资源传播到欧洲各地。政府制定了专利法,诚请外国知名学者到法国从事科研工作。这不仅为法国的科学提供了新动力,也使欧洲各国的科学和教育受到了法国中心的有效辐射,形成了法国科学全面开放的局面。
19世纪30年代,拿破仑战争的失败给法国经济造成了巨大的创伤。再者,拿破仑期间,法国政府加强了对教育和科研组织的控制,导致“科学家远离社会生活,固守传统的研究模式,没能及时调整自己的社会角色赶上科学潮流,致使法国科学推动了德国科学中那股来自积极应用的动力。”④另外,法国科学组织高度集中,居于领导地位的科学家的专横,使一些持不同意见的人受到排挤,这也是法国化学领先地位易手他人的原因之一。
19世纪20年代以后,德国的化学研究逐渐超过法国,在理论和应用研究两方面得以高度繁荣。其最先崛起的是有机化学。如:李比希改进了有机物元素分析法、提出了有机化学中的“基团”理论、阐明酸的性质,使他在当时有机化学理论方面享有最高权威的地位。维勒一生有众多发明,其中最具影响的是尿素的人工合成,它打破了无机物与有机物的界限,开辟了有机合成的新天地。李比希和维勒的成就开创了德国化学的新纪元,极大地提高了德国在世界化学研究中的地位。自1850到 1920年,德国化学逐步走向鼎盛。如本生、迈尔对无机化学的贡献;凯库勒、肖莱马、费歇尔、格美林、霍夫曼、拜耳对有机理论和有机合成的贡献;克劳胥斯、赫姆霍斯、奥斯特瓦尔德、能斯特等对物理化学的贡献;哈伯、波恩开创了化工技术新领域等。从1901年诺贝尔化学奖开始授予到1920年,共有18人获奖,其中德国化学家占8名,英国2名,法国4名,美国1名。
早在19世纪20年代,德国就实行了强制初等教育,1860年,德国学龄儿童入学率已高达97%,成为19世纪后期文盲率最低的国家,政府还兴办了多种中等专业技术学校,在普通中学增设了自然科学课程;在高等学校中,贯彻基础教育与应用研究相结合、教育科研与生产实践相结合的方针。19世纪20年代,化学家李比希在吉森大学改变了以往的教学方式,首创了在理论教学的同时向学生开放实验室的先例,形成了实验—教育—研究相结合的教学模式,大大培养了学生实际研究能力。受其影响,化学家维勒在哥廷根、本生在海德堡、霍夫曼在波恩都建立了类似的实验室。当时德国的化学家几乎都是教育家,与同时代的其它国家相比,德国化学家们对教育的热心和投入是其它国家无法比拟的,他们培养出的人才的数量和质量也是独一无二的。
德国的科研条件优越、学术氛围宽松,注重不拘一格降人才。如:21岁的李比希大学没毕业就被任命为吉森大学的副教授,吉森大学还按他的要求,建立了教学实验室。维勒留学归国不久,柏林工业专科学校就为他建立了一所实验室,使他在短短几年里,连续完成了铝、铍、钇的发现和尿素的合成。良好的软环境、硬环境不仅对德国的化学家是极大的激励,对外国化学家也具有极大的吸引力。如荷兰化学家范霍夫因科研条件优越而移居德国,后来他由于对化学平衡与温度的关系的研究和发现溶液渗透压定律而获得1901年化学诺贝尔奖。瑞典化学家阿累尼乌斯早年提出了电离理论,在自己的祖国倍受冷遇,被称为“奇谈怪论”,但在德国却获得了极高的评价,因此他曾多次到德国从事研究工作,并由此而获得1903年化学诺贝尔奖。
科学教育—科学研究—工业生产三位一体的循环加速机是德国化学得以繁荣的重要原因。与同时代的其他国家相比,德国化学的理论研究和应用研究的结合度是最高的。德国的大学生、博士生们纷纷到化工厂谋职、著名教授也被工厂聘为顾问,他们不仅用理论指导生产,而且将化工生产中的课题带回实验室训练学生。19世纪中叶,德国先后建立了巴登苯胺纯碱公司、拜耳染料公司、赫希斯特染料公司等六家大型化工企业,这些企业不惜重金创办研究所、高薪聘请化学家担任领导,因而科研硕果累累。1886——1900年德国仅在染料技术上的专利就达948项,染料、酸、碱等基本化工原料的产量均居世界首位,其中染料产量占世界总产量的80%。同时,德国的医药、化肥、钢铁、炸药等化学工业也居世界领先地位。
德国化学中心的形成,无疑还受益于其优秀浓厚的哲学氛围。在唯物主义、辩证法与唯心主义、形而上学之间的斗争中,这一时期德国哲学不仅在世界的本源问题对科学产生深刻的影响,而且在科学研究方法上也起到了重要的促进作用。特别是19世纪40年代以后,随着马克思主义哲学的诞生,更加显示出其对自然科学研究的强有力的指导作用。肖莱马就是将马克思主义作为他从事化学研究的思想指南的第一人,因而他取得了丰硕的成果,被称为有机化学奠基人。
第一次世界大战,德国虽是战败国,但整个化学研究队伍没有太大的损失,从1921—1945年,共有25名化学家获得诺贝尔奖,其中德国占10名,虽然与其它任何一个国家相比,它在数字上都占绝对优势,但希特勒上台后,疯狂推行种族灭绝政策,造成大批优秀科学家流亡国外,严重破坏了科学发展的后劲。二战以后,1946—1960年间,共有21名化学家获得诺贝尔奖,其中德国3人,美国9人,英国6人,号称“头号获奖大国”的德国失去了这一殊荣,也表明世界化学研究中心已从德国转移到了美国。
近代化学的产生与发展再一次雄辩地证明了社会体制、经济发展与科学技术进步的辩证关系。现代世界化学中心一直在美国,我们期望21世纪中国能成为世界教育的中心、科技的中心,在不久的将来中国能实现诺贝尔奖零的突破。
① 马克思:《机器.自然力和科学的应用》,人民出版社,1978.
② 姜国钧:“论教育中心转移与科技中心转移的关系”,《科学技术与辩证法》,1999.2
③ w.f.bynum.e.j.browne.roy porter:dictionary of the history of science,the macmillan press ltd,1983.
④ 约瑟夫.本—戴维:《科学家在社会中的角色》,赵佳苓译,四川人民出版社,1988.
⑤ 原 光雄:《近代化学的奠基者》,黄静译,科学再版社,1986.
⑥ 山冈望:《化学史传》,廖正衡等译,商务印书馆,1995.
⑦ 赵匡华:《化学通史》,高等教育出版社,1990.
⑧ 刘家绪:《世界近代史》,北京师范大学出版社,1991.
⑨ 樊亢等:《外国经济史》近代现代(一),人民出版社1980.
⑩ 曹孚:《外国教育史》(上),人民教育出版社,1979.
⑾ 刘知新:《化学教育史》,广西教育出版社,1996.
⑿ 纪素珍等:《中外科技史概要》,中国人民大学出版社,1991.
⒀ 复旦大学哲学系外国哲学史教研组:《欧洲哲学史讲话》,上海人民出版社,1978.
⒁ 林学俊:“从科学中心转移看科研组织形式的演变”,《科学技术与辩证法》,1998.4
⒂ 陈青川:“近代德国化学研究领先地位的确立及其原因”,《大学化学》,1999.2
⒃ 何法信:《化学史纲要》,广西人民出版社,1996.
