应用化学专业范文
时间:2023-03-23 07:52:51
导语:如何才能写好一篇应用化学专业,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
关键词:应用化学 化学工艺学 理论教学
应用科学是研究和说明特定的设备运用于特定的生产和生活领域的具体方法和具体程序的科学。应用科学是理论科学和技术科学在生产和生活中的具体化和实际应用[1]。
化学工艺学是一门综合性、实践性很强的课程,是应用化学专业在学习了化学基础理论后所开设的一门应用性课程。该专业培养具备化学基本理论、基本知识和较强实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位从事科学研究、教学工作及管理工作的专门人才。根据本专业的特点,在开设化学工艺学课程时应能充分将化学基础理论、基本技能与实践有机的结合起来,实现理论科学、技术科学对应用科学的指导。通过对本课程的学习使学生对化学工艺学所研究的内容有较为系统的认识。能将基础化学所学的知识与化学工艺学较好的衔接和运用起来,实现理论与实践的结合。对化工生产的基本原料、工艺过程、设备、环保要求有全面的了解。
一、根据专业特点安排教学内容
1.教学内容与基础化学密切相联系
应用化学专业与化学专业相比,增强了应用背景,是化学与化工的衔接,是化学学科在应用方面的拓展,培养的是理工结合的应用型人才[2]。本专业学生受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发的基本技能。因此,化学工艺学课程教学内容的选择应满足专业的特点。在教学内容安排时,选择典型工艺进行较详细的介绍。无机化工工艺部分以合成氨为教学重点。合成氨在化学工业发展中具有里程碑式的意义,它在几大化学领域都有突出的发展。是化学理论与实践结合的成功典范。“正是由于对氮、氢、氨体系化学平衡的研究,把热力学理论推进到了真实气体高压化学平衡的研究领域,在研究氨合成催化反应速率方面,推动了反应动力学的发展。这些理论的形成直接指导了氨的合成。”[3]同时,合成氨在催化技术的应用方面也为现代催化理论奠定了基础,许多重要的催化理论概念如催化剂的活性中心、催化剂表面的非均一性、毒物作用及催化机理等都是在研究合成氨的反应过程中确立下来的。有机化工工艺部分以烃类裂解为重点。以“三烯”(乙烯、丙烯、丁二烯)和“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)总量计,约65%来自乙烯装置,因此,常常将乙烯生产作为衡量一个国家石油化工生产水平的标志。[4]烃类裂解工艺在反应设备、分离系统、能量利用等方面都代表着最先进的世界化工发展水平,这对于培养学生工程理念,了解世界化学工业发展方向是非常重要的。
2.注重基础理论与应用相结合
将基础理论与实践应用相结合不仅仅是基础理论知识的简单应用,对学生来讲首先带来的是思维模式的改变。基础理论是由概念、定律等建立起来的具有严密逻辑结构的知识体系。学生更擅长从概念到概念,从公式到公式的思考模式。但实践中有更为复杂的因素对工艺过程的选择、工艺条件的确立、产品的分离等产生影响。在化工生产中对反应的化学热力学和化学动力学的研究是决定工艺条件的最重要的化学基础理论。反应的温度、压力、浓度、催化剂或其他物料的性质以及反应设备的技术水平等各种因素对产品的数量和质量有重要影响[5]。在课堂教学中应充分把化学热力学、化学动力学知识与实践中的应用结合起来。例如在合成氨的生产中平衡氨含量是一个非常重要的参数,从平衡常数KP=PNH3/P0.5N2P1.5H2开始分析,到最终确立平衡氨含量XNH3/(1-XNH3-Xi)2=KPpr1.5/(1+r)2,分析此式不难看出总压强P,平衡常数KP氢氮比r以及惰气的含量都对平衡氨X的含量有影响。如不考虑组成对平衡常数的影响,当氢氮比r=3时平衡氨含量具有最大值。考虑到组分对平衡常数KP的影响,具有最大XNH3的氢氮比略小于3,随压力而异,约在2.68~2.90之间[6]。因此惰性气体对平衡氨含量的影响必须考虑进去。这是实施合成氨工业生产的一个重要理论依据,理论上的定性讨论与实验上取得的定量数据完全吻合,满足了定性与定量的统一,理论与实践的统一[7]。在对化学反应的速率分析中,基础化学理论中对动力学方程式的描述学生很熟悉,但在实践的工业生产中,反应动力学方程式与反应控制步骤的研究、反应温度、催化剂等因素有密切的联系,反应所用的催化剂不同,反应条件不同,则动力学方程式也不相同,这使实际的动力学方程式与基础化学中所学习到的相差甚远。因此,通过课堂教学让学生了解化工过程的复杂性。在实践中,实现一个化工过程对基础化学理论不是一个简单的应用。这也是工艺课程本身所具有的特点。
二、以化工生产过程及工艺流程为教学重点
应用化学专业的学生已学习了化工原理,对主要化工单元操作的基本原理、过程、计算方法等有了系统的掌握。但对实际生产过程相对比较陌生,通过对具体工艺单元的介绍结合所学的化工原理知识,学生能归纳出工艺单元的共性,对工艺过程的结构有一个概括的了解,并能对工艺流程有一定深度的认识。
1.掌握通用反应单元工艺的特点
化学反应单元是根据化学反应类型来分类的。反应单元仅是生产中的一个环节。在教学中根据学科需要有选择的介绍一些典型反应单元。由于同一反应单元有不少共性,通过对具体反应单元工艺的学习使学生自觉的找出规律性的东西,这样便于学生掌握所学的知识,也能很好的指导今后的科研、生产,做到触类旁通。例如在学习了二氧化硫催化氧化制硫酸、乙烯环氧化制环氧乙烷等后学生很快发现氧化反应是强放热反应,生成的副产物较多,对于烃类氧化还要防止造成深度氧化等特性。在找出反应的共同点后,针对反应单元的特点,对实际生产中设备的要求、流程的选择就有清晰的认识。如氧化反应器的设计必须从安全的角度出发,对易深度氧化的反应应选择有良好性能的催化剂以防止深度氧化的发生,等等。通过对反应单元的学习比较使学生能更加灵活的运用反应单元工艺。
2.以化学反应为核心,探索工艺流程的内在联系
工艺流程指工业品生产中,从原料到制成成品各项工序安排的程序。对于不同的化工产品其生产工艺流程也各不相同。但各流程都是围绕着化学反应这一核心问题展开的。如烃类裂解流程。根据裂解反应吸热、体积增大、裂解产物组成复杂、二次反应的影响等特点,裂解反应在高温、短停留时间条件下有较高的产品收率。这一反应特点,也决定了在对核心设备管式裂解炉设计时应满足传热面积大、裂解管变径,裂解管程数减少等的要求。从流程上来看,由于裂解产物组成复杂因此后续分离系统非常的庞大。从能量的利益来看,乙烯装置的节能技术关键是使用最少的裂解原料和燃料得到最大收率的目标产品,最大限度地回收裂解余热,并将回收热量合理分配到压缩、深冷、精制各工段。优化装置蒸汽系统,合理利用蒸汽等级,节约能量,并可向界区外输送能量[8]。因此,从化学反应性质入手充分发现流程中各单元的内在联系,把握好问题的主线,这样才能真正的对工艺过程有一个清晰的认识。在实际生产中还要充分考虑如何以最少的消耗、最低的成本得到最高的生产效率制。在教学中要让学生明确一个具体工艺流程安排不仅仅是生产实际对理论的检验,更多的还要从社会的、经济的角度去作全面的考虑。虽然一般工艺过程的组成大致相同,但每种产品的生产还有特殊性。在讲课时,抓住主要矛盾以展开,并着重于基本原理、基本知识和基本规律的讲解,力求达到清晰、严格和准确。
三、结束语
应用化学专业是介于化学与化学工程之间的一个应用理科专业,其任务是培养理工结合型的“用”化学的人才[9]。理论课的教学仅仅是学好这门功课的一个环节。要真正的掌握好这门课程还需要加强实践环节的学习。通过采用将多媒体、化工仿真实验、生产实践教学与化学工艺学课程教学相结合的教学方式,强化学生的化学工程意识,提高分析和解决化工生产实际问题的能力。同时,结合本地区化学工业发展的特点,对应用化学人才的需要不断调整教学内容。在科技发展迅猛的今天,应让学生了解更多化学的理论前沿、应用前景、最新发展动态,以及化学相关产业发展状。
参考文献
[1]杨玉辉,现代自然辩证法原理[M].北京:人民出版社,2003,257
[2]李水清,梅平.应用化学专业人才培养模式改革探索[J].长江大学学报:社会科学版,2008,31(6):253-254.
