大学化学难度范文
时间:2023-09-22 17:20:54
导语:如何才能写好一篇大学化学难度,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
论文关键词:独立学院;大学生;职业生涯规划
职业生涯规划理论起始于20世纪60年代的美国,并于20世纪90年代传入我国,在企业管理领域得到了广泛应用。20世纪90年代后期,国内学者逐渐认识到大学生职业生涯指导对于大学生成长成才的重要意义。独立学院作为市场经济新形势下为满足高等教育大众化的需求而出现的一种办学新模式,是我国高等教育发展的必然产物。独立学院作为中国高等教育办学体制改革创新的重要成果,已走过十余年历程,目前已成为中国高等教育的一支重要生力军。自2003年,教育部出台《关于规范并加强普通高等学校以新的机制和模式试办独立学院管理的若干意见》(以下简称“8号文件”)文件后,全国相继兴办了大批的独立学院。截至2009年,我国共有独立学院(校)322所,在校生达241.4万人,占全国民办普通高校在校生总数的54.1%,其中独立学院本科生占民办本科学生总数的86.7%。
在目前特殊的就业大环境下,独立学院毕业生的就业问题已成为学生及其家长密切关注的问题,并成为社会关注的焦点。同时,这也关系着独立学院自身的生存和发展,关系着社会的稳定。因此,分析研究独立学院大学生职业生涯规划的难点及对策,对于提高学生的综合素质和就业竞争力,为学生管理工作提供指导和参考,具有重大而深远的意义。
一、独立学院大学生职业生涯规划的现状
据笔者对本地区三所独立学院2007年~2009年连续3届毕业生进行问卷调查和个案访谈发现,有52.5%的学生对自己的职业发展有模糊的想法和愿望;16.3%的学生没有具体的职业生涯规划,不明确自己的就业方向,盲目地随大流去各地人才市场找工作;仅有17.8%的学生有3~5年的职业生涯规划,在大学期间做过理性的、系统化的职业发展规划。
结合调研结果,分析现阶段独立学院大学生职业生涯规划现状,主要问题有:缺乏职业生涯规划的意识,职业生涯规划期望值过高,缺乏职业准备和沟通能力,缺乏对实践能力的培养,缺乏对就业制度的了解。
二、独立学院大学生职业生涯规划的难点
1.职业生涯规划服务体系不完善
独立学院学生自身处于公办本科和高职高专的夹缝中,在目前大学生就业市场上处于尴尬的境地。在实际工作中,许多从事独立学院学生就业工作的教师发现:一方面部分独立学院师资虽然依托母体院校,但两者的服务对象存在很大差异,因而母体院校的职业生涯规划系统不能完全套用在独立学院就业工作中;另一方面,部分独立学院更注重自身师资力量建设,难以在学生职业生涯规划上建立完整体系,也很难达到预期效果。
独立学院学生比普通高校学生更加缺乏职业生涯规划的意识,对职业生涯规划的认识只是停留在了解概念阶段,缺乏实践锻炼,而这些恰恰是职业生涯规划体系不健全的结果。调查结果还显示,很多独立学院大学生认为最缺乏的是“一对一、面对面的职业咨询服务”,有39%的受访者认为自己的学校没有这项服务。独立学院毕业学生就业中的“权宜之计”现象与提倡提升独立学院大学生的核心竞争力,在激烈的就业竞争中脱颖而出相违背。
2.大学生职业生涯规划教育缺乏专业团队
加拿大蒙菲沙大学职业资询教授戴维·帕特森博士曾指出:“目前中国高校就业指导存在的两个问题是:缺乏必要的理论指导;缺乏行之有效的就业指导策略,或者说在培养学生的职业决策能力方面欠缺。”[2]随着大学生职业规划理论的广泛应用以及国内就业形势的日益严峻,国内普通高校的大学生职业指导已得到了较为充足的发展,就业指导工作已经过思想转换和模式重构,从职业指导发展到学生职业生涯辅导的层面。然而,作为新生儿的独立学院,其职业生涯规划教育工作队伍一般由学生就业指导部门相关人员和院系思政辅导员两部分人员组成,而其中拥有相关专业背景或接受过专业训练的人员很少,很难做到专业化团队专业指导学生就业工作。在独立学院从事职业生涯规划的教师队伍还存在流动性强,面临轮岗和分流等不稳定的问题。
3.传统教育模式影响着独立学院大学生职业生涯规划教育工作
现今,社会和高校都已经能够接受大学生就业从计划分配转变为市场化的现实。社会上虽然已能接受独立学院作为中国高等教育办学体制改革创新的一项成果,但随着大学生就业形势的日益严峻、独立学院毕业生人数的增加,部分用人单位对独立学院毕业生的定位产生模糊。但按照“以人为本”的教育理念,无论是否从独立学院毕业,高校毕业生的就业问题应得到全校全社会以及政府的关注,政府应出台相应的政策与法规,确保独立学院毕业生就业得到有效的指导,让学生能更好地做好职业生涯规划。
转贴于
三、加强独立学院大学生职业生涯规划教育工作的策略
1.依托政策支持,增强独立学院社会影响
独立学院是我国近十年刚刚兴起的一种教育新模式,2008年教育部26号令对独立学院的举办者资质、学校管理等多项内容做出了新规定,也标志着独立学院进入了一个规范发展的新阶段。独立学院的人才培养目标更是直接关系着学校的前途和命运。与此同时,独立学院更要注意培育学院的社会知名度和社会影响力。只有让用人单位更多地了解独立学院,他们才愿意接收独立学院的毕业生。独立学院也应通过各种新闻媒介宣传报道学校发展状况、品牌特色和人才培养优势,利用各种机会增进与企事业单位的互相了解,促进交流,吸引越来越多的用人单位来校招聘。
2.加强独立学院大学生职业生涯规划教育的力度
独立学院开展大学生职业生涯规划教育时,首先要区分独立学院的毕业生和普通高校、高职高专的毕业生的异同。目前入学的学生基本都是“85后”甚至“90后”的一代,他们虽然经历过高考的挫折,但大部分还是认为自己能够在社会这所大学中与他人一比高下,具有自己的理想和抱负。同时,独立学院学生一般情商较高,善于交际,在社会实践活动中表现积极。独立学院可以引导学生通过暑期社会实践、实习、见习等形式提高自身实践动手能力。通过开展团队素质拓展、开设职业生涯辅导课程等形式,从学生入校开始就系统地向学生传授职业生涯规划知识,帮助学生探索自我、了解自我、发展自我,增强其职业生涯意识,培养综合运用相关知识和经验及早确立发展方向和人生坐标的能力。
篇2
【摘 要】本文针对《大学化学》课程特点,通过分析教学现状,确定了该课程教学体系改革的新思路,提出调整《大学化学》知识体系、革新教材内容和教学方法、开展化学应用主题讲座、建设网络教学平台等改革现有教学内容、教学方式方法的具体可行措施。
关键词 大学化学;教学内容;教学方法;改革
中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)20-0036-01
