化学化工论文范文10篇
时间:2024-05-01 22:00:39
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化学化工专业如何提高毕业论文质量
[摘要]毕业论文是高等学校人才培养方案的重要组成部分,是实现本科培养目标的重要实践教学环节。根据近年来化学化工专业毕业生毕业论文答辩过程中发现的问题,本文提出了政策上保障毕业论文的实施、优化毕业论文指导教师队伍、强化毕业论文的教学质量监控、严格把关毕业论文答辩、探索校企联合的毕业论文教学实践工作新模式、量子化学软件辅助完成毕业论文等6个方面,以提高毕业论文质量,构建化学化工专业本科毕业生的毕业论文质量保障体系。
[关键词]化学化工专业;毕业论文;本科教学;建设与管理;对策研究
1引言
近年来在毕业论文答辩过程中发现,毕业论文存在写作缺少创新,研究深度不够,如有的同学的毕业论文工作量仅相当于完成了一个大学化学实验课程中的一个实验,对实验条件、实验结果没有系统深入的研究,或重复了已有论文的实验条件,创新性不足;有的毕业论文存在知识点错误的问题,比如分光光度法测定的吸光度为负值;有的同学在回答教师提问的时候,化学实验原理、概念不清;有的论文格式、参考文献引文不规范、甚至存在代写毕业论文等一系列问题。教育部印发《本科毕业论文(设计)抽检办法(试行)》(简称《办法》),启动了本科毕业论文(设计)抽检试点工作。从2021年1月1日起,每年进行一次本科毕业论文抽检,抽检比例原则上应不低于2%[1]。加强对化学化工专业本科生毕业论文的科学管理,提高高校本科生毕业论文质量,构建本科毕业论文质量保障体系以提升毕业论文质量,是值得探索的重要课题。
2提高毕业论文质量的对策
为了规范毕业论文写作,提高化学化工学院的毕业论文质量,本文提出了以下对策:
化学类毕业设计质量现状与对策
摘要:毕业设计(论文)是本科人才培养的重要环节,是实现学生对所学的基础知识的综合运用能力和实践动手能力、创新能力考查的重要途径。结合近五年东南大学化学化工学院毕业设计中存在的普遍问题,从学生、教师和管理三方面分析原因,并提出可行性对策和建议,取得一定的成效,提高了本科毕业设计(论文)的质量和水平,对实现东南大学化学化工学院本科生具有创新精神、职业素养和国际化视野的人才培养目标起到了支撑作用。
关键词:化学类;毕业设计(论文);质量;培养目标
东南大学化学化工学院本科生除了需要具备坚实的理论知识和研究方法,还需要具备发现、分析和综合性的解决复杂化学和化学工程问题的能力,具有创新精神、职业素养、家国情怀和国际化视野,能在化学、化工、制药及相关领域从事科学研究、技术开发、工程设计和生产管理等方面的工作,具有领军人才的能力并敢于担当。毕业设计(论文)是高等院校实现人才培养目标综合性实践教学环节,是对本科四年学生学习实践创新能力的检验[1]。本科毕业设计能够有序、高质量的进行,需要学生、教师和管理人员的共同努力。然而,在近五年的毕业设计管理过程中发现,在学校教学改革过程中,对毕业设计(论文)虽然一直在持续改进,但在化学类毕业设计(论文)情况并不乐观,学生和教师参与积极性不高,管理效果不理想,设计和论文质量不高[2]。化学类本科生的毕业设计(论文)与其他专业不同,需要学生大量阅读文献、跟导师讨论后确定实验方案,并长时间在实验室进行实验研究、数据分析并撰写论文。整个过程需要学生、教师和管理者投入足够的时间和精力全程参与[3]。学生需要积极思考,根据教师任务书设计实验方案,阅读文献,翻译文献,在实验室进行实验研究并分析数据,撰写开题报告、中期检查表和毕业论文撰写并答辩。教师需要及时与学生沟通,了解学生的毕业设计进展,提出建设性的指导意见,并未学生提供实验平台,为学生购买仪器、试剂,付测试费,为学生下达任务书,对学生的论文翻译、开题报告、中期检查表、毕业设计论文进行评阅、修改,并评阅其他教师指导的毕业设计(论文)1~2篇。毕业设计管理人员需要及时通知教师上报课题、对课题进行审核、组织学生和教师双选,设定开题报告、论文翻译、中期检查和毕业答辩的截止时间,并在截止日期之前督促教师和学生完成相应工作,最后整理归档毕业设计(论文)所有资料。以上环节,若果有一方不配合,其他相关人员的工作进程将会被限制[4]。根据近五年化学类本科生毕业设计(论文)的现状进行总结分析,借鉴其他院校和专业在毕业设计(论文)上的新举措,提出一些改进本科毕业设计的建议措施。