[3]张家治,化学史[M].太原:山西教育出版社,2004,124.
[4]何细藕,烃类蒸汽裂解制乙烯技术发展回顾[J].乙烯工业,2008,20(2):59-60
[5]米镇涛,化学工艺学[M]. 北京:化学工业出版社,2006, 24.
[6]陈五平,无机化工工艺学,化学工业出版社,北京,2007, 207.
[7]石启英,合成氨的热力学浅析[J].商洛师专学报(自然科学),1996年第2期(第7卷,总第9期),37-38.
篇2
根据相关产业领域的新发展和新要求,建立科学优化的课程体系
课程是培养学生基本知识、理论、技能和素养的关键环节,加强课程建设是提高“教学质量”的重要途径。学校通过多年探索和实践形成了“教学名师+名课”、“资源集成+特色”、“历史积淀+创新”、“优势学科+条件”等4种典型创建模式,切实加强教学队伍建设,重视教学内容与课程体系改革,注重使用先进的教学方法和手段,实行理论教学与实践教学并重,建立切实有效的激励和评价机制,形成层次结构合理、课程内容先进、与国内外高校同类学科发展趋势相适应的课程体系。
一是调整课程体系和课程内容,形成4条清晰完整的课程链。包括“有机化学—高分子化学—精细化学品”构建出以精细化学品合成为主线的课程体系;“有机化学—高分子化学—涂料化学”构建出以树脂合成以及涂料配制为主线的课程体系;“物理化学—电化学科学—表面处理”构建出以表面处理为主线的课程体系“;分析化学—仪器分析—工业分析”构建出以工业分析为主线的课程体系。
二是通过三个注重、四个平台、三个转变来培养学生的工程实践能力和创新能力。其中,三个注重包括注重培养学生的特色意识,推崇创新,以创新为荣;注重培养学生积极的求异性、敏锐的观察力、独特的知识结构;注重培养学生的创新技能,包括信息加工能力、动手能力、熟练掌握和运用新技术的能力。四个平台即搭建“基础化学试验训练平台———应用化学实验训练试验平台———大型仪器分析测试训练平台———开放实验及化学化工技能训练平台”这样一个系统的、多层次的实验教学体系。三个转变指将传统的单一性、演示性、验证性实验转变为综合性、设计型实验,实验项目每年保证以不低于5%的比例更新;从以教师为中心转变成以学生为中心,重在培养学生的综合设计能力,提高学生的敏锐洞察力和创新设计能力;从强调学术性转变成强调理论与实践相结合的应用性,为学生提供理论与实践相结合、拓宽知识面的训练场所。三是把精品课程建设作为课程体系改革和创新的重点。目前,《化工原理》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》已经建设成为了校级精品课程,其中《化工原理》、《分析化学》和《涂料化学》已建设成为省级精品课程。学校下一步将成立精品课程建设实验室,加强对《无机化学》、《有机化学》和《物理化学》等课程的建设。
坚持“内培外引”,建设高水平的师资队伍
高水平的师资队伍是提高教学质量、加强特色专业建设的重要保证。学校通过压担子、加强“内培外引”制度,运用完善的师德师风激励、考核、监督机制等培养应用型师资队伍,以满足应用型人才对知识结构、技能结构的需求。“内培”主要是加强现有师资的对外交流与培训,有计划地派遣青年教师到工厂车间学习,建立常规化的交流机制,目的是培养一批“高职称”、“高学历”“、高水平”的双师型教师。学校在“内培”的方式上积极扶持建设专业优秀教学团队,通过建立有效的团队合作机制,实行教学工作老中青相结合,组织开展重大教学改革课题研究与实践,促进教学内容和方法的改革与研究,促进教学研讨和教学经验交流,建设一支教学水平高、结构合理、可持续发展的教师队伍。通过5年的师资队伍建设,学校应用化学专业形成了结构合理、教学水平高、以承担核心课程教学为主要任务的包括基础课程、学科基础课程和专业课程的本科教学团队,形成了在学校有显著优势的教学、科研群体,也进一步培养了教师的团队精神和合作意识。“外引”主要是通过聘请国内外一些知名专家和学者为客座教授,不求所有,但求所用。学校通过聘请对口合作院校的名师莅临学校指导专业、课程及实验室建设,合作开展科研活动,促使学校深化改革、加强管理,提高教学、科研和社会服务水平。近5年来,学校应用化学专业教研团队累计100多篇,其中被SCI、EI收录的论文13篇,编写教材2部,共完成和正在进行的各种科研项目33项,其中省级科研项目19项,累计科研经费近180万元。应用化学专业教师雄厚的科研实力大大促进了学校教学工作的开展,有力地推动了学校应用化学专业特色建设的进程。
实施“应用型学科专业组团工程”,构建特色鲜明的应用化学专业体系
目前,新建本科院校普遍存在办学条件紧张和优质教学资源紧缺,教育思想和观念落后,专业设置和结构不尽合理,学生的实践能力和创新精神亟待加强,教师队伍整体素质亟待提高,人才培养模式、教学内容和方法需要进一步转变等问题。面对这种现状,学校提出了“应用型学科专业组团工程”以构建特色鲜明的应用型学科专业体系的新思路。现在学校已经开始进行以化学学科为主轴,以相关专业为支撑的化工组团建设,注重不同化学学科之间专业的综合交叉、协调发展,大力加强学科建设对专业建设的支撑作用,为培养具有一定基础和技术能力的、能学以致用、实践能力较强的应用型高级专门人才提供良好的环境。太原工业学院已经启动工业发展与培训中心建设项目。本项目紧紧围绕市场和企业的需求,坚持“兼容并包、格局宽阔、共建共享、以人为本”的原则,按照机械、电子、化工、材料等学科专业组团的方式,采用实训创新平台统一控制的模式,周密规划,共建共享。工业发展与培训中心的建设将有效融合理论课堂与实践课堂;有效融合实验、实训、创新教育;有效融合科研、教学、产业,鼓励学生自主实验和创新实验,激发学生的创新创造精神,培养符合市场需求、专业技能扎实、岗位适应期短、职业素质较高的专才,为企业员工提供短期进修和培训;为科研和科技开发提供强大的平台;开展认证等各类培训;遵循主体多元、形式多样的指导思想,大力推进校企合作、校办产业反哺等模式,积极推动工业发展与培训中心的多元化发展。学校要营建创新文化,推进管理机制创新,促使工业发展与培训中心在实现应用型院校的目标过程中发挥更大的积极作用。#p#分页标题#e#
篇3
关键词 应用化学 专业英语 教学方法
中图分类号:G424 文献标识码:A
为了提高大学生快速获取英文信息的能力,中国大学教育针对不同专业均开设专业英语,旨在通过英语讲解专业知识,完成从基础英语到应用英语的过渡,使学生具备阅读专业文献、查阅专业资料并获取相关专业信息的能力。然而,与很多专业课程一样,应用化学专业英语课程也存在着学时数不断压缩、教学内容单调等尴尬局面,课程教学效果不佳直接影响到学生专业素质的提高。