作者简介:张大峰,男,河南理工大学物理化学学院讲师,研究方向:电化学;张会菊,女,汉族,河南理工大学物理化学学院副教授,研究方向:化学合成。
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革研究项目“‘创新思维’的培养——基于化学类专业课实践教学改革新模式的探索”(编号:2013JG020)和“《大学化学》课程教学体系改革的探索与实践”(编号:2014JG015)的研究成果。
《大学化学》是面对非化学相关专业工科学生开设的一门必修课,在构建高校工科学生的化学观念,丰富其知识结构,培养其全面工程技术能力方面具有重要作用。本课程主要介绍基础化学知识及其应用,注重结合工科学生的特点,引导其从化学角度看待工程实践中存在的某些问题,并提出相应的解决思路。作为知识拓展,本课程也关注化学学科的发展,展现当代化学的魅力和前沿问题,及其在解决诸如能源、环境、生命等与人类社会发展息息相关问题方面的不懈努力,激发学生的学习兴趣,拓宽其知识面,提高其科学素质。
目前,国内高校《大学化学》课程的开设,在课时安排及教材选用方面没有统一标准,百花齐放。而随着教学改革的深入,《大学化学》的授课学时逐步减少,作者所在单位更是将其课时缩减至32学时(16理论+16实验学时)。这对教学工作的开展提出了挑战,更造成了学生对本课程重视程度和学习积极性的显著下降。座谈发现,多数学生认为本课程与其所修专业相距较远,且理论过多,缺乏实用性,反映出目前的授课内容与方式存在较多问题。由此可见,当前的教育改革环境,要求调整建立新的《大学化学》课程教学体系,以保障在缩减教学课时的同时,完成教学任务,提高教学质量,这已成为《大学化学》教学工作中面临的迫切问题。
一、结合实际,改革教学内容
1.调整教学知识体系。目前,《大学化学》课程的知识体系相对稳定,主要由基础知识、生活应用、实验教学三部分构成。基础知识涵盖物质结构、化学热力学(基本定律、溶液、电化学)、化学动力学、元素化学等内容,生活应用主要介绍化学与环境、能源、国防、生命、生活等方面的关系与应用,实验涉及基础化学仪器操作、经典化学反应等。如前所述,我校课堂教学课时已缩减至16学时,短时间内不能将以上内容全部讲授给学生,结合多年授课经验,我们确定了加强基础、注重工程应用、建立工科学生化学观念的教改思路。将教学内容重新设计整理,将基础理论和实际工程应用揉和,在不失趣味性的同时在短时间内给予学生最大的知识量。
2.编写新教材。教材是学生学习的重要工具,教材内容安排既要保证基础化学知识的传授,又要体现化学与各专业的联系,以适应各学科专业发展的需要。《大学化学》授课对象的特殊性决定其教材更应祛粗取精,增加有用的知识,去掉陈旧过时的内容,合理安排知识难度和讲解方式,使学生易于课堂听讲和自学。调查发现,学生认为好的教材更能提高学习兴趣和效率。我们将依据国家“九五”重点教研课题——非化学化工类专业工科大学化学课程体系和教学内容改革的研究与实践,汲取国内各版本教材的优点,结合我校具体情况,继承我校出版的《大学化学及实验》教材的思路和特色,编写出与时俱进新教材。
三、改革现有教学方法和教学手段
大学教育在传授知识的同时,更重要的是培养学生的科学思维方法和独立学习能力。《大学化学》课程的特点决定其应该将传授知识作为思维训练的载体,培养科学的思维方法和能力应是首位的。教学实践中应以启发式教学为主,尝试推行工程案例教学,同时结合化学学科发展前沿,开展应用热点问题专题讲座,培养学生发散思维,引导学生深入探索。
1.引入比较法和类比法教学。比较法是通过观察分析,找出研究对象的相同点和不同点,是认识事物的一种基本方法。类比法是指由一类事物所具有的某种属性,推测与其类似事物也应具有相似属性的推理方法。《大学化学》教学过程中可适时引入比较法和类比法教学,提高教学效果。如“常数”的概念贯穿于化学热力学基础、化学平衡、化学动力学,涉及标准平衡常数、酸碱常数、溶度积常数、化学反应速率常数等。从定义式来比较,标准平衡常数和酸碱常数、溶度积常数的定义在某些方面是一致的,均反映体系达到平衡状态时的特征,都和平衡体系中粒子的浓度、压强等有着必然的联系,所以把这几个常数归纳到一起讲解,会起到事半功倍的效果。另外,比较速率常数和标准平衡常数,速率常数反映化学反应进行的快慢程度,和标准平衡常数的定义不同,但它们的变化规律又有相似性,如与温度的关系,前者是阿伦尼乌斯方程式,后者是范特霍夫方程,二者在表达式上相似,解决的问题也相似。这样,利用比较法和类比法,可以将基础知识的大部分内容织成一个网,便于理解和记忆。
2.开展化学应用主题讲座。《大学化学》课程的内容极其丰富,在向学生讲授基础理论知识的同时,化学的应用也必不可少,否则会觉得知识如死水,和生活没有任何关联,找不到学习该知识的价值,所以在基础理论知识学习的过程中,应适当穿插化学应用介绍。可以考虑将理论知识、最新科研成果、社会生活中的重大化学事件等相结合,集中开展主题讲座,争取利用最少的时间,给学生最大的信息。
3.建立大学化学课程学习网站,使用好网络教学平台。为了解决下课后学生与老师见面机会少、沟通不便,无法及时解决学习中遇到问题的现实状况,考虑利用信息技术的优势,建立《大学化学》课程学习网站。教师可以将电子教案、课件、习题及答案、教学视频等诸多教学资源共享,建立师生交流平台,实现在线提问与解答,使学生能在学习过程中及时解决难题,提高学习效率。另外,由美国斯坦福大学、麻省理工学院等高校共同开发使用的Sakai网络教学平台也是一个很好的资源,能够提供课程资源共享、在线作业、在线考试、在线讨论、学习记录、以及各类统计等功能,为师生提供一个不受时空限制、互动式、协同式、多元的信息化学习环境。目前国内很多知名高校都在推广使用,我们已将其成功引入《大学化学》的课程教学中,学生反映良好。
《大学化学》课程教学体系的改革是一个系统而漫长的过程,我们应遵循教育发展规律,结合学校实际和课程特征,最终找到一条适合自己的改革之路,更好地为培养学生成长成才服务。
参考文献:
[1]李彦伟,孙广,等.大学化学教学方法探讨[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2011,(11):111-112.
[2]王枫,张会菊.大学化学教学中的问题及对策[J].科协论坛,2011,(2):173-174.
[3]徐虎,张敏,等.提高大学化学课程教学质量的几点思考与实践[J].化工高等教育,2012,(6):48-51.
[4]关润伶,张建洲,等.工科无机化学教学方法初探[J].高教论坛,2009,(9):74-76.