1现阶段毕业设计(论文)教学中存在的问题
(1)学生方面首先是学生对毕业设计(论文)不够重视。毕业设计安排在四年制学习第四年的最后一个学期,区别于以往的集中教学和课堂教学,毕业设计是一学生一导师。教师没有足够的时间每天监督指导学生进入实验室做实验,所以部分学生思想松散,认为毕业设计没有固定的学习时间,可以根据自身情况选择性的进入实验室,甚至认为毕业设计(论文)就是走形式。再加上部分学籍有异动的学生本身就经常拖沓,其他学生也效仿拖延,浪费了做毕业设计(论文)大量宝贵的时间。其次是毕业设计(论文)与就业、研究生复试和学籍异动生的重修补考冲突。本科学习的最后一学期也是毕业择业的高峰期,有些用人单位要求已签约的学生提前上岗实习[5];考研复试也在三月底四月初进行,近几年复试的权重也越来越大,学生非常重视,也就忽略了毕业设计(论文)的进程。再有就是毕业设计(论文)中表现出的学生语言文字表达能力较差,外文阅读能力和数据分析能力不强,直接用研究生的部分数据,避难就易,只求通过等问题。(2)教师方面目前,高校的多数教师教学任务和科研任务繁重,部分教师还承担产业研发工作,指导本科生毕业设计时间偏少,精力投入不够。也有部分教师觉得知道本科毕业设计有困难,一是觉得本科毕业设计耗时耗力,工作量却很少;另外,本科生进实验室时间较短,很难出成果,科研实验室本身就比较拥挤,还要为学生提供实验平台、试剂、仪器,花费精力为本科生修改论文。也有部分教师在毕业设计(论文)选题、指导、评审等程序不够严格,对于平时表现不积极如很少进实验室的学生也予以通过并在导师评分时打出高分,影响了其他导师所指导学生积极性。也有部分教师与学生缺乏沟通,在指导学生毕业设计(论文)的中后期才发现学生学习、毕业设计存在困难,到了毕业设计(论文)截止日期学生的相关工作迟迟无法完成,教师只能请研究生帮忙,争取让学生顺利毕业,但是其实内心多有不满,在下一年毕业设计课题申报时不肯再指导本科生。(3)管理方面学院对于教师指导学生缺乏有力的奖惩措施,对教师是否填报毕业设计课题,指导本科毕业设计(论文)业务明确说法,根据教师意愿自愿填报。学校对于教师指导毕业设计(论文)的工作量认定为仅仅相当于一片科研论文通讯作者的1/5,学院层面也缺乏鼓励措施。另外,对学生也没有提出明确具体要求,缺乏对毕业设计提出全面的质量要求和合理的成绩评定办法。指导教师多数情况对学生没有要求,缺少过程性监督检查。毕业设计(成绩)评定过于宽松,分析2015年之前三年的毕业设计(论文)情况可知,共有200多名学生做本科毕业设计,除一位同学自愿放弃外,其他同学的毕业设计全部通过。由于学院不够重视,毕业设计线上管理操作基本由毕业设计秘书一个人完成,包括需要进行质量把关的开题报告的审核评价和毕业设计答辩的意见录入等重要环节。由于毕业设计秘书工作量大,对单个学生的情况无法全面掌控,评价缺乏科学性和针对性。另外,目前毕业设计由导师打分(40%),评阅教师打分(20%),答辩小组打分(40%),大部分分数权限在教师手里,教师给自己学生分数都在35分以上,答辩小组打分也比较中庸,拉不开成绩看,所以学生总成绩缺乏一定的客观性。
2提高本科毕业设计(论文)质量的措施和成效
化学网络教育教学论文
一、化学网络教学管理基本思路
以教育部现代远程教育资源建设委员会制定的《现代远程教育资源建设规范(试行)》中的关于远程教学管理系统的要求及教学活动的基本要素为基础在以质量为核心、以人为本、以科学的管理方法为手段、以优质服务为目标的网络教育教学管理基本理念指导下与学校网络教育学院教务管理工作人员合作融合双方力量进行科学化管理从学院层面的系统管理、教务管理、教师管理和学生管理四个模块构建网络教育教学管理模式。
二、模块化化学网络教学管理模式
1.系统管理。网络教育教学管理由于受到网络运行状况、计算机性能等因素影响具有特殊性和复杂性要有与它契合的管理制度和办法。鉴于西南大学网络学院已为我们提供了有效的用户管理和安全管理裁们重在研究为有效指导与监督教学过程的系统制度化管理制定了《西南大学化学化工学院网络教育管理办法》和《西南大学化学化工学院网络教师管理制度》成立了“化学化工学院继续教育教学指导委员会”加强教学过程监控和管理。
