大學(xué)化學(xué)原理范文10篇

時間:2024-05-21 02:45:33

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大學(xué)化學(xué)原理

大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)改革研究

摘要:OBE理念作為一種十分先進(jìn)的教學(xué)理念,它可以更好地改革教學(xué)模式,迎合國家教育改革的潮流,適應(yīng)全球經(jīng)濟(jì)一體化的要求。本文基于OBE理念對大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行研究,首先分析在OBE理念下的大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)改革可行性,并對大學(xué)化學(xué)課程目前存在的教學(xué)問題進(jìn)行討論,最終提出相應(yīng)的改革方案。

關(guān)鍵詞:OBE理念;大學(xué)化學(xué);課程改革

一、OBE理念下的大學(xué)化學(xué)課程教學(xué)改革可行性分析

(一)OBE理念內(nèi)涵分析

OBE理念的全稱是成果導(dǎo)向教育,這種教學(xué)理念自1981年被提出后相繼成為美英等國的教育改革理念[1]。2013年被我國的工程教育專業(yè)認(rèn)可。它在大學(xué)化學(xué)課堂中主要表現(xiàn)在課程的體系設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容的選擇以及教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置幾方面。并且在課堂中需要保障以成果為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,持續(xù)改善。這種教學(xué)理念已覆蓋我國二十多個工科專業(yè)。

(二)大學(xué)化學(xué)課程定位

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有機(jī)化學(xué)實驗學(xué)習(xí)體會探討

摘要:化學(xué)實驗是大學(xué)化學(xué)教學(xué)課程的基礎(chǔ),教學(xué)模式傳統(tǒng),實驗過程程序化,很多同學(xué)完成實驗只是簡單復(fù)制書本實驗步驟,過程中缺乏對實驗原理的思考。有機(jī)化學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科,是化學(xué)實驗的重要組成部分,本文結(jié)合學(xué)校有機(jī)化學(xué)實驗課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況闡述在化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)中的體會,提出了部分影響實驗學(xué)習(xí)效果的因素,并提出了相應(yīng)的改善措施。

關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;教學(xué)改進(jìn);實驗課程

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。化學(xué)實驗教學(xué)著眼于訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、求實態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑,在高?;瘜W(xué)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位[1]。目前,學(xué)校教學(xué)方式偏于傳統(tǒng),主要分為基礎(chǔ)知識講解和基礎(chǔ)實驗技能。老師講述理論知識,實驗課本中包含全面詳細(xì)的實驗原理,儀器藥品,過程,思考與討論。學(xué)生只需按部就班的完成實驗課程,撰寫報告。實驗報告是老師對學(xué)生課程評價最重要的部分,逐漸學(xué)生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”,不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和理解學(xué)科技術(shù)和方法。本文從高校的教學(xué)特點及現(xiàn)狀,以有機(jī)化學(xué)實驗思考,結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生學(xué)習(xí)客觀實際,對大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的改進(jìn)提出了一些體會和建議。

1有機(jī)化學(xué)實驗課程的配置

大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實驗一般包括無機(jī)化學(xué)實驗,物理化學(xué)實驗,有機(jī)化學(xué)實驗,分析化學(xué)實驗等,本校有機(jī)化學(xué)實驗數(shù)量和學(xué)分上均最高,表1是本校有機(jī)化學(xué)實驗課程設(shè)置,共安排了16個實驗,在安排上可以看出老師的初衷,分為基礎(chǔ)操作實驗和合成實驗,由簡到繁,每一個合成實驗都包含了一個新的化學(xué)反應(yīng),希望通過實驗幫助學(xué)生掌握理論原理。但個人認(rèn)為課程過于追求實驗的全面性,從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ),加以重結(jié)晶提純,減壓抽濾展開的一系列有機(jī)物的合成,參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點,其他實驗即變?yōu)闄C(jī)械重復(fù),并且每一個實驗至少6個小時,耗時長,容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內(nèi)容,改為學(xué)生自己設(shè)計實驗,增加思考,實驗可能更好。