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桌面云,可以通过瘦客户端或者其他任何与网络相连的设备来访问跨平台的应用程序,以及整个客户桌面。桌面云与云桌面,是对同一对象的不同侧重点的阐述。和传统pc相比,大的主机箱换成了一些小盒子 ,一个类似电视机顶盒的东西,鼠标、键盘、显示器、网线都插在这个上面。机房桌子宽敞了许多。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈基于桌面云的计算机基础实验室建设模式研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
为了培养和提高大学生的计算机操作水平,高校中绝大多数专业从一年级就开设“计算机基础”等操作课程。然而,随着高校扩招,在校生规模增长迅速,传统的计算机基础实验室已经难以满足教学的需要,给计算机教学质量带来了不利的影响。云计算是近些年来不断发展成熟的技术,桌面云是云计算的典型应用,桌面云能把所有的计算机教学资源进行统一管理,并以虚拟桌面的形式提供服务。桌面云模式在性能、运维、投入等方面比传统模式有着明显优势,桌面云的应用能有效改善传统计算机基础实验室存在的不足,为计算机基础实验室建设提供新的途径。
( 一) 高校计算机基础实验室的使用现状
计算机基础实验室是高校“计算机基础”课程的授课场所,上课人数众多,课程安排很满,使用频率高,计算机往往都是超负荷运作,大大降低了设备的使用寿命。计算机基础实验室主要面向新生群体,其中的大部分同学虽然熟悉计算机的使用,仍经常发生下述情况,第一,因为贪玩和摆脱教师机的控制而禁用甚至删除学生机的广播控制软件,从而自由上网、打游戏、看视频等,极大地影响了课堂教学秩序和教学环境; 第二,因为不了解计算机网络安全知识而不能规范上网行为,导致电脑容易中木马和病毒,使计算机基础实验室成为网络病毒高发区,甚至使整个网络机房瘫痪; 第三,因为缺乏计算机实践经验而经常误操作,对计算机硬件的损害很大。
( 二) 高校计算机基础实验室的管理与维护现状
计算机基础实验室的电脑都设置有系统还原,之前的操作信息和数据会在电脑重启后删除,得到一个“干净”的系统。系统还原虽然在很大程度上提高了电脑的可用性,但是造成学生的练习与作业无法进行本地保存,影响了教学的延续性。“增霸卡”等网络对拷技术是有效更新和维护机房软件的办法,因为机房在白天时都有教学任务,机房管理人员只能利用晚上和周末时间加班加点维护系统,且一个管理员同时负责几间机房,维护任务重、工作压力大,加之使用频率高、人流量大,导致电脑硬件故障率高,硬件维修周期长,使机房的有效使用率大大降低。
( 三) 高校计算机基础实验室设备与更新的现状
随着计算机软硬件建设的快速发展,计算机基础实验室的电脑服役4 - 5 年就面临更新换代。一个机房的建设需要几十万资金,高昂的重复投入大大增加了高校的办学成本,很多高校因为经费紧张而难以及时改造计算机基础实验室,严重制约了计算机教学质量的提高。
美国国家标准与技术实验室( NIST) 提出: 云计算是一种模式,它能够方便、按需的接入网络,访问共享的、可配置的计算资源( 例如: 网络,服务器,存储,应用和服务) ,这些计算资源能够被快速地提供和释放,在此过程中,管理的开销或用户与服务提供者的交互最少。
桌面云是基于云计算技术提供的桌面服务。桌面云采用虚拟化技术,在服务器端为每个用户配置专用的操作系统和桌面环境,用户使用瘦客户端通过网络访问桌面环境并进行操作,在这个过程中所有的运算与存储都在服务器端完成,瘦客户端只负责输入与显示。通俗点说,云桌面就是一种无主机的电脑环境,所有数据( 包括操作系统) 都存在服务器端,只要配置显示器、鼠标、键盘及瘦客户端( 用来连接显示器、鼠标、键盘、网络的硬件设备) 就可以正常工作了。
桌面云有以下优势,第一,降低硬件成本投入。云服务器和瘦客户端的成本比传统PC 机高出太多,但使用年限更久,不需要每隔几年就更换设备,从长远来看,硬件成本投入减少了。第二,性能稳定、易管理、易维护。瘦客户端硬件结构较PC 机简单,并采用集成化的系统结构设计,性能稳定,故障率低; 在桌面云环境下,瘦客户端只是用于显示服务器端数据和传递输入设备指令给服务器端,所有的运算和数据都在服务器端,整个系统的安装、调试、管理、维护、升级都在服务器端统一实现,大大降低了管理与维护的工作量和难度,大幅提高了工作效率。第三,节能减排、降低运行成本。传统PC 机工作时的噪音在55 分贝以上,工作温度在35℃ - 45℃之间; 瘦客户端的工作噪音仅为1 分贝,工作温度约为室温,去噪降温,营造绿色的办公学习环境; 传统PC 机的功率为300W 左右,瘦客户端功率不超过23W,降低能耗、节约用电,有效降低运行成本,每年能为高校节省一笔不小的开支。第四,开放自由。由于操作系统和数据都保存在云服务器端,师生除了在机房里使用,还可以随时随地使用不同的终端设备通过互联网接入,桌面立即呈现。
桌面云系统主要包括瘦客户端、网络接入、管理控制台、身份认证及应用服务器五个部分[4]。其中,瘦客户端部署在计算机基础实验室内,用于显示教师和学生上课时使用的桌面云环境; 网络接入提供瘦客户端与服务器端连接的方式,在校内使用局域网接入,如果是架构开放式的桌面云计算机基础实验室环境,则使用互联网接入,用户只要能访问互联网,就能登录桌面云; 管理控制台是系统管理员配置、管理、监控桌面云系统的工具; 身份认证是用户能否登录使用桌面云和桌面云数据安全保障的重要一环,应用服务器进行硬件资源动态分配、为用户提供桌面云操作系统和应用软件、提供计算能力、存储用户数据等。
笔者使用VMware View 产品构建桌面云系统,View 是基于VMware vSphere 构建,首先部署vSphere;vSphere 的组件ESXi 直接安装在服务器硬件上,并将服务器划分成多个具有处理器、内存、网络、存储器等完整的系统虚拟机,这些虚拟机就是服务器。vSphere的组件vCenter 实现对虚拟机的集中管理,具体的实际操作是在系统管理员电脑上安装vCenter Client 对vCenter 实施远程管理。其次,安装View 连接服务器View Connection Server,用于View Client ( View 客户端) 连接View Agent( View 代理) 的一种软件服务,通过它进行身份验证,然后将传入的远程桌面用户请求重新定向到相应的虚拟桌面、物理桌面或终端服务器。再次,安装View Composer,它能让虚拟桌面使用“克隆链接”的虚拟机,加快部署虚拟桌面的速度,也能节省存储空间。然后,准备一台虚拟机作为模板计算机,安装Windows7 操作系统并更新最新补丁,安装教学所需的应用软件,如office2010、photoshop 等;配置好用户环境后安装View Agent 和配置View ConnectionServer,创建虚拟桌面池并分配虚拟桌面,最后,安装客户端VMware View Client 就可以通过用户名和密码连接虚拟桌面。
在实际的运行过程中,教师机与学生机的应用软件有所不同,教师机登录专门的桌面,学生机登录统一的桌面; 根据上课学生的人数情况,适当增配物理服务器来保证足够数量的虚拟桌面以满足教学需要;在云服务器端划分适当的存储空间提供给师生存放练习、作业及其他课程资料。
综上所述,基于桌面云的计算机基础实验室架构较之传统模式具有降低硬件成本、方便管理维护、节能减排等优势,应用桌面云技术能够很好地改善传统的计算机教学环境,为提高教学质量打下良好基础。随着桌面云技术的不断发展,还可以应用到高校信息化建设的各个方面,加快数字化校园的建设步伐。