篇3
关键词:普通化学;教学改革;绿色化学
中图分类号:O6-4 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2013)01-0127-01
普通化学主要内容是以包括化学热力学和化学动力学的化学反应基本规律和物质的微观结构理论为主线,其理论性强、概念抽象,也使得学生缺乏学习兴趣以及学习的自觉性和主动性,这也增大了普通化学教学的难度。
一、增加体现化学与不同专业间的交叉性内容
在了解学生专业背景的基础上,针对具体专业特点,授课过程中在教学内容基本相同的前提下,应该对不同的专业区分对待。教学过程中既要注重对化学基础知识的讲解,又要不断引进一些与学生所学专业相关且与化学相关的科学技术发展成果,关注交叉学科的前沿、热点知识,让学生们感觉到化学实际上在他们未来从事的行业中有着重要地位和强大生命力。这样不但开阔了学生的眼界,同时提高了学生学习化学的积极性,也提高了学生的创新能力。比如给材料专业学生授课时,在沉淀—溶解平衡一章中,可以介绍用沉淀法制备纳米粉体的知识,使学生感觉到纳米材料的制备并不是遥不可及的。
二、增加与日常生活相联系的具体实例
将化学与日常生活联系起来,引入一些典型生动的具体实例;增加一些图片性、视频性的现实、热点、典型的内容。通过形象、生动、直观的日常生活中的实例和图片、短片等形式,调动学生的积极性和学习兴趣,活跃课堂气氛, 使学生在思想上产生共鸣,有利于拓宽学生的知识面,便于学生对知识的理解和掌握。比如讲解沉淀-溶解平衡时讲一下三聚氰胺毒奶粉事件:三聚氰胺促进沉淀形成,即增加肾结石的危险,尤其对于婴幼儿,每天饮食基本就以奶粉为主,含有三聚氰胺的奶粉加剧了肾结石的形成。
三、增加与中学化学衔接内容
目前中学课程进行了改革,为了拓展学生的知识面,中学化学增加了许多内容,有部分内容与大学的普通化学有重复的部分,但是又不完全相同,但是在授课的过程中,有些学生听到这部分内容时,觉得自己中学阶段已经学习过了,不重视,也不能认真听讲,这样即使是不同部分也没有引起学生的重视。因此增加中学化学与大学化学衔接的内容,便于学生能够很快的进入大学普通化学的学习系统中来,同时也能区别好大学化学与中学化学的不同点,不会产生大学化学是对中学化学简单重复性学习的观点。要特别注意化学基本概念的层层递进和铺垫过程。而对于教材中为体现知识体系的完整性而与中学教材重复的内容,教师只需交待概念, 让学生通过一定的练习或自学来进一步了解,这就首先要求普通化学授课教师了解中学化学的教学现状。比如在讲反应速率时,高中阶段用单位时间内物质的量变化表示反应速率,又进一步引申为单位时间内物质的量浓度变化,但都是用平均速率来定义的;而大学的普通化学中则主要是以瞬时速率来表示,考虑了反应进度的概念。
四、引入化学史料、化学前沿知识
借助化学史、化学重要发现、化学家故事内容,化学前沿的生动实例来说明化学在现实世界中的广泛应用,避免枯燥地讲授化学的理论知识,以减轻知识记忆方面的教与学的负担。一是让学生学起来有趣,二是让学生觉得学过之后有用,这样才能更好地调动学生的学习积极性和主动性,也有利于科学态度、辩证唯物主义世界观和良好习惯的培养。同时也可以讲一些关于我国的化学成就,使学生在求知中升华爱国主义情操。在普通化学的内容中,适当地延伸出一些现代化学的前沿领域、重大发现或目前的科研难题,让学生开阔眼界、启迪思维、激发兴趣。比如在化学动力学的教学中,可以介绍华裔科学家李远哲的分子束(离子束)碰撞器和埃及科学家泽维尔创立的飞秒化学,飞秒化学对过渡态理论有推进的作用。
五、引入绿色化学内容
绿色化学是更高层次的化学,体现了化学科学、技术与社会的相互联系和相互作用,是化学科学高度发展及社会对化学科学发展的作用产物。它的主要特点是原子经济性,即在获取新物质的化学过程中充分利用每个原料原子,实现零排放,既充分利用资源,又不产生污染。绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改革传统化学,从而使对环境的治理从治标转向治本。绿色化学教育是化学教育的前沿,又是化学教育发展的必然,如果要成为全面发展并具备高综合素质的大学生,就必须接受绿色化学的教育,培养绿色化学意识。在进行基础课教学时,对教学内容涉及有关绿色化学知识的方面,进行及时的、适当的知识加深与更新及思维的拓展。比如说在原电池的教学过程中,可以向学生介绍一节纽扣电池弃入大自然可以污染六十万升水,相当于一个人一生的用水,而中国每年要消耗这样的电池四十二亿只;一节5 号电池可以使一万立方米的土壤遭到污染。让学生知道绿色化学的重要性。
以上这几点内容可以融入到每一章节的理论知识的学习过程中,将理论知识与实际有机结合起来,也可以单独进行1~2节专题讲座课,使学生较为详细的了解一些先进的科学知识,还可以增加课堂讨论环节,先让学生自己去查阅相关资料然后自己来做一个简短的报告,大家再共同讨论。通过这些内容改革可以大大提高学生学习普通化学的兴趣和积极性。
参考文献:
[1] 翟林峰,杭国培,王华林. “无机化学”课程教学内容与方法改革研究[J].合肥工业大学学报( 社会科学版),2008 22(1): 94-96.
[2] 汪朝阳,李景宁.大学化学教学中绿色化学教育的渗透[J].大学化学,2001,16(2):19-24.
篇4
关键词:通识教育 大学化学课程体系 设置
化学课程是很多理科学生在大一或者大二时候学的一门通识教育课。传统上的化学课程囊括无机化学、分析化学等4门课程,这主要根据学生不同的学习阶段开设。传统的大学化学课程体系因为教学内容比较陈旧,知识古板,它在编排上也显得很不合理,这和现在快速发展的高等教育及科技并不十分协调。怎样才能减轻教学任务并且可以提高学生的化学知识水平,成了目前教育界关注的一个重要问题。为了使学生能在有限的时间内,更扎实地获得更多、更新的知识,促进学生创造性思维的发展,这里探讨一下通识教育下化学教育体系的设置。
一、目前通识教育体系存在的问题
随着时代的发展,中国的通识教育也取得了一定的进展,但和现代教育要求还有一定差距,它的问题主要存在在以下三个方面。
1.缺乏了系统性
目前,还有很多高校对通识教育的认识还存在着偏差,对其认识的偏差主要体现在以下几个方面:第一,把通识教育与人为教育等同。第二,有些教师把通识教育与专业教育对立。第三,把通识教育当成专业教育的基础部分。三种看法都有所偏颇。
2.内容具有很大的随意性
通识教育主要是一项全专业的教育,主要的目的是拓宽学生的知识面,提升学生学习能力,进而使学生成为一个具有独立人格的人,因此,通识教育所开的课程较多,内容涉及较广。通识教育的内容很大程度上表现出了庞大知识体系的浓缩和精华。虽然,当前通识教育课程开设较多,但是课程的内容质量比较差。繁杂的内容占据了学生很多学习时间,过大的学习负担,让学生产生了厌学的情况。这种教学,使得学生的学习很大程度上仅停留在表面,对所学的东西没有进行分析、综合。
3.师资力量有待提高
第一,学校对通时教育不够重视,因此,和专业课相比,通识教育多由退休的老师、新教师等师资力量较弱的教师担任。第二,大学里面比较侧重于科研的教学风气没有得到改善,很多教师都是以专业的形式培养出来的,他们教学的专业性比较强,相对的,通识教育的业务能力就比较弱。第三,由于学校对通识教育的忽视,这方面的经费较少,教师在这方面的投入,没有得到应有的回报,这大大挫伤了教师的积极性,使得教师的教学热情大大降低。
二、化学教育体系下的设置
1.打破传统教育门类的限制,以优化教学体系的建设
打破原有四大门类课程教育的界限,对传统的教学体系重新进行设置,建立一个以物理化学纲,融合传统四大化学课程,并设立“基础化学”教学模块的课程体系。这一定程度上体现了现代科技的发展要求,拓宽了学生的知识视野,有利于促进学生综合能力的培养,避免了学生被锁定于过时、狭隘的教材内容内,有利于优化大学的课程内容。新的教学模块主要包括物质性的结构、元素上的化学、化学热力学基础、化学平衡、有机化合物、分析测试技术、现代化学知、化学动力学等等十大块,进行通识教育的时候可根据具体的情况选择相关的教学模块。
重新设置后的化学教学体系,知识难度由浅入深,对学生学习化学的起点做了一个简单的调整。一定程度上使原有的无机化学知识面更加广阔,知识点也更加深入。新的教学内容的设置,比较注意给学生流出更多的时间,让其自学。补充教材的设置,充分的显示了化学知识体系的系统性及合理性
2.化学教学内容的模块化设置,使整个化学知识体独立性和统一性
大学理科的化学教程中,具有比较多传统经典的内容,而现代的更具有实用性的内容很少。学科之间的交叉性和综合性没有得到很好的体现。根据四大化学门类对现在的课程分别进行重新的设置,各自不同的专业教师制定相关的教学计划,独立设置教学的课程及选择课程所需的教材。四大化学门类相互独立又相互综合。由于一些教学课程有些地方有重复的可能,在进行教学的时候可以相应的减少教学总课时,减小学生的学习坡度,降低了学生的学习难度,使学生学习梯度由低到高,不断进步。
科学的调整课程体系的十大板块。使学生的学习内容既具有联系性又具有独立性。针对不同专业对化学要求的不同,可以灵活的对板块进行选择,以更好的适应学生的发展要求。对教学模块进行科学的选择,可以更好的体现化学知识的系统性和完整性,是起点和终点的幅度扩大。还可以有针对性的对学生学习内容的深度和广度上加强,以便满足学生的不同需要。
3.减少教学的学时
调整后的化学教学内容的学识减少,一定程度上来说只减少了学生们的学习时间,但是,并没有减少学生的学习内容。教学内容的调整,实际上是对大学化学内容的精选,使化学教学内容更加合理更加科学,避免化学课程的重复或者跟不上进度。从而使教师有更充分的时间对课程的内容进行细致、深入的研究。起点更低,为学生的学习打下更加坚实的基础,从另一个方面来说,可以保持知识间的连续。
4.可以表现认识的规律激发学生的学习兴致
化学课程体系被进行了合理的调整之后,先展开对物质结构与元素化学的教学,由于对基础理论的教学要求很低,这不仅可以使大学的教学与中学的教学内容连接起来,还可以使学生免于初涉大学教学就接触很难的内容而导致学生对化学学习兴趣的丧失。接下来就进入化学热力学、化学平衡学等方面的学习,进入学习的第二期时候,相信学生们已经具备了一定的学习基础,此时,教学进一步展开,学生也有了一定化学知识基础,学生的知识接受能力大大提高,综合的教学一定程度上促进了学生对学科的交叉、渗透等方面的知识有更加深入的了解,从而引起学生对边缘学科的兴趣,激发学生的探究热情。对于如统计热力学等相对独立或者较为深奥的内容,则把它放在教学的后期。教师在进行教学的时候,注意引入先进的知识和理论,从而拓宽学生的知识视野,增强学生的学习和适应能力。
参考文献
[1]张树永.通识教育前提下的大学化学课程体系设置初探[C].//第十届全国大学化学教学研讨会论文集.2009:117-118.