1 专业英语的特点及教学难点
1.1 专业词汇多,派生词多,词缀多,记忆难度高
科技英语大量使用专业词汇,经常利用前缀、后缀构成派生词,并大量使用缩略词,应用化学专业英语属于科技英语的范畴,它拥有科技英语的共同特点,又与化学专业知识紧密结合,专业词汇众多,词缀多,派生词更多,记忆难度较高。例如,thermochemistry意思是“热化学”,其中,thermo-“热的”,chemistry“化学”;monoatomic意思是“单原子的”,其中,mono-“单的”,atomic“原子的”;dinitrobenzene意思是“二硝基苯”,其中,di-“二,双”,nitro-“硝基”,benzene“苯”。
1.2 句子结构复杂,多长句,对逻辑准确性要求高
科研人员在研究和解决科技问题时尊重客观,重视事实、方法、规律和推理。为了使科技文章表达得客观而准确,专业英语中又多用被动句进行陈述。所以,在科技英语中,为了使表述的复杂概念逻辑严密、行文准确,句子中往往出现很多的“限定语”,这些限定语又往往以各种各样的从句、后置定语等形式出现,多使用复合句和被动句,大量使用名词化结构和非限定动词。因此,结构复杂的长句较多,对句意准确理解和把握的难度较高。
1.3 专业知识体系庞大而复杂,课程教学学时少却要求高,教学难度大
应用化学专业背景知识体系庞大而复杂,对于习惯了中文专业课的学生而言,专业英语课常常恍如天书,众多陌生的专业词汇成了很多学生的老大难问题,偏偏教学学时又不多,教师若偏重进度则学生连续不足,学习不扎实,但若偏重教学质量则又容易出现教学过程耗时而教学进度缓慢的问题。想要在32学时内兼顾较为全面的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事。
1.4 教学内容重复而陈旧,学生学习积极性不足
虽然专业英语教授的是英语,但内容载体不可避免的是专业知识及理论,且绝大多数都是学生专业课中已经学习过的,内容的重复使得很多学生基本可以由上句含义或个别关键字词,直接猜出下句的含义,甚至是整篇文章的大意,这在很大程度上降低了学生的学习兴趣,导致学生的学习积极性不足,直接影响了教学效果和质量。
2 专业英语教学改革的原则和方向
虽然目前专业英语课程尚具有这样那样的主客观限制及不足,需要突破常规、尝试创新,去推进教学改革以提高教学效果及质量,从内容到形式,从硬件到软件,教学改革的空间不可谓不宽广。
3 专业英语教学改革的探索性建议
3.1 教学目标的再定位
专业英语的交流工具职能,是建立在公共英语基础上的,专业英语课程的开设也是为了弥补公共英语在专业领域的不足,为专业领域的交流沟通去除障碍,而这些障碍无非是公共英语中没有涉及的专业词汇、专业表述习惯、专业信息渠道及沟通方式等等。有鉴于此,专业英语课程的教学目标应当限定于:提高学生在专业领域内的英语交流沟通能力。凡有助于达成此目标的内容及方法,均有借鉴的价值。(下转第134页)(上接第89页)
3.2 教学内容的再更新
鉴于专业领域的英语交流沟通,既包括专业理论知识的英语表达与理解,也包括了专业文献期刊等科技信息和时新专业动态的获取、科技论文的撰写、国内外专业学科发展历史及动态以及专业领域的就学就职过程中涉及的英语交流和沟通。显然,没必要将专业英语的学习内容限定于专业文献的翻译和写作,大量专业相关领域都会涉及到专业英语的交流和沟通,这些都是很好的教学素材。精心整理并充分利用这些丰富的教学素材,将极大地调动学生的学习兴趣和热情,也更务实地实现专业英语交流沟通的目的,丰富学生的视野。
3.3 教学方法的再尝试
首先,对于有必要讲授的内容,应尽可能抓住重点,讲清规律,简单明了,并引导学生多练习。例如,针对专业英语词汇中多派生词的特点, 在授课时注意着重对构词方式进行讲解,让学生分清楚前缀、后缀及词根,并准确理解其的含义。掌握了构词方式,学生就可以根据构词法及专业知识推测词义了。或者反过来,先多列举一些例子,让学生自己总结并找出其中的规律,这样可能更利于他们对词汇的理解和记忆。再如,针对专业英语多长难句的特点,在授课时,必须有重点地讲解并分析长句的句子成分,并从句法结构的关系意义出发,对句子进行成分功能分析或作用分析,用各种方法标出基本成分和次要成分,理清句法结构,有助于学生对句子含义的准确把握和理解。
其次,转换角色,让学生成为课堂的主角,教师辅助和引导,多启发,多讨论。例如,可对全班同学进行分组,选择一些内容相对简单且长难句较少的章节,让学生自己来学习和讨论,并使之转换角色,对所学内容在课堂上进行讲解,教师在其中起引导作用,对学生讲解的准确性进行把握,若有学生的讲解有错误或不准确的地方,教师在其讲解完成后进行纠正和总结。这样既增加了新鲜感,又促进了学生的自主学习和独立思考,还锻炼了学生的交流沟通能力。
第三,充分利用现代化教学手段,结合优质网络教学资源,抛砖引玉,激发学生的学习兴趣。现代计算机多媒体技术,图文并茂、动静结合,多层次、全方位地展现了教学内容,使学生大脑处于兴奋状态,因而思维活跃,更容易理解、接受课堂内容,教学质量就可以得到相应的提高,深深地激起了学生的学习兴趣和强烈的求知欲望。例如,在应用化学专业英语的教学过程中,我们除了将部分授课内容做成PPT的形式传授给学生之外,还收集了世界著名大学如麻省理工学院的公开课视频,这些视频都是与教学内容紧密相关的,比如关于热力学的、关于化学原理的等等。在播放这些视频时,学生能够在全英文的环境中,了解这些世界顶尖学府的教学方法、课堂状态以及教学效果。时间一般只有十来分钟,但学生对这些“原汁原味”的国外大学课堂所传递出来的各种信息都有着浓厚的兴趣,也激发了他们的学习热情。
项目资助:石河子大学教育改革项目,应用化学专业主干课程网络环境下教学与实践研究,2012-2014
参考文献
篇4
近年来,随着能源电力行业的快速发展,相关知识不断更新,设备的布置、运行维护和生产管理等环节均发生深刻的变化,企业对学生的实践能力也提出了更高的要求[3].通过对实践教学环节进行改革,优化实践教学体系,将创新精神和实践能力的培养贯穿于人才培养的全过程。注重理论教学与实践教学相结合,增加以学生就业岗位工作任务为背景的实践内容,以多样化的实践教学手段提升学生的就业竞争力,培养具有综合实践能力的应用型化学专业人才。
1修订教学计划,强化实践教学环节
我校十分重视实践教学环节在应用型人才培养过程中的地位和作用,注重通用性工程能力和专业实践能力培养。
应用化学专业在人才培养方案修订过程中,重视实践环节内容的设置,并加大了实践教学环节所占的比重。共设置实践教学环节40学分,其中专业实践课34学分,见表1.