2.教务管理。教务管理包括专业设置、培养方案、教学计划和教材管理(学籍管理已由网络学院完成)。根据经济建设和社会发展需要掌院在2001年开始开设网络教育《化学》专业2008年在对培养方案做出调整和修订后,专业更名为《化学教育》专业,同时新增《应用化学》专业。两个专业在培养方案、教学内容等方面都采取不同于全日制本科的方式突出网络教育的继续教育特色。教学计划是根据网络教育特点和学生实际情况结合培养目标、专业方向、学习年限和教学对象而制定投有盲目照搬普通教育计划。网上教学组织严格遵守教学计划作为考核、验收教学质量的标准。两个专业教学计划各自包含不同的11门专业课程、各有特色的6门选修课程、教育实习或工业见习以及毕业论文。《化学教育》遵循当前中学化学教学的改革模式和中学化学新课程标准教有所依、学有所用;由于大多数学员都是来自基层教学单位,因此依托基层教学单位完成教育实习的实践教学环节并设计合理的与学员从事教学相关性强的毕业论文题目精心进行指导。而《应用化学》则遵循当前经济改革浪潮中企业对应用型人才的实际需要充分考虑来自工矿化工企业的学生实践优势依托企业完成实践教学环节和毕业论文。化学网络教育教材包括文字类(一般使用统编教材制作为电子课件、题库和案例库)、图形(像)类、音(视)频类动画类等教材洛类自成体系J虫立使用。
3.教师管理。教师管理主要从资格审查、培训管理、责任管理和考核评价上进行管理。学院规定从事网络教育工作的教师必须具有硕士或博士学位,并且有一定网络教育经验。教师任课前均需经过岗前专门培训,掌握一定的现代教育技术和实践技能在进行教学管理的时候能够主导学生的在线讨论活动,准确对学生的学习效果做出客观评价和指导。教师一旦承担网络教学需认真学习管理办法,熟知各项规章制度并与学院签订‘化学化工学院网络教育教师教学工作责任书”并建立化学网络教育教师档案。教学队伍建设:网络教育师资队伍的学科结构、学位结构、职称结构和年龄结构均有相应要求技照‘化学化工学院关于成立网络教育课程教学团队的决定”针对学院网络教育优质资源利用不够缺乏国内外知名专家授课情况通过外聘请内培养构建合理的教学队伍。目前已形成以中青年骨干教师为主力军的多个课程教学团队。教学研究:为了提高网络教学质量肩效进行教学改革与创新开展网络教育教学研究活动。内容涉及网络课程内容的组织、网络资源的利用、网络教学方式的探究、高校网络教学的设计原则、高校网络课堂教学的优化运用、网络教学中存在的问题和对策等等。鼓励教师总结自己进行网络教育过程中的经验和感想技照科学论文的规范格式撰文投稿始予相应奖励,推动网络教育管理的理论研究。
化学化工学类实践教学体系分析
摘要:作者对遵义师范学院化学化工学院化学应用(工程)类专业实践教学中存在的问题进行了分析,并提出了一些思考和建议。
关键词:化学工程;实践教学;实习实训
遵义师范学院化学化工学院的前身是遵义师范高等专科学校(简称“遵义师专”)化学系。作为一所具有100多年师范办学经验和历史传承的师范类院校,在培养中小学教师方面,具有自己的优势和特色,得到了业界和社会的好评。遵义师范学院化学化工学院是遵义师专5个最老的系之一,自然也传承了老师专的优良传统。自2001年升本以来,化学化工学院在原有化学专业(师范教育)的基础上,又分别于2008、2011、2018年成功申报应用化学、材料化学、化学工程与工艺三个专业,并于当年开始招生。升本以来,遵义师范学院和化学化工学院都发生了翻天覆地的变化,不再赘述。作为遵义师范学院的一名老教师,亲眼目睹了遵义师范学院化学化工学院的发展,但也感到,我们在目前已经取得的成绩背后,还存在很多的问题。如化学(教育)专业本科生的就业难度逐年增大,专业已经显现出衰落的景象(在此不予讨论);应用化学、材料化学等工学类专业在实践教学、实习实训、毕业论文(设计)等环节也存在着这样或那样的问题。针对化学工学类专业在实践环节存在的问题,作者作了一些思考和分析,并提出了一些建议。
1实践教学