篇5
赫德教授提出:“科学素养是对科学与科学应用于我们社会经验里的了解。”大学化学作为高等院校的重要基础课程,对培养大学生的科学素养起着至关重要的作用[2]。当前,坚持科学发展观,实现高等教育的可持续发展,培养有创新精神的复合型、应用性人才,基础课教学质量是重点和关键。在大学阶段,具备一些必要的化学知识和一定的化学思维方法是现代科技人才基本素质的非常重要的组成部分。那么教师如何能让更多学生对大化产生兴趣,真正从内心愿意学习和研究这门课程,是摆在高校化学教师面前的一项迫切任务。
一影响大学生对化学课兴趣不高的原因
1意识不到化学的重要性
化学在不断地发展,物质在不断地丰富,化学对社会生活发展的作用越来越大,同时背负的偏见和误解也越来越沉重。食品中毒、环境污染等,被认为与化学紧密关联,“毒害”、“污染”就逐渐成为了化学的代名词。
同时,高校扩招和就业压力增加令当代大学生变得十分“功利”。英语等级证、计算机证、各种专业资格证,学生会和社团的经历,才是求职、考研或出国的“敲门砖”。他们关心的不再是科学素养,而是这门课程对找工作有无用处。错不在学生,责任在社会,经济腾飞了,物质丰富了,精神素养跟不上,某些人社会价值观发生扭曲和变形,金钱成为衡量一切的标准。
2专业针对性不够,教学与生产实践脱钩
大化教材包括三大结构(原子、分子、晶体),四大平衡(酸碱、沉淀、氧-还和配位)、和化学与环境等篇章。在30-40学时要讲清楚这些内容绝非易事。对于材料、化工、采矿、地质、生物、环境、机械等非化类工科专业,不同专业都有其特点。因此针对不同专业,教学内容的设置也应有所侧重和取舍。教师应充分了解学生的专业课设置以及化学知识在他们未来工作中的应用情况。
与高中相比,大学化学难度增加,论述更深入,理论性更强,如不与生产实际挂钩,一味照本宣科会显得枯燥死板。譬如,原子结构中薛定谔方程对电子运动状态的描述,运用高等数学、物理学和量子化学的知识,学生感觉很抽象。如应用多媒体Flash能增强学生对微观领域的理解能力。学时数的大幅削减也限制了课堂的延伸和拓展。如能结合化学相关领域最新进展、生活化学、生命现象或学生所学专业与化学结合的实例,能让课堂鲜活有趣。
3授课形式单一,教学方法有待改进
高校扩招至今,大化课堂采用大班教学,人数150到200不等,课堂通常以教师讲授为主,多媒体课件虽红红绿绿,热热闹闹,但若教师一贯“单口相声”,课件一翻到底,课堂就会疲劳,出现学生瞌睡和玩手机现象,效率低,何谈兴趣。教师应尽量采取多元化的授课方式,激发学生的学习兴趣,有效调动积极性;要求学生预习,适应信息大容量、快节奏课堂;创设情境和提示新旧知识之间联系,帮助学生建构当前所学知识的意义;利用教学相长原则,加强学习效果反馈;充分挖掘课堂互动元素,创造“满堂生辉”的效果。
二培养大学生对化学课程的兴趣
1教师一定要有奉献精神,热爱教学
身为教师,先拷问自己,在教学上究竟付出了多少精力和心血?这是一个令人深思的问题。当大多数人都为科研项目和论文拼搏,还有谁愿意默默无闻的、不求名利钻研教学方法,提高教学质量。当今职称评审制度都与项目和论文挂钩。试问,连教师都心不在焉,学生怎么会有学习兴趣呢。
真正优秀的教师拒绝名缰利锁的诱惑,渴望真诚的奉献,以文化品味、智慧高度和人格深度来点燃学生们的热情。真正优秀的教师必定具有广阔眼界和卓越的学识。讲起课来纵横捭阖,左右逢源,旁征博引,妙趣横生,使学生如同进入一个辽阔、纯净甚至可以嗅到芬芳的知识王国,令学生流连忘返[3]。教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞,教师要努力调动一切积极因素使教学兴趣盎然。
2积极宣传化学的正面作用
为什么人们看到苏丹红、三聚氰胺、温室效应、臭氧空洞等事件或现象的时候,都会认为是化学出了问题呢?那是因为人在认识上出现了短视现象,由于目光只盯在事情的表面上,从而犯了以偏概全的错误。事实上,破坏自然、污染环境不是科技本身的错。其实,所有这些事件或现象的发生,确实与化学有着紧密地联系,运用化学知识能帮助我们分析和解决其中的问题。这正说明了化学与社会生活有着紧密的联系。环境遭污染、人类健康受损,正是由于欠缺化学知识和其他知识而引起的。
围绕化学与社会、生活、环境等方面挖掘人文素材,开展化学人文教育,希望能扭转当下人们对化学认识和理解,激发人们对化学的热情,提升全社会的化学科学素养。让学生通过接受历史上优秀化学家故事的熏陶,激励和启发学生按照客观事物的规律做事,尊重客观事实,脚踏实地,坚持真理,坚持原则,处处都追求表现自然的本质和本性。
3改进教学方法,增强课堂趣味性
一是重视每一节课的导入。教育家于漪说:“要培养激发学生的学习兴趣,首先应抓住导入课堂环节。一开课就把学生牢牢地吸引住,课的开始好比提琴家上弦,歌唱家定调,第一音定准了,就为演奏和歌唱奠定了基础,上课也如此,第一锤就应敲在学生的心灵上,象磁铁一样把学生牢牢地吸引住”。恰如其分的导入,仿佛给学生架起一座通往新知识的桥梁,把学生分散的注意力一下子集中起来,引起学生的好奇心,激发学生的学习欲望和学习兴趣,使之处于积极的学习状态。要设计好一节课的导入,教师就必须深入理解和发掘教材,并从学生的实际出发,灵活多样地设计导入。导入方法很多,需要在实践中不断学习和总结,譬如,以旧引新导入法、创设情境导入法、悬念设疑导入法和对比效果导入法[4]等。
二是精心设计课堂,让其妙趣横生。斯宾塞提出“快乐教育”的思想,认为学习如果能给学生带来精神上的满足和快乐,即使无人督促,也能自学不辍。卢梭说:“无论做任何游戏,只要我们能够使他们相信那不过是一场游戏,他们就会毫无怨言,甚至还会笑嘻嘻地忍受其中的痛苦,然而不这样做,他们也许就会痛得泪流满面的[4]。
在教学过程中,应引“游戏”入课堂,设立“问题化学”、“化学探究”、“师生共同讨论”、等活动,为学生形成积极主动的、多样的学习方式进一步创造有利的条件。鼓励学生在学习过程中,养成独立思考、积极探索的习惯,激发学生对化学的兴趣,注重启发学生的化学思维。可就“化学是否环境污染的罪魁祸首”举行一场辩论赛;魔术揭秘“为什么湖水从顶部向底部结冰”;可就“化学与太阳能”、“化妆品与化学”、“酿酒与化学”多个专题让感兴趣的学生查找资料、分组报告和撰写论文;也可借鉴“开心辞典”等的益智节目,把教学内容编成竞赛题,学生抢答记分或当场评论表扬。通过竞赛,使学生克服困难、取得成绩,并给予奖励,从而激起浓厚兴趣。
三是加强教学与实践的联系。由毒奶粉事件提出“如何鉴定牛奶是否含有三聚氰胺”?由温室气体威胁北极熊的生存联想“二氧化碳为什么会越来越多?它有什么用?怎么消除多余的二氧化碳”?由pH平衡联系“胃中的抗酸剂”。与生活相关的化学令人兴趣盎然:我们呼吸的空气、保护臭氧层、未来的燃料:太阳能、食品的营养、妇女起居室中化学(化妆品、染发剂)等。
另外,区别对待不同的专业学生。针对化工和材料专业,可重点讲解陶瓷、光电、纳米材料、低温、高温超导体等;而针对生物专业,可着重阐述核磁共振成像、生命化学和基因工程,从蛀牙产生的原因、含氟牙膏的作用等。
总之,激发学习兴趣的方法很多,需要整个社会大环境尊师重教,崇尚知识;需要广大教师投入感情和精力,加强自身专业和人文素养,致力于教学改革和研究,精心设计课堂,使学生在游戏中增长知识;也需要同学们志存高远,重视基础,注重科学素养的提高。
参考文献
[1]马晓明,瞿洪明,杨林.国内外大学化学课程设置分析与比较———兼谈高校化学教学改革与创新[J].河南科技学院学报,2011,8:56-59.