结合能源电力行业实际工作岗位的能力需求,设置了化学实验与分析实训和应用化学综合实训2个综合性实践环节,打破实践课程几乎全部依附于同名理论课程的模式,促进课程间的交叉与渗透,对学生从化学基本操作、化学分析、仪器分析等方面进行综合训练。通过设置水处理工程与技术实训、燃料和油质分析实训、材料腐蚀与防护实训、化学仪表与自动化实训,训练学生水处理设备运行与管理以及水、汽、煤、油监督和仪表分析的能力。
此外,在强化实践教学环节方面,我们既充分利用学校教学资源,加强实践教学内涵建设。同时积极开发校外实训场所,与多家电力企业建立了校外实习基地、产学研合作中心。注重第一课堂与第二课堂相结合、校内主导培养与校外实习相结合、教学与科研相结合。
2完善实践教学体系,创造开放实验环境
2.1建立“多模块、全程融合”的多层次实践教学体
在传统的实践教学模式中,实践课程几乎全部依附于同名理论课程,导致实践课程在低层次上重复过多,综合、设计部分又相对薄弱。为培养学生综合设计与创新能力,应用化学专业构建了“多模块、全程融合”的多层次实践教学体系。
“多模块”是指将实践教学内容分为基础型实验、设计综合型实验和研究创新型实验三大模块。基础实验以化学基本知识、基本技能和基本操作训练为主要教学目标;综合实验既涉及基础知识、基本技能,同时将无机、有机、分析等多门课程进行交叉与综合;研究创新型实验主要是让学生利用已掌握的知识自主地完成实验。从内容选取、方案设计到各步骤的完成均由学生设计完成,提高学生自主创新的能力。
“全程融合”就是将能源电力行业特色全程融合于三大模块的实践环节之中。实践内容的设定均结合电力行业特点,做到将化学基础知识与能源电力行业有机融合。使学生在认真完成本专业所有实践课程后,能达到能源电力行业应用化学各岗位的职业能力要求。
2.2优化实践教学内容
结合电力行业的特点,应用化学专业不断更新实践教学内容,注重综合性和应用性,培养学生将所学的化学理论知识应用到生产实践中,解决实际问题。例如,化学实验与分析实训内容包括有机物和无机物的合成、分离和纯化,并对合成的产物进行结构表征和含量测定。实训内容既涉及化学基础知识和基本技能,还包括分析仪器设备的使用。
课程设计内容在选题方面注重与现代电力企业的实际需要接轨。以模拟工作任务的方式完成全部设计内容,从分析化验、工艺设计、设备选型、运行操作等方面进行全面综合训练,使学生具备在电力相关企业从事工艺、设备设计和安装等方面的能力,避免到工作岗位上无所适从。
水处理工程与技术实训内容为指导学生自行调试离子交换、反渗透、连续电除盐等小型实验装置,并检测其出水水质,训练学生水处理设备运行与监督的能力。化学仪表与自动化实训内容以火电厂在线仪表为核心,训练学生化学仪表的使用方法和维护事项,强化在线监测系统对水处理工艺和质量的控制。燃料和油质分析实训以煤的工业分析、元素分析、油品分析为主,使学生胜任电力企业燃料的监督管理工作。材料腐蚀与防护实训训练学生掌握水垢、水渣和锈蚀产物的分析方法、材料腐蚀的测试方法,掌握热力设备腐蚀的防护措施。
2.3改革实验教学模式
传统填鸭式教学手段和方法不利于学生的学习和实践教学的开展,在实践教学中引入多媒体技术,运用计算机网络技术和多媒体技术等先进的教学手段,可以提高实践教学效果,使实验教学的过程更为生动、直观,从而激发学生对实践教学相关理论知识学习的兴趣,在进行实践性技能训练时能够开展创造性的工作,使自身的综合实践能力得以提高。
2.4加强实验室全面开放为了进一步加强学生实践能力培养,应用化学专业不断加大实验室的开放力度。基础实验室、专业实验室、创新实验室、科研实验室等对学生实行全面开放,初步形成了较为完善的实验室开放体系,满足了不同层次学生的个性化需求。随着实验室开放规模、范围的不断扩大,越来越多的学生进入到实验室,进行各个教学环节的学习和锻炼,学生的实践能力有了明显的提高。
3营造真实的工程实践环境,培养工程实践能力和创新意识
应用化学积极开展实践平台建设,有计划、有步骤地完善校内工程实践环境。2009年以来,申请中央与地方共建实验室项目7项,沈阳市重点实验室项目1项。通过新建实验室及不断更新与改造原有实验室,基础课、专业基础课实验开出率均达到100%,较好地满足了相关专业实验、实习、实训等实践教学需求。应用化学专业还与多家电力企业建设了校外实习基地,产学研合作中心,满足了本专业实验、实习教学需求,为学生提供了良好的工程环境,激发学生的兴趣和求知欲望,培养学生的创新意识。
为了提升
教师的工程实践能力,应用化学专业定期选派教师到电力企业进行工程实践,与企业联合完成工程项目,提升教师工程实践能力。选派教师参加行业技能培训,提高专业技能。鼓励年轻教师指导学生参加大学生科技竞赛,提高创新能力。应用化学专业还从铁岭电厂、调兵上电厂、辽宁省电力设计院企业聘请实践经验丰富的技术人员为兼职实验教师,为学生讲解工程实际中的问题及解决办法。开阔学生思路,有效提高了他们的工程实践能力。 4实践教学效果
通过上述措施,提高了本专业教师的工程实践能力和教学水平,提升了学生核心专业能力、工程能力和创新能力。2009年招生至今,通过笔试和面试方式,每年有90%的毕业生就业于电力行业,用人单位对本专业毕业生的满意度指数逐年上升,实现了预期培养目标。
篇5
1、北京大学,位于北京市。
2、南京大学,位于江苏省。
3、复旦大学,位于上海市。
4、南开大学,位于天津市。
5、清华大学,位于北京市。
6、吉林大学,位于吉林省。
7、中国科技大学,位于安徽省。
8、厦门大学,位于福建省。
9、浙江大学,位于浙江省。
篇6
关键词:专业实验;教学模式;实验教学;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0261-02
应用化学专业是介于化学与化工工艺工程之间的一个应用理科专业,目标是培养理工结合型的应用化学人才。实验教学是高等学校实现创新人才培养目标的重要环节,它对树立学生工程实践观念、启迪学生思维、培养学生的创新意识和创新能力、提高学生综合应用能力具有特殊的作用。加强实验教学不仅能巩固理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力和分析问题、解决问题的能力。因此,根据普通高校实验教学中普遍存在的问题以及石油类院校目前的实验教学现状,结合行业特色鲜明的应用化学专业人才培养目标,深化实验教学改革,构建了较为科学合理的实验教学体系。
一、目前高校实验教学存在的主要问题
实验教学的实践性、直观性、科研性、综合性等特点,决定了它在高等教育创新人才培养中不可忽视的地位。从目前我国高等院校实验教学的现状来看,无论是实验教学所处的地位、教学体系及教学的安排都与新形势下的培养目标不相适应,是一个普遍存在的薄弱环节。主要存在的问题是:①实验教学体系不合理,如基础化学实验附属于理论教学,实验内容单一、与实践结合不紧密等缺点;专业实验课程实验学时偏少,内容分散不利于培养学生的创新性。②实验教学的内容和方法滞后,在目前的实验教学中存在重理论、轻实践的倾向,传统的验证性实验多,实验内容单一,培养学生创新能力的设计性、应用性及综合性实验少。灌输式的教学方法使学生完全处于被动状态,严重阻碍了学生主观能动性的发挥,不利于培养学生创新精神和综合应用能力。③实验教学的设备落后,这已是许多地方高校在实践教学中存在的非常突出的问题。再加上学校逐年扩大招生规模,实验教学投入经费不足,仪器设备更新缓慢,实验教师积极性不高,实验人数多,需分组教学,学生学与用脱节等问题。
二、构建面向创新教育的应用化学实验教学体系