“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才培养目标,是教育部在新时期针对应用型人才培养提出的要求[1]。作为一所地方应用型高校,培养的学生就是要服务于地方经济社会的发展。而地方经济又与当地的企业、行业紧密联系,学生要服务于地方,就必须“留得住、下得去、用得上”(简称“留、下、用”),同时还需要有合适的平台,也就是接收学生的用人单位。学生能否被用人单位录用,学生的能力水平是关键因素,特别是学生的动手能力。学生动手能力的强弱除了先天因素外,在学校期间的相关训练是决定其能力水平的主要因素。因此,涉及学生能力培养的实践教学就显得越来越重要。广义的实践教学包括专业基础课程对应的实验课、专业方向课程对应的实训课以及到相应的企业、行业进行专业见习、专业实习和毕业(论文、设计)实习。作者讨论的实践教学,主要指专业基础课程对应的实验课程。化学化工学院有几十年化学(教育)专业的办学经验,课程设置也相对稳定和合理。但对工学类专业,办学经验较少。如在刚开设应用化学专业时,其课程设置就是在原化学专业课程设置的基础上修修补补,增加了几门应用化学专业的方向课,删去了几门化学专业的方向课程(教育学、心理学、教师技能),实(验)践课程几乎是原样复制。这样就导致我们应用型工学类专业的课程设置没有专业特色,基础实验课仍然沿用化学专业老的课程体系:无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验。在这一课程体系中,由于各门实验课是独立开设的,有些实验项目在不同的课程中出现了重复开设的现象,如玻工操作在无机化学实验和有机化学实验中就重复开设,滴定操作在无机化学实验和分析化学实验中也出现了重复。在当前学分和课时数都大为减少的情况下,就显得极不合理。其他兄弟院校大多已根据实验体系,按初级、中级、高级分层次安排教学,并已有相应的教材[2],因此我们的实验课程体系亟待优化。在培养学生综合能力方面,我们开设的运用新方法、新手段的实验还很少,如微波合成法、超声波合成法、微波萃取、超声波提取等均未开设;在培养学生综合应用能力方面,缺乏综合应用合成技术、成分分析、性能测定等一系列实验手段的创新性实验,如树脂、涂料的合成、制备,性能测试,生产工艺、配方的优化等综合实验;也缺乏目前化学化工领域比较前沿的纳米材料的制备、表征等实验。化学化工学院工学类专业在经历了办学初期的迷茫、困惑后,通过走出校门到省内外高校取经学习、到大型企业参观、请企业、行业专家到学校座谈等形式,已将人才培养方案进行了几次大的修订,但我们认为,我们的人才培养方案离完善还有一定距离,如我们的课程设置中能有效训练学生实际工作能力的设计实验、综合实验还比较少;部分实验因条件不具备而延期开设;部分实验因实验时间长、操作繁琐、有一定危险性等因素而没有开设。
2实习实训
化学化工专业本科生科创能力培养模式
摘要:在新工科背景下,针对目前高校本科生科研创新能力不足的问题,构建“基础实验—综合训练—实践实训—科研创新”科研式反哺教学体系,让科研经验丰富的导师带领本科生实际参与学科竞赛及科研课题,构筑适合地方本科院校化学化工类本科生科创能力的培养模式。
关键词:本科生;科研式反哺教学;实践实训;科研创新
“新工科”理念是当前高等教育改革的方向,以“新工科”建设为主体的高等工程教育改革进入新阶段[1],尤其是为地方高校的人才创新实践能力培养提出新的要求。坚持“以本为本”、推进“四个回归”是当前高等教育改革发展的基本遵循。在强化本科生科创能力提升方面,地方本科院校无论是从师资力量、学科建设还是学生素质、办学水平上,都与国家重点高校、研究型大学之间存在着较大差距。本科生的科研和创新能力培养也是衡量地方高校教学水平的重要指标。如何构筑适合地方本科院校化学化工类本科生科创能力的培养模式至关重要。
1培养模式的主要内容
1.1构筑科创能力系统性培养机制
[2]构筑符合新工科背景下地方高校化学化工类本科生科创能力系统性培养机制,以“科研导师全程引领-优秀学生创队-多年级学生参队”为模式,以“高层次科研项目-大学生创新创业项目-大学生科创竞赛”为载体,以“科技前沿知识研讨-导师课题进展报告-科研团队组会讨论”为路径,构建“模式+载体+路径”的三维立体式科创实践能力培养体系。
计算机辅助分析化学与实验教学研究