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近年来,数据挖掘引起了信息产业界的极大关注,其主要原因是存在大量数据,可以广泛使用,并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用,包括商务管理,生产控制,市场分析,工程设计和科学探索等。以下是读文网小编为大家精心准备的:试论数据挖掘在化学研究生产中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
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数据挖掘领域利用的主要思想有:统计学的抽样、估计和假设检验;人工智能、模式识别和机器学习的搜索算法、建模技术和学习理论。数据挖掘同时也迅速地接纳了最优化、进化计算、信息论、信号处理、可视化和信息检索等领域方面的思想。目前,常用的数据挖掘方法主要有以下几种:数学统计方法、决策树、模式识别方法、人工神经网络方法、遗传算法、粗糙集方法、支持向量机方法等。
数据挖掘利用多学科领域的知识从全新的角度以及更深层次中发掘存在于海量信息内部有效的、新颖的模式。在化学与化工生产中利用这种数据挖掘技术可从化学和化工生产数据中寻找潜在的规律,同时利用这些规律指导企业的生产过程,最终实现生产过程的优化以及企业效益的最大化。
3.1 中草药成分分析中的数据挖掘
方兆华等对化妆品专利中草药成分利用关联规则进行分析,得出化妆品中有当归、白芷和芦荟等高频单味药,有当归-川芎等高频药对,有芦荟-芝麻-向日葵子等高频药组;基于置信度和支持度分析,得到了化妆品中中草药应用的13 条强关联规则,如向日葵子-芝麻等。陆爱军等利用关联规则对中医药效、植物科属、化学的成分活性、中药提取物和现代药理之间的相互关系进行研究,在分析之前对数据进行预处理,然后再对处理后的数据进行挖掘,从而得到一些有趣的关联规则,比如中药药效和植物科分类的关联规则,都是因为在该科下面的植物很多具有相应的中药药效。
3.2 化学研究中的数据挖掘
朱建国分析了数据的具体特征,采用ID3 的决策树算法将数据的离散化和属性选择进行预处理,使决策树树状结构的分类器对数据能进行更有效的分类。通过二苯乙烯系列化合物实验数据的建树过程,以及对所得到的规则进行分析,将决策树有效地运用在二苯乙烯系列化合物研究过程中,并开发方案实现系统让研究者能够清晰地表达分类规则,从而给研究者带来了极大的方便。
李峰等将数据挖掘应用在稀土掺杂纳米TiO2结构与光催化活性的关系中,用多元逐步回归分析对数据样本间的联系进行挖掘,从而发现结构参数与光催化剂的表观速率常数间之间存在着良好的相关性,其相关系数大于0.99,说明该模型具有良好的稳定性和预测能力。溶胶-凝胶法制备的不同稀土掺杂纳米TiO2不管是实验结果还是计算机模拟结果都表明其纳米结构相似,光催化活性是相近的,对于系列光催化剂制备及其动力学性质研究都能较好地建立起定量构效关系,进而通过XRD参数测试,发现活性相近的催化剂,为选择高效的光催化剂节约资源。
Ru等人提出了一种称为BSVR(Boosting support vector regression)的方法,该方法支持向量回归,以Boosting 结合支持向量回归(SVR)为分类器,继而用它来处理硝基苯类,并且将其用作5-脂肪氧化酶抑止剂的1-phenyl[2H]-tetrahydro-triazine-3-one类化合物的QSAR数据预测毒性,实验结果表明这种方法在病毒性预测的准确性方面有明显的提高。
Cai 与Feng 等人提出了一种称为LogistBoost 的算法,该算法基于对数回归策略,可以对蛋白质结构数据(基于氨基酸序列)的二类、多类分类问题进行预测,实验结果表明这种算法具有很好的预测结果。Boosting 算法在蛋白质结构分类方面的预测应用是以构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序作为主要属性对蛋白质的二级结构进行判断。随着数据挖掘在化学中的应用,Boosting算法有望能够对蛋白质的3D结构进行预测。Friedman 等人提出了梯度Boosting 算法,该方法在回归问题上直接应用Boosting 算法,从而有效解决了数据挖掘中在化学应用中回归问题上常见的问题,而Tao 等人提出的新Boosting算法则能够有效解决数据挖掘在化学应用中异常值的检测问题。
3.3 化工生产中的数据挖掘
张泉灵等利用多支持度关联规则的挖掘算法,开发了化工生产过程的数据挖掘软件,通过数据挖掘软件对操作参数和配方进行优化,使产品的收率和有效成分得到提高,并将该系统应用在三唑磷的合成过程中,使三唑磷提高了1.5%的收率,同时三唑磷的含量也提高了三个百分点,从80%提高到83%,为企业带来了较好的经济的效益和社会效益。
陆治荣等利用数据挖掘方法开发了适用于生产过程优化、故障诊断、优化新产品研制和配方设计的系列软件DMOS,该软件为化工、炼油等行业生产过程优化的工程化运营创造了条件,并将该系统应用到某石化厂,主要解决丙烯的收率不能满足下游生产的问题,更重要的是回收的丙烯收率的提高可以提高经济效益,结果表明经过DMOS数据挖掘后提出了新的生产参数,对原来正常的生产状态进行优化后提高了丙烯的收率,优化后丙烯的收率从14.7%提高到了19.11%。
基于合成氨生产效益的数据挖掘,用于解决氨合成装置DMOS合成氨优化系统,用于解决合成氨工业生产参数的优化,实现氨合成装置生产时实时工况诊断、实时趋势浏览、优化操作指导、报表生成等功能。通过对云维集团有限公司氨合成装置合成塔生成数据的数据挖掘,找出了影响装置目标变量的主要工艺参数,建立目标变量与有关工艺参数间的数学模型,通过实验表明所建模型的可靠性强,能够优化装置工艺操作,提高合成氨产量,全面提高企业的经济效益。
3.4 化学分类中的数据挖掘
李琳等[15]利用决策树对玻璃和葡萄酒进行分类,玻璃有9 个属性作为衡量指标,葡萄酒为意大利某地的三种酒、含有13 个属性作为分类指标。他们首先使用MDLP(最小长度描述方法)进行离散化,再用LVF(LasVegas Filter)方法进行属性选择,剔除冗余数据后,再由C4.5 方法构建决策树。通过实验表明:由决策树建成的分类模型具有良好的预报性能,适合于化学分类知识模式的挖掘。基于预处理的决策树克服了一般决策树方法难以处理连续型数据集的缺点,又具有其它方法所不具备的优势,可从大量数据中挖掘出潜在的分类知识,并具有简沽直观的表达形式,易为专业人员理解和分析。
本文对数据挖掘方法在化学和化工生产过程中如何利用海量数据、发现和挖掘出新的规律和信息,为化学研究和化工生产提供有效准确的依据。虽然数据挖掘技术在化学和化工生产过程中获得了大量应用,但是,目前应用的范围不是很广。在化学和化工生产过程中的应用是数据挖掘当前的一个研究热点,受到越来越多研究人员的青睐。数据挖掘技术能够根据大量的化学和化工生产领域中的数据挖掘出有价值且隐藏的知识。因此,在化学研究过程中、化工生产过程的建模、控制、优化、故障诊断等方而有非常重要研究的价值,并且越发显示其重要作用。