根据面向21世纪的教学内容和课程改革计划,培养和提高学生创新能力和综合素质,这就要求应用化学专业的实验教学突破传统理科化学的教学模式,强调理论与实践并重,更新实验教学的课程设置和教学内容,构建具有创新教育特征的实验教学体系。
1.重组实验教学体系,优化课程结构。在实验教学课程体系建设中,应强调整体规划与系统建设,根据应用化学专业理工结合的学科特点、创新培养目标及实验教学自身的规律,重组实验教学体系,优化课程结构。我校应用化学专业的实验教学体系整合为三个层次,基础化学实验(第一层次)、专业实验(第二层次)、综合性实验和创新实验(第三层次)。在课程建设中尽可能让实验教学独立设课,如将无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等四门基础化学实验教学与理论教学脱钩单独设课,增加了实验学时,明确了其在应用化学专业人才培养方案的地位。实验独立设课后形成了自身的系统性,改变了过去侧重于验证性实验,提高了实验教学的质量,有利于培养学生的创新精神和创新意识。另外,实验教学改革不能停留在单门实验课程的改革上,而是要根据系统性、阶段性和可操作性原则,按照循序渐近、突出技能训练、创新培养的组织教学,正确处理好与理论教学及其他实践性教学的关系,从而实现教学计划的整体优化。
2.整合专业实验教学内容,开设综合性和创新性实验。专业实验教学内容改革是实验教学改革的重点之一,应在继承传统实验内容的基础上,围绕培养学生的创新能力和综合素质制定实验教学大纲。改革的思路是减少验证性实验的比例,增加综合性、创新性实验,综合性和创新性实验应紧密联系生产实际,紧跟学科发展前沿,尽可能将教师的科研成果引入实验教学中,能够反映学科的最新成果和最新成就。需要学生运用若干门课程的综合知识,以利于拓宽学生的思路,加深对理论知识的理解,培养学生的创新意识,提高学生的工程实践能力。在具体实验的设置上,既要考虑拓展学生的知识面,又要考虑有适当的难度,突出实验的综合性和创新性,重点培养学生的动手实践能力及分析和解决问题的能力。
3.运用利于创新能力培养的实验教学手段。采用现代化教学手段,在实验教学过程中引入采用多媒体辅助教学、引入虚拟实验技术等现代化的教学手段,提高了实验教学效率、优化了教学过程,还可以使实验教学更加生动、直观,提高了学生的学习兴趣。开放式实验教学有利于学生的创新精神和创新能力的培养,可提高学生分析问题、解决问题的能力。在表面活性剂的合成及性能专业特色实验中涉及到反应原料的选择、合成路线的确定及优化、合成产物结构表征和性能评价。化学化工学院微观分析中心开放实验室则具备红外光谱仪、核磁共振、质谱和元素分析仪等分析设备,可表征合成产物的特征官能团、有机物中氢原子的种类及数目、相对分子质量及分子结构特征、分子中元素含量等信息以确定产物的结构,环境工程开放实验室具备细菌培养及杀菌性能评价等仪器设备。
4.建立科学合理的实验教学考核模式。实验教学考核目的是通过考核使学生在实践能力、综合能力和创新能力等方面得到培养和提高,促进学生的学习能力和综合素质协调发展。根据以人为本、综合培养、全面发展、创新能力等为原则,建立考核内容层次化、考核方式多样化、注重过程考核的实验教学考核模式。
学科专业的创新与发展决定于创新型人才的培养,而具有创新特色的实验教学体系是培养创新人才的有效途径之一。建立创新型实验教学体系,不仅应正确把握创新型实验的内涵及原则,而且要在教学内容、教学方法、教学模式和教学观念上创新,在科学性、系统性、规范性等方面提高实验教学水平,这样才能培养出工程实践能力强、具有创新思维和创新能力的应用化学专业人才。
参考文献:
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篇7
关键词:教学团队;基础课程; 教学改革;人才培养
Exploration and practice of construction of teaching team of foundation course of applied chemistry major
Bao Xiaoyu, Yang Hao, Sun Ruzhong, Guo Yingchen, Qiao Zhanping
Nanyang normal university, Nanyang, 473061, China
Abstract: Considering the tradition and according to the practical experience of the team in Nanyang normal university, the article introduces the faculty building, the course construction, the reform of teaching contents and teaching methods, and also the achievements we have made.
Key words: teaching team; foundation course; teaching reform; talent cultivar
高水平的教学团队建设是高校改革发展中的永恒课题。2007年年初教育部开始实施“质量工程”,提出了“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作机制,推动教学内容与教学方法的改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传、帮、带的作用,加强青年教师培养”。可见教育部对教学团队建设的重视,并对教学团队建设提出了基本要求和工作目标。
2007年我院应用化学专业基础课程教学团队被学校确定为校级“优秀教学团队”。目前,该团队依托应用化学校级重点学科优势,以特色专业、精品课程、实验教学示范中心等一系列重大质量工程建设为契机,经过几年精心建设,已形成了一支业务精湛、充满生机和活力的创新型教学队伍。
1师资队伍建设
师资队伍水平是团队建设和提高教学质量的决定性因素。经过近几年的努力,现已形成了一支结构合理、人员稳定、充满生机和活力的教学队伍。
1.1 职称、年龄、学历结构
该教学团队由12名教师组成,其中教授5人,副教授3人;具有博士学位教师3人,具有硕士学位教师5人;年龄结构为50岁以上1人,40~49岁7人,30~39岁4人。团队成员有河南省教学标兵2人,河南省文明教师1人,河南省教育厅学术技术带头人2人,校首届教学名师1人,校教学新秀奖一等奖获得者1人。师资队伍老中青结合,年富力强,团队成员均具有较深的学术造诣和创新学术思想以及严谨的治学态度和高尚的情操。
1.2 中青年教师培养
团队注重对青年骨干教师的培养,通过建设有效的教学团队合作机制,促进教师间的合作交流。在教学工作中采取老中青相结合,以老带新的方法,加强对青年教师的培养。如采取定期召开教研活动,请有丰富教学经验的优秀教师做示范教学;对新开课教师实行课前试讲、课后评议制度;通过校、院两级督导加强对青年教师的教学指导,使青年教师顺利通过教学关;定期举办教师教学技能大赛等,提高青年教师的教学水平。同时,采用引进和培养相结合的方式,加大团队青年骨干教师的培养,着力培养一批具有开拓精神和创新能力的青年骨干教师。目前,团队教师有2人被评为河南省教育厅学术技术带头人,3人获得博士学位。
2教学研究与改革
团队一贯重视教学研究与改革,近年来团队成员承担教改项目3项,其中2项被鉴定为省级教学成果,发表教研论文8篇,出版教材3部,获校教学成果一等奖1项,二等奖1项。
2.1 课程建设