基于人类科学文明发展历程分析,自然科学领域所取得的各项成就,几乎都离不开数据支持。尤其在化学领域,由于研究对象多处在分子、原子甚至更小的微观尺度上,直观上难以洞悉反应过程,需要通过严谨的数学处理总结规律,才能精准地界定化学环境、反应条件、剂量比例等。然而,在传统化学化工教育领域开展实验活动,需要对原始数据进行大量加工,才能从中窥得部分奥秘,不仅过程繁琐、操作复杂,且难以保障化学实验数据的准确性,不利于化学理论与实验教学活动的开展。在信息化、网络化、数字化高度发达的现代社会背景下,将计算机辅助功能引入到化学化工教研活动中,既能够提高教学质效,也能够促进学科之间的互动协同,为培养化学化工专业复合型人才创造有利条件。王洪艳主编的《计算机与化学化工数据处理》(科学出版社,2007年4月第1版)一书聚焦计算机辅助教学优势,强调计算机学科与化学化工的深度结合,针对如何利用计算机辅助工具展开化学理论、实验教学进行了全面介绍。通读全书,发现三方面显著特色。
一、秉承问题意识,促进计算机与化学学科的跨界结合
该书以计算机辅助分析功能为起始点,以建立化学学科数学模型为着力点,以增强高校学生化学化工数据处理能力为落脚点,是一部旨在促进计算机科学与化学专业学科跨界结合的教育专著。全书包含12个章节,各章节内容均以实践应用为主,包括构建化学问题的数学解决模型、化学数据统计、化学实验数据回归分析等,最大程度上简化化学化工概念、定义等理论知识,大部分篇幅用以容纳计算机辅助分析功能如何体现、如何构建、如何使用。由此,可以看出本书作者具有强烈的问题意识,正如全书开篇之际提出的一系列问题:如何快速实现化学原始数据测量与分析?如何有效从化学数据中提取隐含信息?如何利用计算机软硬件解决化工生产问题?计算机辅助既是一种问题解决思路,也是一种化学学科教学创新模式;同时,要实现计算机辅助价值在化学实验领域的有效渗透,“跨界结合”是非常有效的方式。一方面,它可以引导学生将所掌握的计算机软件知识、编程技能等与化学理论整合起来,督促学生学以致用。另一方面,可以让化学专业学生提前熟悉职业情境,为进入化工岗位筑牢基础。
二、突出建模思维,强调化学实验教学中数理统计分析
客观上,计算机(包含硬件与软件)是一种信息化、数字化、网络化工具,化学是一门自然科学,两者的构成要素、存在样态、表达形式等差异巨大,是无法进行直接性结合的。为了消除计算机与化学之间的隔阂,本书在两者之间搭建起一座“数学桥梁”,即数学建模。本书突出建模思维,目的是让学生主动地利用数理统计方法,将碎片化、不相关的实验结果转换成定量表述形式,在此基础上反推化学实验过程,促成化学试剂用量、化学实验条件、化学现象观察等关联性,充分发挥计算机软件的数据处理优势。同时,本书为读者展示了实用性较强的化学问题数学模型,包括曲线法、多项式拟合、多元回归等,相关数学模型都源自于化学理论的推导。此外,为了保障化学建模用途的多元性,本书十分注重基础数学知识的普及,例如第三章“概率论与数理统计的基本知识”中,介绍了概率论、数理统计基本概念、实验数据统计检验等常规操作,并提供了一些化学实验教学中常见的数学模型,可供学生直接运用,以及在此基础上拓展数据模型。
三、坚持创新理念,探索计算机辅助功能的多元化应用
青年教师竞争力提升探讨
[摘要]随着高等教育的发展,越来越多的高学历者进入高校教师行列,在各个方面取得成绩支撑学校发展。与此同时,青年教师比例大幅提升,他们已渐渐成长为高校教师队伍的主力军。本文对高校化学化工类课程青年教师面临的压力、需具备的能力以及提升的途径进行了探讨。
[关键词]青年教师;化学化工;竞争力
随着高等教育的发展,办学规模不断扩大,高校师资队伍也随之壮大。越来越多的高学历者进入高校教师行列,在教育教学、科技创新、社会服务等方面取得成绩支撑学校发展。与此同时,青年教师比例大幅提升,他们已渐渐成长为高校教师队伍的主力军。同为同龄人中的佼佼者,如何提升竞争力是青年教师常常思考的问题。而青年教师整体面临竞争压力大也常成为热门话题。为此,笔者对高校化学化工类课程青年教师面临的压力、需具备的能力以及提升的途径进行了探讨。
1面临的压力