[2]杜金会,等.浅谈大学生的科学素养与大学化学教学[J].长春理工大学学报(高教版)2010,(5):2107-108.
篇6
关键词:毕业设计 团队模式 改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.093
全国各大高校秉承培养高素质创新型人才的目标,对于毕业设计(论文)的改革目前正逐步向培养学生创新能力、实践能力,自主研究能力以及合作精神的培养推进。如:校企、产学研结合模式;毕业实习和毕业设计相结合的模式等[1,2]。
1 毕业设计(论文)的改革背景
1.1 学生的问题
1.1.1 就业压力的影响
随着高校连年扩大招生,毕业人数不断攀升,与就业岗位的数量差距逐年变大。许多学生在毕业设计阶段,参加研究生复试、外出找工作,参加双选会等,没有心思踏踏实实地完成毕业设计(论文),势必会影响到论文的质量。
1.1.2 学生不重视毕业设计(论文)
学生在毕业设计(论文)正式完成之前,就已经落实了工作或考上了研究生,所以认为毕业设计(论文)的成绩是无关紧要的,做实验马马虎虎,数据东拼西凑,根本就认识不到毕业论文(设计)是对个人实践动手能力和创新能力的培养,是对今后工作和学习的前期锻炼。
1.2 教师的问题
1.2.1 指导教师和学生比例失调
教师一般要承担着课堂教学和实验任务,但由于指导的学生太多而易显得力不从心,势必会间接影响到毕业设计(论文)的质量。
1.2.2 实验研究经费不足
部分青年教师踏入工作岗位时间较短,没有科研项目,没有独立实验室,也没有经费支持。在这种情况下,指导学生论文难度较大。必须要应用现有实验室的条件而选题,有局限性。
2 本科毕业设计的改革思路
渤海大学属综合性大学,化学专业的发展趋势也正在由理科向工科方向转变。不管是课程设置还是专业发展方向都紧靠工科,但由于成立时间尚短,工科毕业设计的多样性,没有在学生中得到开展。针对我校对应用型人才培养方案的要求以及学情的现状,采取了基于团队的毕业设计模式。一来可以培养学生团队合作的精神和领导才能,二来学生不会对新的毕业设计模式无所适从,三来可以使学生对工程设计有初步的了解,运用所学的知识解决实际问题。
除此之外,每年举行的化工设计大赛一直是学生关注的热点,但苦于只有理论知识,没有实际的设计与实践经验,经常与其失之交臂。所以,团队型毕业设计的模式不仅是一种合理的尝试,可以充分调动学生的积极性,而且也可以促动学生参加比赛、积累经验、增长见识。
3 毕业设计实施方案
3.1 实习阶段
工程设计类题目实践性非常强,并且和工厂生产实际息息相关,而学生只有课本上学到的理论知识,没有实践经验。大部分毕业的学生希望能够参与到生产单位的实际生产中去,能尽可能联系工程需要。所以由教师带领学生到企业先进行为期半个月到一个月的毕业实习,借助已经相对成熟的校企、产学研结合模式,发挥部分指导教师的科研优势,联系科研课题的合作单位,使学生了解产品生产的工艺流程、操作条件、生产设备等方面的知识,由指导教师和企业相关科技人员给予学生指导。
3.2 学生毕业设计团队的组成
将6名学生组成课题组,组员的选择考虑构成的合理性。将动手能力好的、工作细致的、有领导才能的、表现好的、表现一般的进行合理搭配,可以取长补短。
化工设计是一个复杂的体系,需要周密的思考、计算以及软件的熟练应用。如采用Aspen进行流程的模拟、AutoCAD绘制设计图、Excel计算数据等,对学生的要求高,工作量也比较大,所以团队合作的模式显得尤其重要。
3.3 毕业设计题目的选择
毕业设计选题的深度、广度、难度与分量必须达到一定要求,学生才能通过毕业设计,达到锻炼。但大多数情况是指导教师根据自己的工作经历或熟悉的领域,确定毕业设计题目。资料也是教师事先整理好,学生享有现成的,故不能培养学生亲自动手进行资料收集、整理、分析的能力。
采取新的改革方案后,由指导教师提出选题原则和要求以及选题的前沿性与时效性,学生根据理论基础与实习经验自行查阅和收集资料,并与教师共同开会讨论,提出多种课题方案。如年产20万t啤酒厂发酵车间工艺设计、年产10万t苯乙烯工艺设计、年产0.5Mt乙烯裂解装置工艺设计等等,并做出可行性分析,最终确定大家共同感兴趣的课题。
3.4 实施与成果展示
由团队的组长负责安排毕业设计进度小组会议,每半个月对阶段性的设计结果进行汇总,并组织组员进行讨论,研究下一步的设计思路与方案,指导教师辅助学生给予适当的意见。虽然每位组员负责的任务不同,但由于化工设计本身的复杂性、多样性,实际设计过程的每个环节都是全员参与的。俗话说,万事开头难,学生们也走过不少弯路,但这种不断尝试与改进的过程恰恰是对学生的一种历练。最后,以组为单位做一个公开报告,进行成果展示。教师根据设计的完成度与设计书的质量以及学生平时的表现,以组为单位判定学生的成绩。
4 效果评价
工程设计类课题可使学生参与到实际生产中去,不仅积累了经验,提高了工程实践能力,也激发了学生的成就感和创造欲望,对今后的工作、成长和发展都是很有益处的。通过学生组成毕业设计团队,培养了学生的团队合作精神和组织能力。而且毕业设计成绩以组为单位进行评定,这样就改进了少数学生得过且过,浑水摸鱼的态度。另外,论文时间安排的灵活性大大改善了部分学生因考研或工作不能按时完成实验的情况;不仅如此,工程设计类课题时间灵活,场地无限制,可以解决年轻教师由于经费不足和实验条件限制带来的困扰。
参考文献:
[1]王晓华.校企共同体:高职院校产学研合作模式探究[J].职教论坛,2010,(30):19-21.