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网络环境下的教学是以网络为教学支撑环境,形成教师与学生 之间的稳定关系和活动进程的结构形式。网络教学模式突出网络在师生教学活动中的重要地位和作用,结构合理的网络教学模式不仅可以充分发挥网络的优势,还可以有效提高学生的学习效果,网络教学模式体现出自身的特征,这主要表现在:教师角色、学生地位、教学过程、媒体作用等几个方面。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:材料科学基础实验课程的网络化教学模式与实践研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着多媒体技术和网络技术的快速发展,网络化教育已经发展为现代化教育的主要模式。无论是哪一层次的教育者都能够利用网络技术对各种教学资源进行很好的设计、组织和传播。通过网络来传授知识的教学手段更为学习者提供了非常有弹性而且很具创造性的学习环境。这样就能够实现以学习者为主体,通过他们对网络知识的感知和认知以及和教育者的及时互动的这种全新的教育手段得以实现。使得学习者在很好的获取知识的同时锻炼自己的交流能力和分析能力。因此探讨网络化教学方式具有非常重要的意义。
许多高等学校的教师已经非常重视运用网络技术,无论是在教学中还是科研都取得了良好的效果。但是不可避免地带来一些问题,也就是如何很好的把现代化教学手段与传统的教学手段结合起来,扬长避短,相互结合和补充。因而众多高校在教学改革中面临的全新问题是网络技术条件下的教学模式如何很好的搭建。
金属材料工程专业材料科学基础实验课程长期以来主要采用教学模式是教师讲授为主,但随着近几年高等学校招生规模的不断扩大, 发现这种传统的教学模式仍然存在一些弊端。导致本门课程最终实验教学效果不理想,学生收获不大。总体上来说主要存在以下问题:
1.1 部分演示实验效果不好
在材料科学基础实验中有些实验设备是大型仪器而且有的很娇贵,不可能让每一个学生去动手操作。在这种情况下有些实验主要以教师演示为主,学生大多数是机械性的重复这些实验的内容。甚至有的学生只是看而不动手。所以就不可能真正起到对学生的动手能力和实验技能的培养。况且有些演示实验的直观性较差。在演示时不能很好的激发学生的求知欲。
1.2 理论与实践脱节
材料科学基础实验学时数较多,要求学生掌握的内容也就比较大。光凭借单纯的理论授课学生不容易接受,使得很多学生在实验完成后往往收获不大,不能很好的解决实际中遇到的问题。大多数学生在许多专业课程结束以后的综合实验和毕业论文中,就不能够联系书本知识,把所学内容和实践有机联系在一起。甚至相互间发生严重抄袭。分析这一现象的主要原因是实验课程学时的压缩以及实验场地和条件的限制,使得学生不能很好的分析所遇到的问题,最终导致理论与实践相脱节。
1.3 实验教学方法组织的不恰当
随着招生规模扩大, 金属材料专业专业学生人数教多,再加上由于受到实验室场地以及实验仪器数量的限制,通常需要将每个班学生进行分组实验。也就是说将一个班级的学生分批到相应的实验室做相应的实验内容。即使分组也不可能做到每人使用一套仪器设备,通常要多人使用一套仪器设备。因此就有一些学生浑水摸鱼,甚至有学生就不动手实验。实验教师为了保证学生实验的成功率,通常会再三地强调实验的注意事项和实验步骤等,这样就会占去一部分实验时间。从而使得学生真正动手实验和分析问题的时间相应的就变得少了。就会使得学生在实验过程中的一些问题没有足够的时间去思考讨论,和老师的交流也就相应的少了。也就说学生只能勉强按时完成有关实验项目。就谈不上学生实验操作技能的提高了。
传统的材料科学基础实验课程由于以上问题使得该课程的实验教学效果不如人意,这在在很大程度上影响了学生的学习实验课程的兴趣。学生对实验课程的学习兴趣的减少和实验效果的不理想,使得教师的教学积极性也受到很大的影响。材料科学基础实验教学平台的构建能够很好的提高学生学习实验课程的兴趣,是对现场实验的补充,最终能达到很好的实验效果。
(1)在网络化教学模式中,教师通过情境设置、实验模拟以及动画演示,对学生学习起到外部刺激的作用。这样就能激发学生的学习兴趣,使得他们能够能积极主动地同这些外部环境发生交互作用。学生可以在实验课前利用网络学习的平台进行预习,这样现场实验时就能够熟练操作,不至于在有限的时间内被动的完成有关实验项目。
(2)在网络化模式中还提供各种各样的学习资源库,方便学生利用这些资源库进行自主学习, 及时解决自己所遇到的问题。同时学生还可以利用资源库进行小组和作活动,在资源库中找到相关资料,最终得出解决问题的方案。
(3)与面授实验教学互为补充。可以弥补教师在有限实验时间传授知识不全面的缺点。对于不能面授的远程学生来说可以利用网络课程进行学习。他们可以自身的特点选择性的进行学习。
(4)网络化教学方式不受时间和空间的限制。学生可以在任何时间、任何地点进行学习。所以凭借网上教学模式,一方面使得学生可以直接进行课堂教学,另一方面又可以对课堂教学进行补充。
总之,材料科学多媒体网络模式的建立为学习者提供了良好的学习环境,而且学习者能随时随地的进行调控。所以该模式的建立改变了传统实验教学中教师满堂灌传授知识的教学方法。通过材料科学基础网络教学模式的实践,我校金属材料工程专业的学生在实验课程方面的积极性有了很大提高,并能够做到课前提前上网预习,课后有问题及时反馈给教师。使得这门课程实验的学习效果有了明显的提高。
网络化教学模式的实践弥补了传统实验教学手段的缺陷,给学生提供了非常丰富且极具创意的学习的平台。由传统的老师单方面的教学方式变成学生积极主动参与的多方面的互动式的教学方法。但其中仍然存在一些问题:首先,要求学生必须具备一定的学习主动性和积极性,能够利用现有的网络平台进行自主学习。其次,要求实验教师要及时上网关注学生的学习动态,及时和学生进行交流。最后,进一步优化现有网络资源,做好网络平台的安全防护, 使得实验教学网络平台更加贴近实际,能很好的被学习者所使用,同时安全性也大大提高。
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理论心理学是研究心理学根本性质理论的一个心理学分支,也称体系心理学。它以揭示各种心理现象之间以及心理现象与现实之间相互联系的规律为任务,不但可以解释、预测并有意识地支配人的行为和心理活动,而且可定向指导心理学各局部分支学科的研究。是研究心理现象、探讨心理科学基本原理的一门学科。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:实验哲学的兴起对理论心理学的意义研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
实验哲学是近年内在哲学学科领域内新兴起的一股研究浪潮,在哲学界反响强烈,提倡采用多学科融合的方法与视角去看待和探究古老的哲学问题,以期获得新的结论和启发。理论心理学与哲学同根同源,它保持着传统哲学思辨的研究方法,也正是因为该研究方法的非经验性,在发展的道路上受到非难与阻碍。哲学领域内出现了对传统哲学方法论的反叛,这对于理论心理学未来的发展道路有何借鉴?本文旨在分析实验哲学运动的新发展对于理论心理学未来研究的意义和启示,为理论心理学的发展引入新的研究契机。
一、实验哲学的兴起与新发展
近些年来,由一批年轻的分析哲学家所掀起的新兴变革运动正在哲学界兴起。他们脱离传统哲学的研究方法,不再单纯依靠“扶手椅上”的单纯思辨方式继续形而上的哲学,而是使用科学的方法来进行哲学研究,对于一些基本的哲学命题进行实验分析。同理论心理学的产生一样,实验哲学的发展壮大也是受到了哲学发展进程中内部局限与外部发展的矛盾相驱动。