高校化学化工类课程教师既要开展理论课教学、实验课教学还要进行科学研究,既要培养学生还要个人提升,既要完成本职工作,还要参与集体事务,压力之大可想而知。1.1教学压力。现有高校青年教师一般是刚毕业的高学历者或是在博士后出站后直接进入高校,他们大多是非师范类专业,没有经过严格的教学培训,也没有扎实的相关基本功。大多数时,对教学基本方法、教学内容的规划、教学手段的利用以及与学生互动等方面有明显欠缺,甚至在语言表达上都把握不准,这些不仅影响教学质量,也给当事人造成很大的压力与困惑[1]。1.2科研压力。不教学,成不了老师。不科研,成不了好老师。高校教师的压力始终存在,而如今,职称评聘对科研的要求更是加重了青年教师在科研方面的压力。许多高校为了适应需要谋求发展,针对教师建立了考核制度,教学之外还有论文、项目、经费等方面的要求。而化学化工类实验常常需要借助大型或精密仪器,同时还涉及到危化品以及废水废弃物的管理,这些也会对科研产生一定的阻碍。1.3其他压力。进入高校之前,很多人会以为高校教师是个令人羡慕的高尚职业,但事实却是,越好的高校,人才越多,竞争越激烈。因此很可能在较长一段时间内超负荷工作却因没有成果而缺乏获得感、成就感,造成预期与现实的较大落差,从而引起心理压力。同时,他们还面临人际交往的压力。长期的学校生活以及科研经历,使得一部分青年教师习惯性独立,甚至比较自我,因此造成与领导、前辈以及同事们交流不畅。
2需具备的能力
高校化学化工类安全教育平台建设研究
摘要:安全教育为化学化工类专业学生提供了重要的知识保障。本文介绍了海南大学高分子材料与工程专业安全教育平台的建设情况,并探讨了其建设过程对于学生能力塑造的影响。
关键词:安全教育;在线教育;工程教育专业认证
安全是高校化学化工类实验室正常运行的基石。然而,近些年来海内外高校仍不时发生实验室安全事故。2019年,以色列理工学院的Gutmanas教授在其实验室因爆炸身故;2018年,印度科学理工学院年仅28岁的青年学者ManojKumar因高压容器爆炸身亡[1]。当前国际顶级高校如哈佛大学、麻省理工学院、斯坦福大学对实验室均以“环境健康与安全”(EHS)为基准,部分高校如加州大学圣巴巴拉分校和特拉华大学通过对本校发生的实验室安全事故进行公示,进一步强化师生的实验室安全意识[2-3]。2019年5月,我国教育部发布的《关于高校实验室安全工作的意见》对加强高校实验室安全管理进行了明确要求[4],足见化学化工类实验室的安全保障任重而道远。一方面,国内有《实验技术与管理》和《实验室研究与探索》等专业期刊为高校实验室安全提供理论支撑,另一方面,根据中国高等教育学术研究的演变与发展趋势(1980-2019)[5]和基于14家教育类期刊发文统计的2019年全国高校高等教育科研论文统计分析[6],研究热点或高频词却了无实验室安全主题存在。回归到操作层面,高校化学化工类实验室因责任重大、专业性强、安全知识庞杂和实践不可或缺等特点,其有效落实难度不言而喻。通过现代的教学手段向受众提供专业的安全知识则是解决这一矛盾的重中之重。海南大学高分子材料与工程专业初创于1958年,是海南省一流本科专业,被誉为“天然胶乳行业的黄埔高校”。在本硕博一体化培养过程中,学生将不可避免地接触多种危化品(如高温高压系统,易燃、易爆、有毒或有腐蚀性药品,相关实验也会产生大量三废。)。学生的安全与健康是教学工作的前提,实验室安全教育以学生为中心全方位开展。一方面通过在线实验室安全教育平台向同学们提供内容详实、可靠实用、结构明晰的化学化工实验室安全知识;另一方面让学生充分参与到实验室安全教育平台的构建过程,在此过程中学生的综合能力和竞争力得到了提升,更因为深入实践强化了安全意识与具体知识的掌握。本文将介绍在线实验室安全教育平台建设情况和学生参与平台建设对工程教育专业认证所涉能力培养的影响。
1.在线实验室安全教育平台建设