[2]龚宇辉.应用型本科毕业设计与产学研结合模式研究[J].华章,2012,(24):129.
作者简介:万鑫(1980-),女,讲师,主要研究方向为化工安全技术,渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁锦州 121000
篇7
化学专业英语用科技英语展现专业的化学及化工知识,它与大学英语有显著的差异,也有别于化学专业课程。尽管它所使用的语法都是英语教师在课堂上讲授的,所涉及的化学知识在化学专业课中也曾出现过,但是化学专业英语的读写难度远超大学英语,其涵盖的知识面也比任何一门化学专业课大得多。这主要归因于该课程的几个特点,首先,化学专业英语包含大量的专业词汇,大学生在学这门课程之前基本不会接触到这些词汇,因而对专业词汇感到生疏;其次,与日常使用的英语相比,科技论文的时态和语态比较特殊,经常使用被动语态以及祈使句等,学生对此类论文的阅读和理解比较吃力;再次,科技论文为了能够准确和严密地表述事实,经常使用学生难懂的长句,这些句子包含若干个修饰和限定成分;最后,该课程的知识面广,涵盖了化学的所有分支学科,这是任何一门化学专业课都不具备的特点。
二、化学专业英语教学中存在的问题
我国的教育体制导致应试教育在学生的思想中根深蒂固,学生学习的功利性较强。对于化学专业课程,学生知道其学分较多,考试难度大,所以会花大力气学习。对于公共英语课程,学生为了通过大学英语四、六级考试以及TOEFL、GRE考试,也会集中精力学习。而对于化学专业英语,部分学生认为其仅仅是选修课程,没有任何考试的压力,学习目的就不明确。化学专业英语在目前的大学教育中,表现出了较为突出的传统问题。教师通常采用灌输式方法教学,课堂上主要讲授专业词汇,如同英语教师给刚学英语的学生传授新单词;部分学生学习过程中对化学专业英语的兴趣不高,学习方式也相对单一,主要任务就是记词汇,无法在实际学习和交流中将知识得以应用。总的来说,该课程客观上的难度以及学生主观上对选修课的不重视导致该课程的教学效果不甚理想。很多学生在学完该课程之后写出的英文摘要语法混乱,用词错误,意思与中文内容大相径庭,无法表达所要叙述的事实。
三、利用信息技术提高化学专业英语教学质量的方法
兴趣培养是任何一门课程学习的关键,也是化学专业英语教学成功的关键性因素。尽管化学专业英语是选修课程,而且难度大、枯燥无味。但是,如果能调动学生学习该课程的积极性,使学生知道该课程广泛的应用价值,充分认识到该课程的重要性,他们也一定会很好地完成该课程的学习。信息技术在课堂上的应用能让化学专业英语教学更加生动形象,学生通过信息技术的接触可以感受到化学知识的趣味性以及化学专业英语的实用性,从而对该课程产生浓厚的兴趣。化学专业英语包含很多的化学化工专业词汇、实验现象以及计算公式,这些都需要学生通过深入的思考进行理解和总结,但是课堂教学时间毕竟是有限的,陌生的词汇、繁琐的公式很难在短时间内被学生接受和掌握,会逐渐导致学生学习兴趣的消失。化学专业英语教学应该充分利用信息技术,通过多媒体教学展现大量有趣的视频、音频以及图片信息,让学生在快速接受知识的同时培养对化学专业英语的兴趣,提升教学实践的效果。同时,经常让学生自己上网查找资料进行课堂交流,使学生接触到超出书本范围的知识,搜集更多的学习资料,实现课堂教学内容的拓展和延伸。最终使学生在自主探究学习中了解更多的专业词汇、掌握构词规律和更丰富的化学知识,提升学习的自信心。通过信息技术的引入,笔者发现学生学习化学专业英语的兴趣明显提升,课堂气氛变得活跃,学生踊跃回答问题并积极向教师提问,师生在课堂上的互动提高了教学质量。
篇8
[关键词]化学实验课;教学基本功;具体措施;课堂讲授
化学是一门以实验为基础的学科。高等院校化学验课教学所占比重常常高达三分之二以上,实验课不仅是获取知识和技能的重要途径,,而且更是培养学生实践动手能力和创新精神的重要场所[1]。独立学院理工科专业要培养应用型人才,更要以提高学生实践动手能力为主要目标,努力提高化学实验课的教学质量[2,3]。如何上好实验课一直是教学改革的中心任务。
1任课教师必须具备的教学基本功
要上好实验课,实验课教师除必须具备讲解、板书、驾驭课堂能力等基本功之外,还必须具备以下能力:
1.1坚实的理论基础
教师对实验原理、实验现象的分析解释都需要以基础理论知识为基本功底。因此,任课教师必须首先打好坚实的理论基础,才能胜任实验课教学工作。
1.2熟练的实验技能技巧
任课教师不但要根据教学大纲、教材要求,以正确、规范的操作装配仪器和配制试剂,而且还要边讲解边演示,提高实验的示范性和启发性。这就要求实验教师要掌握娴熟的实验技能和技巧,这是对实验课教师最基本的要求。
1.3严谨的治学态度和高度的负责精神
“严师出高徒”,只有治学严谨才能培养出学生的科学态度和作风,才能培养出学生科学的实验方法和实验的技能技巧。教师的责任心有多高,治学过程就会有多严。
1.4善于运用演示实验和电教手段
对于操作难度大、不安全和不具备学生独立完成条件的实验,教师可以演示实验,让学生通过见习得到提高。演示实验要求:(1)演示必须成功;(2)必须保证安全;(3)注重示范和直观性;(4)注重引发学生思考。对于装置繁琐、操作复杂、可能发生危险等实验;演示时间长、且效果不甚明显的实验,可制成录像,以多媒体方式展现。因此教师必须具有一定的多媒体制作、软件应用等方面的基本功底。
2提高实验课教学质量的具体措施
组织好实验课的课堂教学,是实验课教学的中心环节[4]。为了获取实验的最佳效果,任课教师需要在实施课堂教学的过程中,做好下列相关工作。
2.1引导学生做好预习
实验课课堂教学,总体应抓好三个阶段,即预习、实验和结尾。其中预习效果的好坏至关重要。任课教师应着力向学生阐明预习的重要意义,引导学生重视预习并认真写出预习报告或提纲。这种预习报告或提纲,可以是实验报告的雏形或初稿,可以保证学生离开实验讲义,能独立完成实验。
2.2做好预备实验
教师做好预备实验,是提高教学质量的关键。做预备实验时,任课教师应全面了解实验的准备情况,并与实验员密切配合,检查设备仪器是否完好;实验材料是否齐全;试剂是否符合要求;水、煤气、电等是否存在问题等。在此基础上,将实验内容从头到尾做一遍,摸索最佳条件,找出实验成败的关键。对易发生的问题和操作技术难点等都要做到心中有数。
2.3实验课的讲授
实验课上,任课教师对实验内容、基本要求以及相关知识的讲解,是指导学生做好实验的基本保证。特别是独立学院的学生,没有教师的课堂讲授,学生就不易顺利地完成好实验,就可能会出现这样或那样的问题。而实验课又是以学生操作为主,这就要求教师的讲授要精练,要抓住重点、难点,使讲授起到“画龙点睛”的作用。任课教师在讲授实验课时,至少应注意以下三个问题:
2.3.1讲授内容
实验课上,教师应讲清楚的有4个方面的内容:(1)实验目的与原理。(2)决定实验成败的关键因素。(3)操作中易出现的问题和注意事项。(4)仪器的使用、维护方法与安全规则。
2.3.2讲授时间
实验课上教师讲授的时间过长,势必大量占用学生动手操作的时间,减少学生练习的机会。通常,实验课上教师讲授的时间应限制在20分钟以内。最多不能超过30分钟。
2.3.3讲授的基本要求
实验课的讲授首先要有明确的目的性,体现专业培养目标的需要,其次要保证科学性,准确运用基本原理和概念,科学地提出问题并解决问题,示范操作要熟练、准确、规范。同时讲授重点要突出,提纲挈领,贯彻少而精原则。为节省时间,有些板书如装置图、实验步骤等,可在课前完成或至少写出其中的一部分,这样可节省讲授时间,确保学生有足够的时间进行实操训练。