内部局限是指哲学领域内的传统研究方法在其有效上存在着很大限制,因为“我们存在于一个纷繁万变的世界中,人类创造的概念系统也是庞杂的,若不借助于外在的经验或物质条件,单凭有限的想象或逻辑推理,往往难以驾驭概念系统的复杂性”,因此哲学迫切需要方法的革新。于是哲学家们需要寻求一个更为综合的研究道路,凭借实证方法探究人类对传统哲学议题的真实想法的实验哲学就担负起了这样的使命,实验哲学家们结合了实验心理学、认知科学、脑科学、神经科学等学科的研究成果,试图探讨人类直觉问题背后的心理模式与认知机制。
外部发展是指其他学科发展带来的促动。哲学的研究内容很大部分是探索人自身问题,这些问题也受到了心理学、认知科学等学科的关注,他们从技术层面对这些问题予以新的解释和突破对于哲学在这些问题上的研究就是一个促动。哲学需要保证其学科的竞争力就需要用更加整合的方法对趋势下的问题进行研究和解释,否则就会被历史所淘汰。另外诸如概率论、统计决策论、博弈论和认知科学的发展,也为实验哲学的产生提供了合适的工具土壤。
在诸多因素的促动之下,哲学家们开始使用科学的武器重新探索古老的哲学议题,以期脱离传统哲学研究沉寂的氛围。
近年来,实验哲学的发展已经取得长足进步,现在美国及欧洲的一些高校和研究机构都相应地建立起相对独立的实验哲学实验室—目前比较有影响的哲学实验室有意大利Pavia大学哲学系的计算哲学实验室、加拿大Simon Frase:大学哲学系逻辑与体验哲学实验室、美国Arizona大学哲学系体验哲学实验室等,其研究课题也都颇具代表性。如美国Arizona大学实验哲学实验室关注的是认知直觉、规范学习、自我概念等议题的研究;耶鲁大学的实验哲学实验室关注的是非道德问题的道德判断影响因素、自由意志的直觉等问题。
在上述代表性的实验哲学研究当中,是采集普通人所持有的直觉数据来统计分析问题答案,但哲学的探究并非是寻求关于事实到底“是什么”的答案,而是需要指出或纠正流行的谬误,寻找“应该是什么”的解答。统计数据只是用某种方式帮助我们获悉事实,而这些事实经过一些转折,再对哲学探究起到实质性的作用。因此实验哲学的结果对哲学理论的影响是问接的,或者说是“薪合剂”与“指路标”的作用。
实验哲学在思辨的大本营里崛起,星星之火正在以燎原之势发展,而在实证的穷境里寻求喘息的理论心理学应从中获得哪些启示?着眼于理论心理学的困境,结合实验哲学的新发展,我们可从以下几个方面指出实验哲学对现代理论心理学研究具有的意义和启示。
(一)方法论的转向
实验哲学的兴起,本质上来说是对哲学研究方法的一次革新,是哲学与科学的进一步结合,体现的就是哲学研究中的方法论转向。
面对一贯运用思辨方法、逻辑研究来论证,全凭直觉经验度日的传统哲学,实验哲学首先挑战的就是其对于直觉知识的过分依赖,通过实验分析对哲学思想有更深刻的洞察,使原本晦涩、模糊的哲学问题更加具体、清晰,正体现了实验方法的强大竞争力。也正是这种优势,促使了哲学家研究方法论的转向。
有鉴于此,理论心理学也正需要一种不同于传统心理学狭隘的实证主义的研究方法,也不应是激进的相对主义方法,而是“在推进理论型知识的研究基础上,寻求理论的同一性。这是更容易被学术界所认同的方法”。具体来说就是提倡多元化的方法论模式。在当前的理论心理学,乃至心理学科的发展中:第一,须确立一种多元方法论评价体系;第二,重视学科问的综合,创建一种“整合的心理学模式”;第三,要不断的寻求和掌握新的方法技术,为研究提供新视域,新观点。
(二)探索融合之路
实验哲学作为一个方法论层面的变革运动,对其最大的争论也必定集中在哲学这个领域内这样的方法论改变是否必要和正确。有人质疑这样的变革是将“做哲学”变成了“做心理学”,是“越姐代危”。但支持者认为,哲学并没有忘记它的终极使命,使用科学的实证方法是寻求老的争执问题的新解,是启发新的问题去思考,它是一种对新时代发展和繁荣哲学的有益探索。这样的良性创新,提示我们重视在理论心理学的发展中探寻一条融合之路。
在心理学的理论研究与实证研究之问,向来存在着许多难以平衡的分歧争议,经由实验哲学发展的经验,我们看到这其中也隐含着某种建设性发展的可能性。心理学的实证研究范式与新的研究范式存在着难以轻易跨越的鸿沟,但这些冲突、矛盾都是正常合理的,“对现实主义的多元论来说,冲突具有潜在的建设性意义,这些冲突通过共同分享的价值观而得到解决”。在心理学的研究中,一方面,具体的工作需要依据充足的实验资料,而大量的实证研究也需要形成概括体系化的理论假设另一方面,实证研究也在逐渐面向那些经验性的工作中所蕴含的形而上问题。
考虑到研究对象的复杂性,现代心理学所面临的问题,基本上都具有深层次和高难度的特点。而无论是运用实证来研究还是借助理论来研究,多类型、多层次的研究主题都普遍面临着如何把研究深入持续下去的难题。这就要求心理学家不仅需要依赖实证的研究范式,更需要有理论的研究纲领来指导研究。理论心理学的学科发展目标是“促进心理学向譬如物理学中的理论物理学与实验物理学、经济学中的理论经济学与应用经济学那样的态势迈进”。心理学迈入到了一个迫切需要提升学科整体理论研究的新阶段。“现代心理学从来都不缺乏实验的资料,通过多年的发展,心理学已积累了大量的数据、素材、模型等,但如何将这些零乱的资源合理统筹起来,构建成可用的框架体系,正是理论心理学工作者需要努力的方向。
实验哲学运用实证的科学方法来重新审视传统哲学问题,开拓了研究哲学问题的新契机,扩展了传统哲学研究的疆域,推进了当代哲学研究的变革与发展。理论心理学如何参照实验哲学的经验,继续推进心理学理论研究的进步,促进心理科学的成熟?我们从实验哲学的兴起与发展中所能借鉴到的,更多的是一种学科整合范式融合的发展观念。我们相信心理学的实证研究范式最终与理论的研究范式会走上一条殊途同归的道路,我们也期望在心理学界能够形成一种“理论的自觉”,营造一个是与心理学理论发展与创新的学术氛围。
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实验教学法,是指 学生在教师的指导下,使用一定的设备和材料,通过控制条件的操作过程,引起实验对象的某些变化,从观察这些现象的变化中获取新知识或验证知识的教学方法。在物理、化学、生物、地理和自然常识等学科的教学中,实验是一种重要的方法。一般实验是在实验室、生物或农业实验园地进行的。有的实验也可以在教室里进行。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:面向电力应用的《DSP原理及应用》实验教学研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
电子信息科学与技术这个专业的培养目标是系统掌握电子信息科学的基础理论和专业知识,具有较强的实验与实践能力,能够在电子信息领域及相关部门从事科学研究、工程设计、产品开发的应用型人才。作为电力院校的电子信息科学与技术专业必然要以电力系统为依托服务于电力生产中,具有以能源电力监控为背景,注重学科基础教育,强化以计算机技术为工具、以电子科学和信息处理科学为基础的实践能力培养,作为主要专业课的《DSP原理及应用》应该突出这个特点,注重培养学生应用DSP解决电气工程中的实际问题的能力。
目前我国电类学科高等教育的教学中存在着课程设置和教学实践学科分立,缺乏和谐与连通;局部知识过深过细过难,缺乏整体性、前沿性和发展性;教学内容与学生的背景知识相比显得过于陈旧;教学与实践环节脱节,知识型教学多于研究型教学,所培养的电子信息与电气学科人才还不能很好地满足社会的需求[1]。从《DSP原理及应用》实验教学实践中也会发现存在现有的实验教学平台具有两个方面的不足:一个在于与电气类工程应用结合程度不够,不能反映DSP技术在电气类工程中的应用的优点,让这个专业的学生无法认识到DSP技术应用的重要性,实验项目更类似于《单片机原理与应用》,也体现不出DSP的优越性能,这就需要设计和安排能够体现DSP技术在电气工程应用的实验项目DSP实验系统方面需要改革的方面在于硬件电路方面,一个是能够完成面向电气类专业工程应用的实验电路的缺少;另一个方面在于随着电子技术的迅猛发展,DSP技术更新和升级是实验教学当中不能回避的现实问题,需要升级控制芯片,使DSP技术教学和实验直接面向实际应用[2]。