2有機(jī)化學(xué)實驗體會

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有機(jī)化學(xué)實驗學(xué)習(xí)體會探討

摘要:化學(xué)實驗是大學(xué)化學(xué)教學(xué)課程的基礎(chǔ),教學(xué)模式傳統(tǒng),實驗過程程序化,很多同學(xué)完成實驗只是簡單復(fù)制書本實驗步驟,過程中缺乏對實驗原理的思考。有機(jī)化學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科,是化學(xué)實驗的重要組成部分,本文結(jié)合學(xué)校有機(jī)化學(xué)實驗課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)情況闡述在化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)中的體會,提出了部分影響實驗學(xué)習(xí)效果的因素,并提出了相應(yīng)的改善措施。

關(guān)鍵詞:化學(xué)實驗;教學(xué)改進(jìn);實驗課程

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科?;瘜W(xué)實驗教學(xué)著眼于訓(xùn)練學(xué)生的動手能力和理論聯(lián)系實際的能力,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、求實態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要途徑,在高?;瘜W(xué)教學(xué)中占據(jù)著舉足輕重的地位[1]。目前,學(xué)校教學(xué)方式偏于傳統(tǒng),主要分為基礎(chǔ)知識講解和基礎(chǔ)實驗技能。老師講述理論知識,實驗課本中包含全面詳細(xì)的實驗原理,儀器藥品,過程,思考與討論。學(xué)生只需按部就班的完成實驗課程,撰寫報告。實驗報告是老師對學(xué)生課程評價最重要的部分,逐漸學(xué)生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”,不利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和理解學(xué)科技術(shù)和方法。本文從高校的教學(xué)特點及現(xiàn)狀,以有機(jī)化學(xué)實驗思考,結(jié)合專業(yè)特點和學(xué)生學(xué)習(xí)客觀實際,對大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的改進(jìn)提出了一些體會和建議。

1有機(jī)化學(xué)實驗課程的配置

大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實驗一般包括無機(jī)化學(xué)實驗,物理化學(xué)實驗,有機(jī)化學(xué)實驗,分析化學(xué)實驗等,本校有機(jī)化學(xué)實驗數(shù)量和學(xué)分上均最高,表1是本校有機(jī)化學(xué)實驗課程設(shè)置,共安排了16個實驗,在安排上可以看出老師的初衷,分為基礎(chǔ)操作實驗和合成實驗,由簡到繁,每一個合成實驗都包含了一個新的化學(xué)反應(yīng),希望通過實驗幫助學(xué)生掌握理論原理。但個人認(rèn)為課程過于追求實驗的全面性,從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎(chǔ),加以重結(jié)晶提純,減壓抽濾展開的一系列有機(jī)物的合成,參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點,其他實驗即變?yōu)闄C(jī)械重復(fù),并且每一個實驗至少6個小時,耗時長,容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內(nèi)容,改為學(xué)生自己設(shè)計實驗,增加思考,實驗可能更好。

2有機(jī)化學(xué)實驗體會

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基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)研究

摘要:教學(xué)團(tuán)隊是一個教學(xué)集合體。教學(xué)團(tuán)隊在教學(xué)實踐中發(fā)揮著重要的作用。以淮南師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊立項建設(shè)為例,著重探索了基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊構(gòu)建的形成過程、具體建設(shè)思路與改革方案,并提出了團(tuán)隊以后的建設(shè)思路、發(fā)展方向和建設(shè)目標(biāo)。本文可作為基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)與改革的參考。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)化學(xué)實驗;教學(xué)團(tuán)隊;建設(shè);改革