2.4实验课堂的巡回指导
学生开始实验后,教师应把全部精力用于对学生的巡回指导。所谓巡回指导,是指导教师深入到学生中间,与学生面对面进行交流,或对学生操作中的问题及时给予纠正。这种巡回指导从某种意义上来说,比教师的课堂讲授还要重要。巡回指导中教师的主要作用是:(1)随时发现和纠正学生实验中的错误,指出危害及产生根源。(2)要有意识地培养学生观察事物的方法和思维能力,通过提问引导学生观察、分析和思考,指导他们全面地调动感官,细致观察、感知实验现象,并能用所学的知识准确恰当地做出解释。(3)引导学生实事求是地记录实验现象和结果。通过随时检查学生的实验记录,教会学生准确无误地记录实验结果,培养严密细致的科学态度和学风。对于不能真实反映和记录自己实验现象和结果的学生应给予严厉地批评和耐心指导,教育他们正确对待科学实验,明白科研工作来不得半点虚假和“水分”的道理。(4)考察学生的实验态度,解答学生的问题。对做实验不认真,敷衍了事的学生,应及时进行批评,责令其努力做好实验。(5)鼓励学生重视实验。很多学生对本门课程重理论轻实验,此种观念有待于教师经过长期、反复地个别教育,才能得以纠正。还有些学生害怕做实验,做化学实验怕燃烧爆炸,怕被酸碱腐伤。对这样的学生教师必须在巡回指导中善于发现,及时引导鼓励他们,战胜自我,做好实验。
2.5实验课的小结
实验课临近尾声时,教师应利用5分钟左右时间进行实验小结。小结的方式:一是教师结合实验情况,肯定成绩,指出不足,对出现的问题进行必要的分析解释。二是教师以提问的方式了解学生的实验情况,然后再具有针对性的进行讲解,做最后的归纳。另外也可以组织引导学生对存在的问题进行讨论、分析,提出自己的观点,运用所学理论知识做出圆满解释。三是理论联系实际讲解实验趣事,如:实验剩余废液的利用,硫代硫酸钠巧除实验服上的碘污渍;草酸除掉高锰酸钾污渍;粘结玻璃塞或滴瓶的开启;凡士林堵塞的酸式滴定管的疏通等都会引发学生的学习兴趣,给学生留下深刻记忆。
2.6实验报告的指导和批改
学生写实验报告,是感性认识提升到理性认识的过程[5]。培养学生写好实验报告,可以大大提高学生对实验的概括总结能力。这一能力的提高对于学生毕业后从事研究工作、撰写科研论文都具有极大的帮助。教师对学生实验报告的内容应做如下要求:(1)实验报告应以简洁的语言写清实验目的及基本原理。(2)实验报告应扼要地阐明实验步骤,真实地记录观察到的实验现象,以及对实验现象做出透彻的分析和精辟的解释。(3)能用图表、专业术语表示和描述的,就不用文字去赘述。以实验装置图、反应方程式等替代语言描述。(4)对于解释不清楚的内容和实验中的成功经验及失败教训,也应该鼓励学生以质疑和讨论的方式写入报告中。在批改实验报告时,教师应以高度的责任心认真细致地批阅,绝不能敷衍。为鼓励实验态度好、报告做得认真的学生,实验报告最好给出成绩,这样既可以调动学生的学习积极性,又可以不断积累素材,作为学生实验课考核的依据。总之,化学实验教学工作是大学化学教育体系的一个重要组成部分,化学实验教学过程中即要充分调动学生的学习兴趣,也要引导学生善于思考、总结,从而实现培养学生创新能力和思维能力这个大学化学实验课的重要任务。同时,作为教师,还要不断提高自身素质、专业技术水平和教学质量,以推进教育改革的创新,深化教学改革。
参考文献:
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[2]续旭.提高高校化学实验课质量初[J].教育理论与实践,2009,29(8):55-56.
[3]张剑,张开诚.大学化学实验课教学方法的探索与实践[J].高等理科教育,2014,4:102-105.
[4]王现林.把握三个环节上好化学实验课[J].实验教学与仪器,2007,10:17-18.
篇9
关键词:燃料;燃烧;教学内容;设计
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)40-0113-02
在当今全球节能减排要求日益严格的背景下,国内外燃料、燃烧理论及燃烧应用技术发展很快,“燃料与燃烧”作为我校本科热能与动力工程专业方向的骨干基础课,其教学效果对学生后续专业课学习和未来工作均有重要影响。
“燃料与燃烧”课程教学内容涉及众多专业,知识结构比较繁杂。基于我校培养适应社会发展的高素质、创新型人才的目标,在制定新版教学大纲时,广泛征集了用人单位、兄弟院校、教师和校友的意见,重新优化设计了“燃料与燃烧”课程的教学内容,考虑到燃烧理论是所有热机的基础,增加了燃烧基本理论方面的内容,尤其是与内燃机、燃气轮机和锅炉相关的理论。
一、“燃料与燃烧”课程教学内容
1.燃料。本模块主要包含:固体燃料、液体燃料、气体燃料的来源、种类、组成;燃料性质、物性参数的定义和表示方法等教学内容。
2.燃烧过程的物质平衡与热平衡。本模块主要包含:燃料的热值、过量空气系数、当量比;完全燃烧所需的空气量及燃烧产物组分的计算、不完全燃烧产生的烟气量、不完全燃烧方程式;完全燃烧与不完全燃烧时燃烧温度、实际燃烧温度、提高理论燃烧温度的途径等教学内容。
3.化学反应动力学。本模块主要包含:化学反应速度、基元反应、质量作用定律、反应分子数与反应级数、反应级数的确定方法;化学反应速率及其影响因素、各种级的单步化学反应、串联反应、竞争性反应、逆反应、链锁反应、链分枝爆炸、爆炸极限等教学内容。
4.燃烧系统守恒方程。本模块主要包括:分子传输方程;基本守恒方程;流动边界与热边界层等教学内容。
5.着火和燃烧界限。本模块主要包含:燃烧现象的分类;着火爆炸与熄火现象为化学动力学控制的燃烧问题;自燃与引燃、引燃成功条件,各种参数对着火的影响;热球点火与火花点火问题;燃烧界限的影响因素;等等教学内容。
6.预混气的燃烧。本模块主要包括:爆震波和缓燃波、雨果尼奥曲线及性质、雨果尼奥曲线上熵的变化、爆震波后已燃气的速度与当地声速的比较、爆震波的结构等教学内容。
7.层流预混火焰。本模块教学内容包括:热理论、化学和物理参数对火焰传播速度的影响、火焰传播速度的测量方法、火焰在层流气流中驻定的原理、火焰淬熄等教学内容。
8.层流扩散燃烧。本模块教学内容包括:层流扩散火焰的伯克和舒曼理论、燃料射流的唯象分析和层流扩散火焰射流等教学内容。
9.气体湍流燃烧。本模块教学内容包括:湍流火焰的唯象方法、湍流模型、非预混反应物的化学反应湍流和预混反应物的化学反应湍流等教学内容。
10.液体燃料的扩散燃烧。本模块主要包含:斯蒂芬流、单油滴的蒸发及质量燃烧速度、液滴寿命的计算;气流中的燃料液滴;在静止介质中液滴的超临界燃烧、内部回流对液滴蒸发速率的影响;火焰的位置、燃料蒸汽、氧气、产物及温度的分布、喷雾燃烧的概念;喷雾贯穿距离、喷雾角和颗粒平均直径;等等教学内容。
11.固体燃料的燃烧。本模块主要包括:固体燃料的燃烧过程、固体碳粒的燃烧、碳粒燃烧的化学反应、扩散与动力控制的碳粒表面燃烧等教学内容。
12.燃烧污染与防治。本模块主要包括:NOx的生成与防治、SOx的生成与防治、烟尘的生成与防治等教学内容。
13.船舶动力装置的燃烧。本模块主要包括:船舶柴油机的燃烧技术、燃气轮机的燃烧技术和船舶锅炉的燃烧技术。
二、“燃料与燃烧”教学设计