项目主要进行实验平台的硬件电路设计和制作,用于进行设计面向电气工程应用的实验项目和升级DSP实验系统两个方面,用口袋化的实验板卡取代实验室中原有的大箱子,使实验进行更加便利和简单,使基本理论教学实验更加有效、有趣和易管理,研发具有电气工程专业特点的综合性实验平台,锻炼学生的综合性、系统性的电子技术应用能力的培养,能够提供课程设计、综合性实验、毕业设计以及电子竞赛等实践环节硬件平台,开发意义在于能够让学生直接应用DSP技术解决电气工程中的实际问题,真正做到依托优势专业,培养电气工程中有素质有技术的电子信息人才。在大大调动学生对于《DSP原理及应用》这门课的学习热情的同时也能让学生在学习电气类专业相关课程时会使用DSP技术来解决面对的问题,有更多的设计方法和解决方案 [3]。
《DSP原理及应用》课程实验教学的改革,要做的改革也体现在两个方面:一个内容是DSP实验装置的升级设计和制作;另一个设计并制作具有电气类专业课程特点的实验项目。
(1)口袋化创新实验系统的更新:采用新型DSP芯片如TMS320F2808和Piccolo系列DSP芯片TMS320F28027作为控制芯片取代原有已经不再生产的TMS320F2407,用结合灵活的核心板、功能板和连接板板卡模式取代实验室原有的大箱子,方便实验教学和设备维护,更便于学生自学将实验从实验室引申至实验室外,同时也会大大降低实验装备的损耗率。
(2)设计具有电气工程特点的硬件平台:结合DSP在电力电子、自动控制、电机学以及数字信号处理等课程中的应用的成功案例,设计综合性实验供学生课程设计、电气综合实验、毕业设计及电子竞赛等。
应用DSP最新应用技术设计口袋化创新实验平台使实践教学更有效管理更规范,使学生容易入门,喜欢钻研,结合专业特点,制作能够体现DSP应用优势的专业实验项目让学生真正能够利用自身所学专业技能服务于电气工程应用。参考具有电气专业特点的实际应用案例,选取符合实验教学的实验项目,通过实验项目规划、设计、制作和测试实验装置来完成实验系统的制作,通过课程设计和电子竞赛等实践活动来检验实验项目的合理性和应用性能。
(1)实验系统的硬件电路设计,选取TMS320F28027做为控制核心做成核心控制板,将整个实验系统模块化并分解为电路模块做成独立的实验板卡,采用标准端口设计,实验中选取核心板和该项目实验的板卡采用连接母板进行连接。整个实验系统功能如图1所示。
图1 DSP实验平台功能框图
(2)设计电气信息采集、智能电源和直流电机调速等具有电力应用特点的综合实验项目供学生使用。制作一定数量的实验套件应用于实验课堂,这个环节中可以让学生参与设备的设计和制作当中,结合电子工艺实现和Protel课程设计和电子设计竞赛来检验这些实验项目的可行性和应用性能,并调整实验项目和完善实验系统。
设计并制作新型DSP芯片核心控制板、合理的功能模块和灵活的连接方式更便于学生学习,将实验引申到实验室外,能够提高学生的学习兴趣。同时设计和制作电气工程应用特点的实验平台,培养直接面向工程应用的技能,使学生毕业后具备应用DSP解决电气工程中应用的能力,体现专业特色。
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有效教学的“有效”,主要是指通过教师在一种先进教学理念指导下经过一段时间的教学之后,使学生获得具体的进步或发展。有效教学的“教学”,是指教师引起、维持和促进学生学习的所有行为和策略。它主要包括三个方面:一是引发学生的学习意向、兴趣。教师通过激发学生的学习动机,使教学在学生“想学”“愿学”、“乐学”的心理基础上展开。二是明确教学目标。教师要让学生知道“学什么”和“学到什么程度”。三是采用学生易于理解和接受的教学方式。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:中职化学有效教学研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:中等职业教育不仅要教授学生必要的高中文化基础知识,还要使学生具备适合人才岗位需求的职业技能和综合素质。作为中职学校的重要基础课程之一,化学课堂是培养独立思考能力、解决问题能力、创新思维能力的良好平台,恰好与中职教育培养实用性、技能型人才的目标契合。本论文论述的就是中职化学教学如何改进模式、创造条件,帮助学生掌握知识的同时,促进学生全面发展。
关键词:中职化学;有效教学;模式研究
中职课堂的有效教学就是结合市场和社会需求,培养满足行业和企业所需要的高素质人才,中职化学也不例外。但因中职学生普遍化学基础薄弱,进入中职后又没有了升学压力,加上化学又是基础课,所以缺乏重视甚至放弃了这门课的学习,这些都成为了实现中职化学有效教学难以迈过的坎儿,化学在培养学生独立学习、创新实践等能力的作用也就无从发挥。这就需要教师在课堂教学中结合中职学校学生特点和化学学习现状,从调动学生学习积极性、培养学生主动学习能力出发,提升教学效率和效果,实现有效教学。
中职学生化学基础普遍薄弱是不争的事实,但内部仍存在较严重的参差不齐情况,比如有些基础掌握了初中化学知识,有些则连正确元素符号都写不出来,这就使得教师在教学中很难兼顾所有层次的学生,只能照顾多数中等程度的。加上中职化学的难度并不比普通高中低,所以很容易使不少学生失去学习化学的兴趣。因此,教师可在中职学生入校后,对其化学成绩进行摸底,了解其相关知识水平,并结合不同学生实际情况制定合理的教学目标,帮助每个学生处理好初中化学与中职化学的衔接问题,对基础特别差的学生有必要先进行初中化学知识的补充。接下来的教学中,可采用分层教学模式,对基础较好的学生侧重于继续丰富,基础较差的则注重基本知识和基本技能的夯实。
问题教学模式即教师通过在课堂上设置问题,引导和诱发学生进行信息收集和探索,并形成自己看法的教学方式,这种强调师生、生生间合作、交流的方法,改变了学生被动接受知识的模式,有助于激发学生学习兴趣、培养学生问题意识、加深对知识的自主理解、发展较高水平思维,同时还能活跃课堂氛围。中职化学教学中,实际应用问题教学模式时,教师要结合好化学是一门在生产、生活中有广泛应用的学科这一实际情况,巧妙创设问题情境,增强学生探究的欲望,加深对知识的理解和掌握。比如水壶中的水垢是如何形成的?其主要化学成分是什么?如何除去?你能设计出几个方案吗?等等。
要使问题教学模式在中学化学教学中收到事半功倍的效果,教师要牢记问题设计的几个原则,分别为启发性、基础性、探究性、层次性和开放性,即所设计的问题要根据教学需要,以学生已有经验和知识为基础,要留给学生较大的思考空间,能启发学生积极思维和主动探究,同时必须符合客观事实和科学规律。
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是化学科学的灵魂,是学生认识化学世界的窗口,更是化学学习的重要手段。在化学教学中实验占有极其重要的地位,同样也是培养和锻炼学生动手、动脑、观察、想象等综合能力的重要手段。同时,在化学实验中,学生可以观察到生动有趣的反应现象,了解到物质变化的客观事实,进而提升化学学习兴趣,同时还可加深学生对化学基本原理和基础知识的理解掌握,并有助于培养学生实事求是的科学态度、严谨认真的工作作风等。因此,实验教学在中职化学教学中的地位和作用不可忽视,且需要不断强化。