团队承担的课程包括无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和化工原理,这些课程均为应用化学专业主要的基础课程,也是研究生入学考试的必考课程。通过团队教师的锐意进取、团结协作,课程建设成绩显著,分析化学课程建设在河南省处于领先水平,并于2007年被评为省级精品课程,有机化学、化工原理、物理化学和无机化学于2008、2009和2010年先后被评为校级精品课程;实验教学改革与实验室建设成果显著,基础化学实验教学中心于2008年被评为校级实验教学示范中心。
2.2 教学内容和课程体系的改革
教学内容既要体现现代教育理念和时代要求,又要反映本学科的最新研究成果,要始终保持科学性、系统性和先进性。
(1)构建“五核心”课程体系。构建以无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、和化工原理5门课为核心的课程体系,以强化学生的基础知识、基本理论,支撑学生考研;不断修订完善教学大纲,以指导教师的教学;编写相配套的学习指导书,以帮助学生有效地学习;将传授知识、能力培养和素质教育融于一体,培养学生综合能力。
(2)优化、更新教学内容。以5大基础课程的互相联系为切入点,对其进行科学融合。以精选内容、强化基础、注重应用和兼顾前沿为原则,将其中有关的基本理论部分合并,充实更新调整教学内容,适当介绍各学科最新研究进展,这样既减少了理论部分的重复,精简了学时,又突出了理论处理的系统性,在学生的科学素养培养上发挥优势;充分利用团队的学科优势,将教师的最新研究成果经过提炼加工,以通俗易懂的语言融入基础课程的教学内容中,培养学生的创新思维。
(3)构建“厚基础、分层次、模块化”的实践教学体系。重组无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和化工原理等实验内容,尽量减少验证性实验,增加综合、设计性实验,通过开设上述5门基础实验,培养学生的基本实验技能;开设综合化学、精细化学品合成、药物分析、食品分析等实验,培养学生综合运用知识解决实际问题的能力;通过开展课外创新实践活动(如全国大学生“节能减排”社会实践与科技竞赛、河南省“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛)、设立大学生实践教学活动创新项目、让部分学生参与教师科研等一系列活动,培养学生的创新意识和创新能力;开展“实验性毕业论文”活动,这是大学生在校期间所进行的最后一次科研训练,对其综合性、创造性地运用所学知识和技能来解决较为复杂问题的能力培养和初步掌握科研基本程序和方法至关重要。通过教学内容和课程体系的改革,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的动手能力和解决实际问题的能力,达到了对学生知识、能力和素质综合培养的目的。
2.3 教学方法和手段的改革
团队教师牢固树立“以生为本”理念,改革传统教学中理论教学灌输式、实验教学验证性的教学方法,有效地培养学生的创新精神和实践能力。
(1)师生互动,实行研究性教学。根据教学内容,创设与现实相近的教学情境,学生通过自主学习、相互讨论和辩论,不断探究,极大地激发学生学习的积极性。在教学过程中,教师由“演讲者、表演者”转化为“组织者、启发者、引导者、鼓励者、管理者”,由“一言堂”变为“众言堂”。 这种变“要我学”为“我要学”的学习方法,既加深了学生对所学知识的理解,又提高了学生分析问题和解决问题的能力。
(2)采取教学与科研、教书与育人相结合的方法。充分发挥团队的科研优势,坚持科研以教学为依托,教学以科研为底蕴,强化教学与科研的相互支撑,不断加大科研成果转化到教学中的力度,收到了很好的效果;紧密结合学生的专业学习,寓思想教育于知识传授之中,做到教书与育人的有机结合,实行大学生全程培养“导师制”。团队教书育人的做法受到了学校和相关部门的充分肯定。
(3)采用先进的教学手段。根据专业课程的教学特点,我们从2001年开始研制开发多媒体课件,现在已实现多媒体教学。运用多媒体课件进行日常教学,让学生直观地学习专业课程,使原来抽象模糊的概念以及复杂的设备操作与结构等一目了然。这样既增加了课堂教学的信息量,又加深了学生的记忆,从而创造出最佳的学习环境和最好的教学效果。
(4)建立多元化成绩评定方法。改革考核方法,理论课采用平时考核与期末考试相结合的考核模式,平时考核占30%,期末考试占70%;实验课建立以平时实验综合能力为主要考核目标的学生综合实验能力培养与等级考核制度,培养学生动手能力和创新精神。让考核和成绩评定成为一种激励手段,促进学生良好思维品质的形成,全面提高学生素质。
3科研转化为教学
通过教学团队的建设,团队教师的教学和科研水平有了长足的进步。近3年,团队教师承担省部级科研项目6项,在国内外核心期刊发表学术论文30余篇,其中被SCI收录22篇;在2010年组织的教学技能大赛中,2人获得河南省一等奖,1人获学校教学新秀一等奖;在学生评教、教学督导检查和同行评价中,本团队教师均为优良以上。
团队积极将科研与教学相结合,发挥应用化学专业的科研优势,将优秀的科研成果有选择地纳入到本科生实验教学中,如“线性拟合法和非线性拟合法在化学动力学数据计算中的应用”“水杨醛甲胺磷合铜配合物稳定常数测定”等科研成果转化为本科生教学内容,并编写在《物理化学实验讲义》和《综合化学实验讲义》教材中;将学术水平高的教授、副教授安排到教学工作第一线,让他们在教学过程中将科研中的学术修养、科研经验和科研思路潜移默化地传授给学生,使之成为培养学生知识、能力、素质协调发展,培养高素质创新型人才的途径之一。在第二、三届全国“节能减排”大赛中,应用化学专业学生赛明泽、张娟娟等分别获得二、三等奖;在第七届全国“挑战杯”大赛中,李志平等同学获得铜奖;在河南省第七、八届“挑战杯”大赛中,田俊凯、宋文河等同学分别获得二等、特等奖。
4教学改革成果应用推广
2000年以来,团队承担了“面向21世纪化学专业主干课程体系构建及主干课程教学内容改革实践与研究”及“化学专业学生综合实验能力培养方案及等级考核的探索与实践”等多项教改项目。从课程体系、教学方法、教学手段等方面进行了教学改革,使得教学手段现代化,实验教学层次化,成绩评定多元化。这些教学成果,推广应用到校内本科教学,收到了很好的效果。教学质量与人才培养质量明显提高,团队承担的“五大核心课程”是学生考研的必考课程,近3年我院学生考研率逐年提高(2008年,40.0%;2009年,51.6%;2010年,56.3%);对2008,2009和2010届毕业生的实习情况进行的跟踪调查中,实习单位一致反映,这3届学生具有扎实的理论基础和实验技能,显示了较强的创新意识和能力。
参考文献
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【关键词】综合化学实验 应用化学专业 构建与实施
现代科学技术日新月异的发展使各学科广泛交叉、相互B透,新兴学科、边缘学科和交叉学科等不断产生,学科间的界限越来越模糊不清,科学技术发展的综合化、整体化趋势日益增强。交叉、边缘学科的不断形成是现代化学发展的主要趋势,在高等学校化学类专业中开展综合化学实验已成为大势所趋。与其他化学二级学科相比,应用化学专业因其实用性,更加注重各项实验技能之间的相互关联及融会贯通。因此,要按照应用化学专业的人才培养方案,培养出具有综合化学意识和科研能力的高素质应用型人才,合理设置综合化学实验课是培养体系中重要的一环。
1 分方向开展综合化学实验的必要性