化學(xué)類各專業(yè)均以實驗為基礎(chǔ)。實驗教學(xué)與訓(xùn)練在化學(xué)類本科生人才培養(yǎng)中所發(fā)揮的作用是無可替代的[1-2]。眾所周知,大學(xué)本科的化學(xué)實驗由基礎(chǔ)化學(xué)實驗和專業(yè)化學(xué)實驗組成。關(guān)于基礎(chǔ)化學(xué)實驗構(gòu)成,不同的高校亦有所不同。一般而言,基礎(chǔ)化學(xué)實驗是按照無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析化學(xué)和物理化學(xué)這四大化學(xué)對應(yīng)的實驗組成的,有的高校也會將四大化學(xué)實驗按照模塊化進(jìn)行整合,如無機(jī)及分析化學(xué)實驗、基礎(chǔ)化學(xué)通識實驗、大學(xué)化學(xué)實驗等,然后把這些模塊化的實驗組成基礎(chǔ)化學(xué)實驗。不管如何分類,每所高校化學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容均依據(jù)自己的專業(yè)特點進(jìn)行安排和設(shè)計。很明顯,基礎(chǔ)化學(xué)實驗的根基在“基礎(chǔ)”,主要培養(yǎng)學(xué)生的操作動手能力,訓(xùn)練學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng),鍛煉學(xué)生在實驗中驗證所學(xué)的理論知識以及綜合分析、簡單設(shè)計等較為復(fù)雜的實驗?zāi)芰Γ?-5]。但是,基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)與訓(xùn)練的關(guān)鍵在于指導(dǎo)教師的教學(xué)投入和學(xué)生的態(tài)度。教師的投入和學(xué)生的態(tài)度通常是相好滲透和互補(bǔ)的。簡而言之,學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)實驗的成就與實驗指導(dǎo)教師的投入關(guān)系巨大,即使“成正比”亦不為過。所以,實驗教學(xué)隊伍質(zhì)量的優(yōu)劣在基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中起著關(guān)鍵性的作用[6-7]。淮南師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實驗中心作為省級實驗教學(xué)示范中心,多年來為了能有效提升基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量,我們從多方面進(jìn)行改革。這其中最主要的就是基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)、改革與發(fā)展。一支優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊建立,不是一朝一夕之功,它需要多年的積淀。一旦建成的了一支素質(zhì)高、能力強(qiáng)的教學(xué)團(tuán)隊,那么它將在教學(xué)中發(fā)揮難以想象的作用。