中职化学实验包括课堂演示实验和实验室学生自主实验,现阶段开设的化学实验课基本都是以验证化学理论为主,服务于理论课,用来帮助学生理解和巩固所学知识,应该说始终处于化学理论的依附地位,无助于学生发挥自主创新能力,忽视了学生综合能力的培养,需要在课程体系和教学方法上进行升级,更多的给予学生独立动手、自主实践的机会。
3.1 在中职化学实验课教学中,教师要以学生为主体,自己主要发挥指导、监督作用,在规范、准确的演示后,把大部分课堂时间交给学生去发挥,帮助学生在掌握实验基础操作和技能后,培养其查阅资料、设计实验、自主操作等能力,让学生在这一过程中锻炼勤于思考、发现问题、解决问题的能力。
3.2 建立开放型实验室,帮助学生将中职课堂化学实验学习延伸至课堂、实验室外,拓展实验教学领域,开展创造性的化学实验活动,调动学生学习化学的兴趣和积极性、主动性,培养其探索能力和创新能力,以达到有效提升综合素质的目的。
3.3 将化学实验教学与实际中的化学应用结合起来,跳出课本、课堂所局限的范围,比如对公园水质、市场蔬菜农药残留进行检测等,丰富学生的实验课堂,帮助学生领会化学的有用性、实用性,提高重视程度。
在中职课程体系中,化学是专业基础课,也就是说是为学生学习专业课打基础的,因此,教师在组织课堂教学时应时刻有服务好、对接好学生专业的思想,这不但能提升学生的综合专业素质,同时也是让学生体会到化学学习有用性的良好途径。
中职学校中各专业对化学基础知识的需求分为直接、间接两种。如药物制剂专业,对有机物的性质和用途,药物化学、无机化学、分析化学等与专业需求结合紧密的内容就是直接需求,其他内容则为间接需求,而金属、非金属元素及其化合物等内容甚至可以略去。这就需要教师在课程教学设计中,结合学生不同专业情况,对其直接需要的知识作为重点,对间接需要知识作一般要求即可,对与学生专业联系很少的部分,不妨略讲甚至越过,当然教师可以也有必要根据学生专业需要对教材内容进行拓展和扩充。
中职化学作为一门基础学科,面对的又是相对特殊的教学对象,这需要化学教师通过因材施教、创设问题、实验教学、实事求是等教学方式,调动学生学习的主动性和积极性,帮助学生掌握必要的化学知识,提高学生思考问题和解决问题的能力,为学生的就业打下夯实的基础,促进学生的发展。
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随着教育信息化的不断深入,创新的教学模式成为国家教育体制改革的重要助推力。 翻转课堂 作为一种新型的教学模式是当前国内外研究者关注的热点问题之一。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈翻转课堂在实验教学中的应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
新一轮课程改革正全面展开,对高校实验教学提出了一系列新要求、新挑战。长期以来,在实验教学中教师都以教材为蓝本,将教科书中的实验以演示的方式传授给学生,教师演示所占用的时间过多,学生动手的时间少,学生对教师的演示只是简单的重复,有的学生甚至只看不做,缺乏自动性,导致兴趣全无。这样的教学无助于动手能力、实验技能、科学态度培养和提高。随着教学改革的不断深入,针对学生自主学习能力薄弱、合作探究能力不足等问题,翻转课堂为教学改革提供了新的思路和方法。
“翻转课堂”能增强学生学习的自主性,学生能有效地掌控学习,体现了“学生为中心”的基本思想。学生通过观看教学视频,在线交流探讨,学习体验分享,对学习进行评价并提出建议等活动,能促进高阶思维发展,养成批判性思维的习惯。按照皮亚杰的话说,教育的目的是培养儿童能做新事,有创造能力和发明兴趣,而不在于只训练重复既有事情,要培养儿童的批评性,具有求证的能力,而不只是接受知识。翻转课堂正是基于这样的理念,让学生变“要我学”到“我要学”,主动地获得知识,并审慎的、批判的接受知识。通过这种学习,学生可以处在一种接受,互动反思和批判继承的培养状态中。
芙富兰克林学院的RobertTalbert 在线性代数课堂中实施了翻转课堂, 并结语了翻转课堂的教学结构。Robert 构建了翻转课堂的教学模式。
依据该模型,笔者设计了《三维动画制作》翻转课堂教学流程,其大致分为学习准备、课前视频学习、在线协作学习、课堂学习与巩固、学习反思五个阶段。
准备阶段要包括教师学习视频的录制和学习材料的准备,同时对学生进行分组;课前观看视频学习主要是学生观看在线学习材料,根据个人的情况,自主安排学习进度;在线协作学习阶段主要是让学生在一个开放的空间自由发言, 使其能充分表达自己的诉求,以寻求帮助,通过小组协作的方式完成任务;课堂学习与巩固主要通过作品的展示和讨论,让学生表达自己“学会了什么”,以达到知识的分享和内化;课后学习学习反思是在学生完成课堂学习后,学生根据小组讨论的结果,对自己的作品进行修改和完善。
翻转课堂教学实施中包括微课教学和课堂教学,教学由课堂延伸到网络,学生对知识的学习周期由堂课45 分钟延长至数天甚至数周,教学时间和空间的放大,增加了教学设计的难度。制作适合的学习视频,有效地利用信息传播技术,设计多样的教学方法,设定有效地评估反馈,建立学习干预机制,形成利用学习者意义建构的学习环境,是保证翻转课堂有效实施的关键。
3.1 演示类学习视频的制作
学习视频主要分为讲授类和演示类,讲授类主要是教师运用口头语言向学习者传授知,这类微课是教师以课堂实录的方式展开教学过程。演示类以实验操作示范为主,主要演示操作的步骤、重点、方法以及注意事项等,学习者通过观看、模仿、错误矫正等掌握各种技能知识。对于实验教学来说,微课内容主要以案例制作为主要内容,操作演示为主,学生能通过观看掌握案例制作的过程、方法和技巧,为独立创作打下基础,是保证学生自主学习的基础性材料。
录制视频的目的是要使学生能够很好的自学, 所以在视频内容选择上应突出重点,以小知识点为段落分别录制。对以培养学生三维造型技能和创作能力为目标的《三维动画制作》课程来说,录制的学习视频多以案例讲解为主,着重技艺与技法的说明,让学生观看视频后不但能按要求制作出所演示的案例,而且还能根据个人的倾向创作出与案例不同形象的作品,从而达到技能的迁移。
除了录制视频之外,还可以准备知识导图,主要是方便学生理解课程内容,知识导图将案例的知识点的连结方式呈现出来,使知识结构更加清楚,能促进学生对视频的理解。同时,教师可以编写学习手册,注明案例的重点和难点,给出其视频时间位置,方便学生查找,同时也能引起学生的注意。
3.2 任务驱动,协作学习
观看视频不是为了简单的模仿,而是为再创作提供预备性知识,有了先前的观看视频及模仿练习后,学生对完成任务过程已经比较清楚了,这时教师需要制定个性化的学习任务,还可以结合知识导图,使学生在自主学习过程中更能提纲挈领。以《三维动画制作》课程中的LOGO 建模为例,在教学视频中教师事先录制一段LOGO 建模的视频,详细演示了建模的过程和方法,接下来教师利用QQ 发布迁移任务——现实生活中我们会在街头看见各式各样的LOGO 标志,请你为自己的班级设计制作一个的LOGO 标志,教师可以展示任务实现的思维导图。
协作学习以分组的方式进行,分组过程中要根据学生性格特点和学习能力差异进行异质分组。在线协作学习是一种有效地学习认知活动方法,它打破了个人认知的壁垒,在协作能中带来思维的碰撞和情感体验,唤醒学生的自我意识,培养学生的合作与创造精神。协作学习中教师要提供学习支持,以便及时给予反馈。教师必须根据学生实际情况给予适当的引导,重点是激发学生产生学习动机,使学生生成自己的观点,最大限度发掘学生的潜力。