按照地方经济发展的需要,目前我校(西安文理学院)应用化学专业分为两个方向,精细化学品合成方向(简称精化方向)和质量检验方向(简称质检方向)。按照专业培养目标要求:精化方向毕业生应能胜任化学化工类企业精细化学品化学、有机合成化学、化工产品开发生产等方面的工作,而质检方向的学生应能胜任工业品质量检测、食品检测、环境监测等方面工作。综合实验课的开设对象是应用化学专业高年级的学生,它把基础化学的理论知识和各种实验技能、实验方法加以归纳、分析,对培养和提高学生综合应用实验方法和技能以及思考问题和解决问题的能力有着重要的作用。通过合理设置综合化学实验内容可按照培养方向要求进一步强化学生的实验技能,与企业需求更加契合。而倘若两个方向采用相同的综合化学实验大纲,授课内容没有区分,这与分方向培养的教学目标不符。
2 优化教学内容,使其与培养方向相契合
应用化学专业的“综合化学实验”与四大基础化学实验的根本区别在于它的综合性、应用性和独立性。其综合性在于既能体现各二级或三级学科专业方向的特色和优势,又能囊括多个次级学科的知识点,能使学生站在更高的层次上去思考各分支化学学科之间的有机结合,从而达到化学知识的系统化、综合化,更注重在实验中去培养学生运用综合知识的能力、实践能力和创新能力[1]。应用性体现在应能与生产实践相结合,尤其是与合作单位的生产项目相结合,使学生顺利实现由基础实验――专业实验――综合实验――生产实训――生产实习的顺利过渡。综合化学实验的独立性在于传统的实验教学大都是服务于某一二级或三级学科的理论课程。而综合化学实验是按照实验教学培养目标和要求独立设置实验课程,制定相应的实验课程大纲,形成独立的实验教学体系。这样的实验教学将具有课堂理论教学不可替代的独特作用,真正成为培养学生综合运用各学科能力的有效途径。综合化学实验的开设可增强学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力[2]。鉴于此,我们对应用化学专业的综合化学实验内容进行了优化。
精细化学品合成方向的综合实验以各种精细化工产品的合成及性能表征为主,着力于培养学生的合成操作技术,让学生进一步学型仪器在产品性能表征中的作用。现阶段开设的实验内容包括:利多卡因的合成;纳米氧化铜材料的合成与表征;三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成测定及表征;N-氨乙基-1, 8-萘二酰亚胺Ni2+离子荧光探针的研究;聚乙烯醇缩甲醛的制备与应用;安息香的绿色催化氧化;三聚氰胺系水泥高效减水剂的制备及性能测试等。质量检验方向的综合实验内容以各类化学品的预处理和检验分析为主,着力于培养学生的分析检测技术,熟悉大型仪器的操作规范。现阶段开设的实验内容包括:硅酸盐水泥中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的测定;牛奶质量检测;校园人工湖水中六价铬和硝酸盐氮的测定;大黄中游离蒽醌类成分的提取、分离与鉴定;火焰原子吸收光谱法测定茶叶中的微量元素;食品中糖精钠含量测定;大气中二氧化硫和氮氧化物的测定等。
3 建立客观公正的综合实验评价体系
综合化学实验的成绩评价分为四个部分,实验方案设计20%,实验课考勤10%,实验操作50%,实验报告20%。在新的成绩评价体系中,增加了方案设计在总成绩评定中的比例,这有助于提高学生查阅文献,设计方案的能力,为后期完成毕业论文打下良好的基础。
4 结语
综合化学实验是应用化学专业不可缺少的一门实验课程,是四大基础化学实验不可取代的。综合化学实验使学生能够理论联系实际,综合运用各学科知识,分方向开设实验课程更有利于培养出具有科研意识和能力的应用型、与培养方向相契合的高级人才。
参考文献:
篇9
关键词:模块化教学;基础化学;研究
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0072-02
《基础化学》在染整类专业的培养目标中,定位为第一门专业基础课,是“基础中的基础”,它的教学质量的高低不但影响后续专业课程的学习,而且极大地影响学生的专业兴趣和后续的努力程度。原始的本科教育的教学模式不适合高职教育的发展,因此《基础化学》课程进行教学改革十分必要。
一、改革的背景及意义
《基础化学》这门课,其理论性强,内容也比较繁杂深奥,纯粹的教师讲授,加之学生基础比较差,学起来比较吃力,老师授课也感觉吃力,收效甚微,从而使学生对这门课的兴趣逐步降低。尤其高职教育的特点是本着“必需、够用”的原则,学时也是逐步压缩减少,学生对于这门课的学习就更加不适应。针对该门课程教学和学习中存在的问题,本课程的授课教师都在努力寻求解决的思路和办法。
模块化教学是国际劳工组织在20世纪70年代开发出来的一种较为先进的培训模式,它是按照程序模块化的构想和原则来设计教学内容的一整套教学体系,在既定的培养目标指导下,将全部教学内容按照一定标准或规则进行分解,使其成为多个相对独立的教学模块,且各教学模块之间可以按照一定的规则有选择性地重新组合。将模块化教学方法引入《基础化学》这门课的讲授与学习中,将该门课的内容分成若干个模块,每个模块进行理论、实践相结合的授课方式,根据不同模块的具体要求和内容,选择科学合理的教学手段,采用多元化的教学方法,在教学中坚持以学生为中心,以学生为主体,充分调动学生学习积极性,培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。
二、《基础化学》模块式教学内容新体系的构建和实施
《基础化学》的课程目标是:面向学生就业未来,服务学生专业学习,兼顾学生用定性与定量相结合的方法解决实际问题的应用能力的培养。根据我校各专业的特点和培养目标,对于《基础化学》课程进行了重新规划和设计,将课程教学内容分为三大模块。
1.建立模块化课程体系。《基础化学》理论课分为上下册,上册是无机部分,下册是有机部分。《基础化学》(上册)分为三大模块:(1)热力学原理及化学平衡、反应动力学基础(从宏观的角度学习化学理论);(2)物质结构原理及元素周期率(从微观的角度学习《基础化学》理论);(3)元素无机化学(应用化学理论,按照“元素周期表”,系统学习无机物的性质及其变化规律与应用)。《基础化学》(下册)按照碳原子结构及共价键理论为主线,分为三大模块:烃类(包括脂肪烃、脂环烃、芳香烃的结构与性能以及相互之间的联系);烃类衍生物(卤代烃、醇酚醚、醛酮、羧酸及其衍生物、含氮化合物、杂环化合物结构也性能以及它们相互之间的转化关系);高分子化合物(高分子化合物的结构与性能以及它同其相应的单体之间的关系)。《基础化学》实验分为两大模块:无机化学部分实验。此部分实验内容穿插在《基础化学》(上册)理论授课相应章节知识点中进行开展,以理论结合实践,互相促进,融会贯通,提高学生的实际动手能力和理论水平;有机化学部分实验,将各小实验分别同理论部分相应章节组成模块,通过验证有机物性质增加学生对有机物的理解;培养学生有机物分离与提纯的能力,选取蒸馏和分馏、天然有机化合物的分离和提纯等,通过简单实验与综合实验相结合的方法,简单实验为综合实验的基础,综合实验是简单实验的体现,培养学生实际动手能力和综合素质。