对于学生安全意识的塑造与安全知识的传授,通过“课堂教学-线上教学-实操演练-考试”立体式方案开展。必修课《新生导学》将化学化工类实验室安全的意识塑造作为课程教学的重要组成部分;每学期的消防演练着重锻炼学生沉着冷静的心理素质和熟练的操作能力;通过考试是实验室的准入门槛,这也是当前此类实验室同行法则[7-8],而在线实验室安全教育平台所呈现的线上教学则不仅为考试提供了知识准备,而且为学生未来知识回顾与查阅提供了信息来源。可见,该方案充分体现了安全系统工程理论提出的“三E对策”,即Enforcement(强制)、Education(教育)、Engineering(工程技术)[9]。尽管高校化学化工类实验室安全教育的重要性毋庸置疑,但国内大多数高校采取的是将相关实验室安全教育融入各个实验教学中,缺乏系统性。显然,学生在开展实验前便掌握化学实验室安全的基本知识并了然于胸、遇到问题不慌乱更有利于实验室的安全的切实建设。传统的实验室安全教育多以板报、印刷品、课堂口述、讲座等形式进行,但它们普遍存在受众小、不够直观、重复性工作多等不足。在线实验室安全教育平台为师生提供了便捷的化学化工类实验室安全知识获取途径,受众可通过电脑、手机、iPad等设备随时随地实现“互联网+教育”;其次,对于重要的或者难以理解的学习内容,学习者可经多次重复浏览做到充分掌握,从而满足自主学习要求;此外,平台所呈现的内容会根据该领域的进展及时更新拓展,从而满足工程实践的发展性需求;在当前社会广泛应用线上平台开展教育教学等活动的情况下,因此,线上安全教育的必要性与重要性显得尤为突出[10-11]。近些年来,国内高校实验室安全教育在线资源主要有慕课、虚拟仿真实验室和安全教育考试系统[12]。基于以学生为中心准则,我们必须关注学生的学习方式和学习体验。根据我国大学生在线学习体验的聚类分析研究,学生对在线教育最为关注的是平台建设情况(含硬件条件)[13]。平台的合理规划、设计和实施是产生良好学习效果的前提,在本实验室安全教育平台中,提供了“通知公告、安全教育、视频专区、政策法规、仪器设备”五个教育版块,并提供了在线考试入口,如图1所示:安全教育版块提供安全标识、安全健康防护、废弃药品的处置、化学药品安全、生物激光辐射安全、化学事故发生后的应急处理、消防安全等方面的基础知识。我们希望学生在学习过以上知识后,应当熟悉实验室和生活中各种化学安全标识;正确穿戴实验安全器具,如实验服,防护面罩,防护手套等;对于废弃药品,能够正确处理并合理分类放置或排放;涉及到特殊方面的实验,如生物安全、辐射安全、激光安全等时,能够严格按照老师指导及标准要求进行规范操作;对于用水、用电、用火、高温等方面要有足够的防范意识;如果发生事故,懂得应急处置的方法。在掌握这些技能之后,进行大学课堂的常规实验便有了指导,因此发生实验事故的可能性会大大降低,即使发生了实验室安全事故,在采取正确应急处置方式的情况下,也会使事故的危害大大降低。仅通过文字描述向学生介绍实验安全相关知识比较枯燥,会使大家学习兴趣下降。对于消防设备的正确使用、化学品的科学存储、化学品的安全处理等事项,仅通过文字描述难以做到让学生准确的领会。为改善学习体验,我们在平台设立了视频专区,根据知识点之间的关系分层次设立了视频教学资源。音像演示不仅生动性强,而且对于操作细节的展示也更为明晰。政策法规由(1)危险化学品相关法规(2)反射性及生物安全(3)环境保护相关法规(4)消防、气体、特种设备安全和(5)其他安全法规五部分组成,较为系统地为学习者提供了遵守依据。此外,平台在规章制度板块列出了学校、学院及高分子材料与工程系对实验室安全作出的内部规章制度要求。如图2所示,列出的规章制度使得学生能直接获得校内对实验室安全的最新要求。与当前大多数高校实验室安全平台不同的是,该平台提供了仪器设备的操作教程。这主要基于两方面考虑:(1)化学化工类实验室安全教育平台不应该仅仅是危化品处理、消防知识、水电气安全等知识的展示平台,具体仪器设备的操作与学生的安全息息相关,如高速运转的设备存在将女生头发卷入的危险。再如使用中的平板硫化机存在将学生烫伤的可能性。根据已有仪器设备,提供详细的规范操作步骤,并特别指出可能存在的安全隐患,对于保护师生的安全具有明显的现实意义。(2)尽管人的安全是化学化工类实验室正常运转的基本前提,但仪器设备的安全维护也是实验室和本科教学管理需要落实的事项,否则不但会影响正常实验教学进程,而且会给国有资产带来不必要的损失。在此过程中也培养了学生爱护公共财产的意识。如图3所示,每行前面的字母和数字组合代表该仪器所在实验室房间号,后面的文字表示具体仪器设备。安全考试系统则是对同学们经过较系统学习后能力达成度的具体检验。该百分制考试系统以单选题、多选题、判断题等客观题为题型,采用php语言和mysql数据库构建,允许学生多次考试,以考生所获得的最高分计分,当分数超过90分时计为通过考试。