在线协作可以同步或异步,学生将遇到的问题在QQ上留言,在线的同学可以通过QQ远程协作功能,帮助解决问题。也可以通过留言互动,在QQ消息记录中,查看其他同学的先前的学习笔记,寻找解决问题的方法。协作中确保给予学生足够的思考时间,使每一次的互动都成为解决问题的阶梯,直到发现解决问题的途径。
3.3 家长学习监督策略
课前学习需要监督学生的学习情况,当学生学习困难时,应该及时干预,并引导学生继续完成学习任务。在翻转课堂中,对于自主学习能力不强和自主学习习惯尚未养成的学生,家长协助教师来监督孩子的学习,能防止学生学习懈怠。家长通过QQ参与到学习QQ群,作为学习的协作者和监督者,家长可以在每天固定时间段来检查自己孩子的学习情况,与孩子沟通学习上的遇到问题,然后将问题集中反映给教师,在这一过程中,家长也可以根据自己的专业特长和工作经验给予孩子学习的建议。这样一种互动能拉近家长和孩子的距离,家长与孩子学习关系的建立更能促使学生自主学习,提升学生学习的能动性和自信心。
3.4 课堂共同讨论、评价作品、发现问题
课堂学习主要以分组的方式对学习成果进行陈述、展示并进行评价。共同探讨有别于个人的学习和思考,生生之间、师生之间能够实现面对面的交流与合作,在平等和谐的气氛中以一种开放的心态来斟酌有价值的观点,集体讨论所得出的结论比个人的经验结语更深刻,并能使所讨论的主题更具有深度和广度,它是深化学习成果和发现新问题的环节,有助于高阶思维和批判精神的培养。
3.5 学习反思
课后学生根据课堂讨论中得到的意见,重新思考自己创作的作品,并对作品进行修改。完成作品后,将作品截图上传到QQ上,作为最终的学习成果展示出来。学生可以查看自己的消息记录,将其看作自己的学习档案,反思自己的学习过程,从中结语经验。
翻转课堂将网络学习与课堂教学的优势进行整合,将自主学习与协作学习有机的融合,克服了传统课堂教学中不利于学生自学的因素,极大地提升了学生学习的效果。教师和家长在线协作及监督,有利于促使学生完成任务,还可以为学生提供及时的、有针对性的个性化指导。
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高校生物实验室是高校开展实验教学、科学研究、服务社会活动的重要场所。只有做好安全管理工作才能确保生物类实验室的正常运行。以下是读文网小编为大家精心准备的:高校生物实验室的环保与安全管理研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要::高校生物实验室是培养学生具备实践创新能力的重要场所,那么生物实验室的环保与安全管理更是有序开展教学科研活动的重要前提。文章首先对高校生物实验室的特点及其安全影响因素进行了简要分析,然后重点阐述了加强高校生物实验室环保与安全管理的具体策略,希望能够为改进高校生物实验室的环保与安全管理水平提供一些重要的参考。
关键词:高校;生物实验室;环保;安全管理;研究
众所周知,各大高校均拥有一些基础课实验室、专业课实验室以及学生创新实验室等等,承担着繁重的教学和科研任务,使用较为频繁,耗材情况复杂,安全管理和控制难度较大。那么,高校生物实验室因其仪器设备的精密贵重,使用多种生化试剂、有毒化学物品,而且存放着较多的易燃易爆危险物品,涉及实验项目较多,实验条件较为复杂等等,其具有更加显著的特点。高校生物实验室受到来自于硬件投入不足、软件运行不佳等方面安全因素的制约与影响,同时,还会受到生物活性材料及其代谢物、有毒有害物品及其实验废弃物、放射性物质及其废弃物、实验器械与耗材等等诸多生物实验室常见废弃物的影响,对人体和环境造成了不可估量的极大危害,迫切需要相关人员加强生物实验室的环保与安全管理水平。另外,生物实验室管理人员的安全、环保意识淡薄,分工不明确,个人素质较低等等也会在一定程度上影响着生物实验室的环保与安全管理质量。
(一)规范生物实验室的基础设施建设
为进一步加强高校生物实验室的环保与安全管理水平,就要加大对生物实验室减少的投资力度,有效规范生物实验室的基础设施建设,努力促使整个生物实验室的水平迈上一个新台阶。规范生物实验室的基础设施建设,就是要对生物实验室建设投入大量的人力、物力与财力,努力构建生物实验室的安全与环保建设标准,对旧实验室的水电暖气等线路、管道进行专业性的更新与改造,配备符合国家防火标准的消防栓、灭火器等等,并更新、改造一些生物实验室通风系统和安全监控设备,努力促使生物实验室的功能较为完善、布局较为合理,进一步提高生物实验室的安全和环保管理水平。
(二)加强对师生的安全、环保宣传教育
为进一步加强高校生物实验室的环保与安全管理水平,还要加强对师生的安全、环保宣传教育,提高师生的安全、环保意识。首先,要对生物实验室的管理人员进行全面、系统的岗位培训,努力建设一支具备综合素质的生物实验室管理人员工作队伍;其次,要对进行生物实验教学的学生进行相关的安全、环保教育,让每一位学生提前熟悉和掌握实验规程与注意事项,避免出现操作性失误;最后还要对实验教师强化安全、环保知识学习,尤其是要明确有毒有害化学物品的危害性,才能真正保证生物实验的安全性、环保性。
(三)完善安全管理制度,落实安全责任制
为进一步加强高校生物实验室的环保与安全管理水平,就要针对生物实验室的自身特点制定、完善相应的安全管理制度,努力形成一套系统、全面的规章制度,尤其要制定和完善具备高实操性的生物实验室管理办法和规定,比如:“实验用活体材料管理办法”、“实验室贵重及危险品管理办法”、“实验室废弃物管理办法”等等,以确保高校教学、科研活动的有序开展。同时,还要逐级签订实验室环保与安全管理责任书,根据“谁主管,谁负责;谁使用,谁负责”的原则,进一步落实安全责任制,有效提高生物实验室环保与安全管理工作的科学化、规范化与制度化,努力做到生物实验室的安全环保管理工作有法可依、有章可循,最大限度地杜绝和减少安全事故的发生。
(四)加强生物实验室常见废弃物的处理管理
加强生物实验室常见废弃物的处理管理,也是有效加强生物实验室环保与安全管理水平的重要举措。首先,对生物活性实验材料,尤其是细胞和微生物等等,要进行及时的灭活与消毒处理,以免造成细菌、病毒的外泄。其次,对有毒有害实验废弃物要进行分级分类封存,及时送交具备处理资质的部门加以处理,而不能随意丢弃、掩埋。最后,对放射性废弃物按照国家放射性污染防治法规进行分别处理,同时要做到及时用同位素探测仪检查污染状况,由专业部门进行统一回收与处理,以避免放射性废弃物出现二次污染危害。
综上所述,高校生物实验室是搞好科研与教学活动的重要场所,其安全与环保管理水平直接关系到校园师生安全和环境污染状况。因此,各大高校要加强对师生的安全、环保宣传教育,完善安全管理制度,落实安全责任制,加强生物实验室常见废弃物的处理管理,推行环保、绿色与清洁实验,努力打造平安绿色校园,有效维持高校的健康与可持续发展。
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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.
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[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。
参考文献
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