2.实施过程。化学科学既是理论科学,也是实践科学,因此《基础化学》与其他化学课程一样,包括理论课和实验课两部分。《基础化学》理论课程的目标是:向学生讲授化学基本原理,使一年级学生能够初步应用这些理论的结论从宏观的角度(涉及热力学原理及多重平衡原理)及从微观的角度(涉及结构原理及元素周期律)去学习,研究物质的性质及其变化规律;通过向学生讲授元素无机化学,使学生能进一步地应用无机化学的基本原理(主要是热力学原理及结构原理)去学习元素的单质及其化合物的存在、制备、性质及反应性的变化规律;通过碳原子及其共价键的形成及其特性为主线,分别向学生讲授烃类化合物的结构与性能以及卤代烃、羧酸及其衍生物、含氮化合物等烃类衍生物的结构与性能以及它们之间的变化规律。《基础化学》实验是与《基础化学》理论课同时开设的实验课程,两者之间具有相互促进作用,实验课程以实验技能训练为主,在染整专业的学生学习过程中占有特别重要的地位。《基础化学》实验课程的目标是:(1)通过本课程的实验训练,学生可以掌握大量的化学事实,有利于《基础化学》理论课程的学习,并能灵活运用所学理论知识指导实验;(2)通过严格的实验训练,培养学生规范掌握基本操作和基本技能;(3)通过综合实验,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的独立能力,具有一定的综合素质;(4)培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、互相协作的团队精神,为后续学习课程和参加工作打下良好的基础。
3.拓展模块。对于实践模块进行精心分析和设计,将它与学生的专业背景和专业特色联系起来,对于教材安排的理论和实践内容进行拓展,设计出具有专业特色的实践内容。实践课程是其相应教材理论和实践模块的延伸,它可以巩固其理论和实验技能,实现活学活用,克服了传统授课方式的枯燥乏味。通过这一系列拓展实践训练,提高学生的实际动手能力、专业水平和素质以及分析和解决问题的能力,培养他们的专业兴趣,拓展他们的视野。
4.质量评价。实践子模块完成后,每组学生经过分析讨论,对本组的实验结果进行总结,各组之间根据实验结果,相互分析、评价。最后教师根据学生个人在实践实施过程中的参与程度、合作能力以及对理论知识的掌握程度等方面进行综合评价,最后每个学生在实践模块中的成绩将成为期末综合成绩的一部分,降低传统的理论考试成绩的比例,增加学生对该课程的信心和兴趣。
三、纺织印染《基础化学》课程模块化教学效果
1.利用多元教学法,增加模块化实践课比例,提高了学生的学习兴趣。
2.以学生为主体,侧重培养其能力和素质。
3.“项目引领,任务驱动”的模块化教学组织形式,提高了教学质量。
4.强化了技能训练,实现了“毕业即上岗,上岗即顶岗”的培养目标。
四、结论
通过对染整专业《基础化学》进行模块化教学,学生学习的积极性和主动性明显提高,创新及分析解决问题的能力逐步提高,同时通过实践加深了对基础知识的理解。模块化教学能够有效达到课程教学的目的,对高职院校积极推动课程改革、教学改革与教学测量评价改革具有重要的借鉴意义。
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篇10
内蒙古民族大学蒙医药学院2012级蒙授药物制剂专业44名学生。
2教学主要过程
本次将行动学习法应用于蒙授药物制剂专业药物化学的教学,主要的教学活动包括:①通过共同研究,提出问题;②成立行动学习小组;③积极开展学习、解决问题;④组织班级讨论与汇报。
2.1提出问题:在行动学习法中,首先要提出问题,问题并不能由教师单独决定,将蒙授药物制剂专业的学生分成行动学习小组,由小组成员共同讨论,并在教师的指导和商议下,最终选择提出的问题。在提出问题的过程中,教师必须能够引导学生要按照药物化学教学大纲的主要要求,设计并提出在本专业相关技能的基础上的一些教学问题。以外周神经系统药物中的局部为例,问题的提出可以分为三个主要步骤:①学生必须掌握的基本问题。如举例说明局部的分类,每一类局部的代表性药物的理化性质、合成及代谢途径等;②通过行动学习法探究后,学生可以掌握的具有一定深度和难度的问题。如通过局部的发现与发展历史,结合局部的构效关系,剖析每一类局部在临床应用中的优点和缺点,便于学生快速掌握局部的应用方法、适用范围、给药途径、临床价值及作用机制等;③通过案例分析,掌握的具有一定的典型性、综合性、难度性的问题。通过提供各种需要局麻患者的手术资料,要求学生根据所学知识,选择每一种手术(阑尾炎、剖腹产、眼科手术、甲状腺良性肿瘤等)需要选择哪一种,并能解释使用的原因。
2.2成立行动学习小组:行动学习的开展主要是在行动学习小组中完成的,将2012级蒙授药物制剂专业的44名学生分为7组,每组平均6~7人。学生轮流担任提问者、陈述者、观察者、支持者、监督者等角色,在行动学习小组中创造通过对话、讨论等方式进行交流与互动的学习环境。小组中陈述者的主要任务是向其他成员详细介绍对提出的问题给出的答案,并寻求其他成员的反馈意见,在小组其他成员的协助下不断改进完善;提问者主要负责提出疑问,请陈述者作出回答;支持者可以随时补充陈述者的观点,帮助小组成员理解所要掌握的知识;观察者作为倾听者;监督者负责监督整个小组的活动进程,有利于促进行动学习开展过程中小组成员之间达到有效的互动。
2.3开展学习与解决问题:开展学习以每个行动学习小组选择的问题为起点,小组成员针对提出的问题,采用各种方法提出自己的想法,试图找到解决问题的最佳途径,最终形成正式解决问题的方案。开展学习就是小组成员质疑和反思的过程。在解决问题的过程中,一般可以按以下步骤进行:寻找关键现象和事件;通过各种途径找到问题存在的原因;提炼出问题的重点内容;将问题理论化、逻辑化和系统化;讨论解决问题的主要可行方案;再次对问题进行界定并验证;对解决问题的方案进行评估筛选;制定行动计划;执行行动方案;总结并分享给其他成员。
2.4班级讨论与汇报:教师在行动学习法中起着非常重要的作用。首先教师必须能够引导学生按照药物化学教学大纲的主要要求,设计并提出在本专业相关技能基础上的一些教学问题。然后指引学生通过各种方法寻求解决问题的最佳方案,要对学生们遇到的各种困难给予帮助。最后教师还要在指导每一组学生认真完成任务后,回到课堂中对本次行动学习召开讨论总结大会,目的是要评估本次行动学习的所有成果及取得的成绩,并从中选出本次行动学习中表现最佳的小组和成员,将在本次行动学习中得到的解决方案流程化、精细化、标准化,把所有成果在小组之间共享。
3主要教学效果
3.1提高了学生的学习兴趣,掌握了药物化学的基本知识:蒙授药物制剂专业的学生通过行动学习法学习药物化学这门专业必修课,可以在比较轻松、愉快、活跃的学习环境下,掌握药物化学中的一些基础知识,如各种药物的化学结构、理化性质及其构效关系。在行动学习过程中,每一个学生不是被动去学,而是作为各行动小组积极的陈述者、提问者、观察者、监督者,发挥各自的作用。特别是小组成员中的提问者和陈述者,更是得到了较大程度的提高。也就是说,通过行动学习法可以使学生对药物化学这门课程产生浓厚的学习兴趣,特别是蒙古族学生,药物化学在他们的眼中不再是枯燥乏味、理解困难的理论,变成了生动有趣理论与实践相结合的课程。
3.2培养了学生的协作能力:传统的学习模式一般使学生变成独立的个体,学生之间的互动与交流几乎很少。而行动学习法是一个有计划、有总结和有反思的学习过程,通过小组的行动学习活动,可以把小组中的每一个成员紧紧联系在一起,逐渐增强个人在集体中的协调能力和团队合作意识。小组的每一个成员担当角色的机会是均等的,可以去提出问题,也可以去寻求答案,通过小组的交流与讨论得到深入理解和有效启发。行动学习法可以促进小组成员之间的交流学习,可以培养小组成员的学习技巧,可以开发个人的潜力潜能,可以增强自信,进而改进学习方法、提高学习能力。
3.3提高了学生学习的主观能动性:行动学习法对每个小组成员的主观能动性提出了很高的要求,每个小组成员都需要带着难以解决的问题参加学习,需要利用很多课余时间主动查阅资料,从而发现问题和找出解决问题的方法。行动学习小组在交流讨论之后,每个成员对自己的学习过程要进行反思,即从中审视自己在学习过程中存在的一些问题,有针对性地获取新的知识,并在不断努力的学习中探求解决问题的方案。