2.平台建设对工程教育专业认证所涉能力培养的影响
化工学院学习科学发展观调研报告
根据学校深入学习实践科学发展观活动的总体安排,作为联系点单位,化学化工学院深入学习实践科学发展观活动领导小组以认真负责的态度、改革创新的精神和求真务实的作风,围绕学校主题,结合学院特点,提出了“深入解放思想,坚持科学发展,努力建设教学研究型学院”的学习实践活动主题,并把“深入解放思想推动科学发展加快建设教学研究型学院步伐”作为学院的调研课题。
一、调研工作的主要做法
(一)明确选题,破解难题
为了搞好调研工作,学院深入学习实践科学发展观领导小组召开了专门会议,本着“结合学院实际,突出发展重点,重在破解难题”的思路,明确领导班子从五个方面进行调研:一是人才引进和队伍建设;二是学科发展与专业建设;三是科研工作和实验室建设;四是本科生毕业实践环节质量管理;五是毕业生就业工作。根据分工,领导班子成员每人负责一个选题,分别完成了相关调研报告。
(二)拓宽渠道,深入调研
1、层层座谈,倾听民声
当代仪器解析教学与科研
本文作者:冯彩霞屈建莹李德亮工作单位:河南大学化学化工学院环境与分析科学研究所
理论知识辅助科学研究
仪器分析方法学上广泛采用各种化学及物理、生物等非化学的方法原理、技术,新型仪器装置及分析技术不断涌现,对仪器分析学科的发展也带来了巨大的变化[2]。作为教师特别是青年教师在教学的过程中仍然需要不断学习,以便在课堂上补充新的知识。另外教师通过教学实践会对基本知识理解得更深入透彻,对科研也会起到一定的辅助作用。我在读研究生时曾经遇到根据分子荧光的I-t曲线推测荧光寿命的问题,当时只从文献上学到将I-t曲线转化成lnIt-t曲线,再根据所得直线的斜率计算荧光寿命值的方法,但是不明白为什么。后来在教学实践的过程中参阅了武汉大学新编的第五版《分析化学》下册,其书显示荧光强度衰变所遵循的公式[3]:lnI0-lnIt=t/τ(1)I0———t=0时刻的荧光强度It———t=t时刻的荧光强度τ———荧光寿命通过转化得到以下公式:lnIt=lnI0-t/τ(2)由式(2)可以根据所得直线的斜率计算荧光寿命,此时才明白当初文献上所用方法的根据。另外通过电化学分析部分的电位分析基本理论,我也加深了对pH计使用步骤地理解,并进一步将电化学工作站和光催化反应结合起来,拓深光催化科研领域开展光电催化内容,这项工作正在进行中。
教学科研并重,师生共同进步
青年教师在教学过程中引入科研,还会起到宣传自我,吸引学生的作用。在高校中,教师的科研多数是指导学生完成的,但是如何吸引学生在考研或者毕业生科研训练时选择自己作为导师呢?特别是对于年轻教师,一无资历二无名望怎么吸引学生?但是如果在教学的课堂上,能够将自己的科研内容适当地引入,不仅激发学生学习的兴趣,提高教学质量,而且帮助学生了解了自己的科研方向,甚至激发了学生对自己科研内容的兴趣,又何愁没有学生呢?另一方面,教师在做科研的过程中,需要时刻关注本研究领域的前沿内容,查阅外文文献,因此在指导本科生毕业论文时,无论从选课题还是写论文方面都能够有丰富的经验,既有效地将本科生毕业论文与科研项目相结合,又推动了科研和教学工作。[4]本人在评上硕士研究生导师之前,总是不乏有学生选我的课题参加全国大学生挑战杯、暑期科研训练和本科毕业训练等等,这应该和平时教学过程中的点滴渗透有着密不可分的联系。本人所带的本科生毕业训练中有多人获得校级优秀毕业论文,还有两名学生的实验结果分别发表在国际著名期刊上:PhotochemistryandPhotobiology和AppliedSurfaceScience。不可否认,我也曾经遇到教学和科研在时间上的冲突,特别是接任一门新的理论课程时,要付出很大的精力设计和准备课堂教学内容,不免就会挤掉科研的部分时间。但是我坚持按照以下原则进行:首先上好一门课,这是对学生负责;而后再作科研,这是为了更好的引导学生。当然教学工作进行到一定的熟练程度时,在时间上和科研的矛盾几乎可以消除,青年教师就应该多投入,多努力,尽量把自己的教学和科研工作协调到最好。本人在脚踏实地做科研的同时,积极更新知识,开拓思想,深入教学研究和教学改革,只有教学和科研都达到一个高层次的水平上,才能更好地相互促进、相辅相成。