“燃料与燃烧”课程教学目的是使学生掌握燃料特性和燃烧基本理论,具备利用理论知识分析和研究燃烧现象和燃烧装置的能力。教学过程中应注意以下几点。
1.夯实基础知识。“燃料与燃烧”是研究燃烧规律的一门课程,它以高等数学、大学物理、大学化学和其他基础课的知识基础为支撑,课程中有很多非常基础的知识点,后续燃烧理论、燃烧模型都是在其基础上发展起来的。在课堂教学中应特别注意这些知识点,要讲全讲透,才有可能有良好的教学效果。
2.注重知识综合运用。“燃料与燃烧”课程是热能与动力工程专业的基础课程,教学内容直接应用到后续各专业方向的骨干课程中,如“内燃机原理”、“燃机原理”、“锅炉原理”和“内燃机排放与污染控制”等一系列课程。在课程教学中,应突出“燃料与燃烧”课程的特色内容,同时兼顾相关课程和相应的交叉课程,提高学生综合运用知识的能力。
3.增强教学体系结构的系统性。注重与前续基础课程、后续专业课程间的衔接,但又要避免课程内容的交叉重复。根据教学目的和检测要求,不断优化热能与动力工程专业方向的课程体系教学内容结构,增强课程体系的系统性和完整性。
三、“燃料与燃烧”课程教学的重点、难点及相应解决措施
篇10
Abstract: Caffeine is extracted from the tea by microwave method. The results of the Plackett-Burman Design show that the main factors, which affect caffeine yield, are the size of the tea powder, the solvent volume and the precipitant. The following single-factor experiments show the best conditions for caffeine extraction are: 10g tea powder through 20 mesh sieve, 4.2:1 of 95% alcohol-to-water volume ratio, 115mL of the solvent volume, the 170s of the extraction time and sodium acetate as the precipitant. Under the conditions, the caffeine yield maximizes 3.178±0.004%, which benefits the application of the experiment in university chemistry experiments teaching.
关键词: 微波辐射法;咖啡碱;Plackett-Burman设计
Key words: microwave method;caffeine;Plackett-Burman Design
中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)25-0297-02
0 引言
咖啡碱是茶叶中一种主要的生物碱,约占茶叶干重的1%-5%[1]。自茶叶中提取咖啡碱是大学有机化学实验中关于天然产物提取的经典实验[2]。在教学中通常采用索氏提取法[3]或碳酸钠溶液煮沸法[4]。但是前者耗时长[5],而后者提取率低[6]影响了实验的教学效果。为解决这一问题,微波辐射萃取法被引入到茶叶中咖啡碱提取的实验教学中。其原理[7]是利用微波场中吸收微波能力的差异使得萃取体系中的某些成分被选择性加热,从而使得被萃取物质从体系中分离,进入到介电常数较小,微波吸收能力相对差的萃取剂中。然而影响微波辐射萃取法从茶叶中提取咖啡碱提取率的因素众多,实验条件亟需进一步改进。
Plackett-Burman(PB)设计是一种经济有效的两水平实验设计方法,它可以利用最少的实验次数,从众多的考察因素中快速而有效地筛选出主效应因子。本研究采用微波辐射法从茶叶中萃取咖啡碱,通过PB实验设计法对影响咖啡碱产率的因素进行筛选,并进一步优化主效应因子的实验条件,提高了咖啡碱的提取率。
1 材料与方法
1.1 材料与设备 材料:市售绿茶;95%乙醇、生石灰、无水醋酸钠,无水碳酸钠,上海国药,分析纯。
主要设备:家用微波炉;家用万能粉碎机;电子天平;旋转蒸发仪;数字熔点测定仪。
1.2 实验方法
①原料预处理。市售绿茶叶,干燥。
②微波辐射法从茶叶中提取咖啡碱。在500mL烧杯中加入10.0g茶叶,加入一定量一定配比的95%乙醇和蒸馏水的混合溶液,摇匀,微波炉高火作用一段时间,取出,抽滤。滤液浓缩后转入蒸发皿,拌入5g沉淀剂,蒸干成粉状。将粉状物分2次转入干燥且洁净的坩埚中,用升华法提取咖啡碱。待坩埚冷却后,小心刮下坩埚壁及其盖上的产品,干燥,称重。
③PB实验设计。前期实验结果[8-9]表明,溶剂配比、溶剂用量和微波辐射时间对咖啡碱的提取率有显著影响。文献[10-12]报道,通过粉碎茶叶、提取过程中加入适量碳酸钠、升华时以醋酸钠替代生石灰作为沉淀剂,均可以不同程度的影响咖啡碱的提取率。因此,将上述6个变量作为PB实验的考察因子,用MINITAB 15.0软件设计生成9因子2水平的矩阵表格。实验因素水平表见表1。
2 结果与分析
2.1 PB设计法筛选影响咖啡碱产率的主效应因素 PB实验设计及结果见表2,其中D1、D2、D3为虚拟变量用于估计误差。
应用MINITAB 15.0处理PB设计法的实验结果。方差分析结果Radj2=95.71%,说明PB实验中有95.71%的数据可以由此模型解释。F检验的结果P=0.035
从表3中可以看出,在95%的置信区间上对咖啡碱提取率影响最大的三个因素依次是是茶叶粒度(X1)、溶剂用量(X3)和沉淀剂(X6)。
2.2 PB实验设计结果的优化 影响微波辐射法提取咖啡碱产率的主效应因素中茶叶用量和沉淀剂为离散型变量,根据其在PB实验中的效应,茶叶粒度取低水平值,即茶叶在实验前需粉碎过20目筛;沉淀剂取高水平值,即采用醋酸钠作为沉淀剂。非显著因素按其在PB实验中的影响趋势取值,即提取过程中不添加碳酸钠,微波辐射时间为170s,95%乙醇与水的溶剂配比为4.2:1。
在上述条件下,改变溶剂用量,进一步考察溶剂用量对咖啡碱提取率的影响,实验结果如图1。
当溶剂用量为115mL时,咖啡碱的提取率达到最大值3.178±0.004%,远高于索氏提取3h和碳酸钠溶液煮沸20min的咖啡碱提取率(分别为1.401%和0.312%[8])。溶剂用量偏少,则提取不充分;溶剂用量过多,则增加了提取液的处理难度,反而降低了咖啡碱的提取率且造成试剂的浪费。
实验所得咖啡碱的熔点经测定为236℃,在误差范围内与理论值(咖啡碱纯品熔点的理论值是237℃)相符,表明产品纯度符合要求。
3 结论
将PB实验设计与单因子变量实验相结合,得到了微波辐射法萃取咖啡碱的最佳工艺条件:取10g已粉碎且过20目筛的茶粉,以95%乙醇与水的体积比为4.2:1的溶液作为萃取剂,萃取溶剂用量为115mL,微波辐射时间为170s,提取过程中不加入碳酸钠,升华时以醋酸钠作为沉淀剂。在此条件下,咖啡碱有最大提取率3.178±0.004%。
与索氏提取法和碳酸钠溶液煮沸法相比,微波辐射法提取咖啡碱具有提取率高、省时节能等优点,更适宜在大学化学实验教学中采用。
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