1基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊構(gòu)建形成

基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊的打造至少需要經(jīng)歷建立、完成和完善3個階段。(1)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊的建立。這是基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊建立的雛形期。以淮南師范學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院基礎(chǔ)化學(xué)實驗中心為例,在團(tuán)隊建立之初,我們以課程為支柱,根據(jù)課程的需要組建一支由“四大化學(xué)實驗”的教師隊伍組成的“基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊”。這支隊伍看起來好像比較完美,各門實驗課程的師資隊伍能平衡發(fā)展。但是經(jīng)過幾年的實踐,這支隊伍并沒有很好地發(fā)揮應(yīng)有的作用,反而出現(xiàn)了各自為政、互相脫節(jié)的不利局面。例如,各門實驗課程教學(xué)質(zhì)量出現(xiàn)了明顯的不平衡發(fā)展的情況,儀器的使用過于單一,其使用效率過低,各門實驗對人才培養(yǎng)的連貫性不強(qiáng),教師隊伍發(fā)展參差不齊等。后來,我們經(jīng)過反思,決定不能僅僅依賴于課程設(shè)置來組建基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊。(2)基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊逐步完成。我們經(jīng)過對現(xiàn)有資源的整合,將基礎(chǔ)化學(xué)實驗?zāi)K化。把原來的“無機(jī)化學(xué)實驗”和“分析化學(xué)實驗”合并而整合成基礎(chǔ)性的“大學(xué)化學(xué)實驗”,把原來的“有機(jī)化學(xué)實驗”、“物理化學(xué)實驗”和“儀器分析化學(xué)實驗”整合成“物質(zhì)制備與分離分析實驗”和“物質(zhì)性質(zhì)測量實驗”。我們這樣做的原因,主要是依據(jù)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)和認(rèn)知的基本規(guī)律來進(jìn)行的。而且也與我們的理論課程中由《無機(jī)化學(xué)》和《分析化學(xué)》整合成《無機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》相吻合。學(xué)生在對化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)的構(gòu)成原理、分析分離等認(rèn)識,總是遵循由簡單到復(fù)雜、由感性到理性的基本規(guī)律。所以,我們對基礎(chǔ)化學(xué)實驗進(jìn)行整合形成了“大學(xué)化學(xué)實驗”、物質(zhì)制備與分離分析實驗”和“物質(zhì)性質(zhì)測量實驗”三個基本模塊。為了能使這三個模塊的教學(xué)能得到優(yōu)良發(fā)展,有利于高素質(zhì)和高質(zhì)量人才的培養(yǎng),我們必須打造一支與之相匹配的實驗教師隊伍。這支隊伍中的每一員,要求對模塊中所有的實驗內(nèi)容都要十分熟悉,并能獨立地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。這樣整合,使原來“只會一只腳走路”的實驗指導(dǎo)教師沒有了立足之地。為了能適應(yīng)新的教學(xué)模式,一些指導(dǎo)教師就跟著其他教師身后隨堂學(xué)習(xí)。經(jīng)過幾年的努力,我們終于建立了一支“職稱較高、學(xué)歷較高和年輕化”的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教師隊伍。(3)基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)團(tuán)隊的完善。為了保持基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊穩(wěn)步發(fā)展,我們不時地對團(tuán)隊進(jìn)行更換和補(bǔ)充。對那些責(zé)任心不強(qiáng)、教學(xué)水平不高且不鉆研的教師及時剔除團(tuán)隊。把業(yè)務(wù)能力提升快、具有高度責(zé)任感且任勞任怨的教師隨時吸納進(jìn)來。我們的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊實行“院長指導(dǎo)”和“實驗中心主任直接負(fù)責(zé)”的管理模式。每學(xué)期結(jié)束之后,對教學(xué)團(tuán)隊成員進(jìn)行量化考核。到達(dá)考核標(biāo)準(zhǔn)的下一學(xué)期繼續(xù)留在團(tuán)隊,考核達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的撤下。在沒有實行這一管理模式之前,在每一次的期中教學(xué)座談會上,基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)是學(xué)生詬病最多的課程。在實施這一管理模式之后,基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)則是學(xué)生滿意度最高的課程。這一管理模式運行多年以來,我院基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊成員的業(yè)務(wù)能力得到明顯提升,教師的責(zé)任心也顯著提高。2018~2019年度結(jié)束之后,我們基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊成員已發(fā)展到24人,職稱組成為:教授9人,副教授9人,高級實驗師2人,講師2人,實驗師2人,高級職稱比例達(dá)到83.3%;學(xué)歷組成為:博士10人,碩士12人,本科2人,研究生以上學(xué)歷占91.7%。在這支隊伍中,省級教學(xué)名師有3人,校級教學(xué)名師有3人,省級中青年學(xué)科帶頭人有2人,校級中青年學(xué)科帶頭人有8人。

2基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)改革

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大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革探析

[摘要]大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)作為大學(xué)化學(xué)教學(xué)重要組成部分之一,不僅要教授學(xué)生專業(yè)知識,更旨在提升學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。目前,大部分高校對大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)已進(jìn)行了改革,也取得了一些成效。但是大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)在實驗室管理建設(shè)、實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置及考核模式等方面依然存在問題。本文著重對這些問題進(jìn)行總結(jié)歸納、深入探討,并提出一系列解決方案,希望以此來豐富并完善大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué),提高教學(xué)質(zhì)量,推動大學(xué)化學(xué)教學(xué)改革的進(jìn)程。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)化學(xué)實驗;教學(xué);改革

隨著人類社會的不斷向前發(fā)展,對人才的需求越來越具體化。其中,實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)被普遍認(rèn)為是人才培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié),如何提高大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,成為越來越成為大學(xué)教育者不容回避的關(guān)鍵問題。大學(xué)化學(xué)實驗作為化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程,是一門以實驗操作為主的技能課程,又與相應(yīng)的化學(xué)理論課如無機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),物理化學(xué)等聯(lián)系密切。同時在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力等方面有積極促進(jìn)作用,實驗課也是衡量大學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要方面。近年來,大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革雖然取得了很大的進(jìn)展,事實上,化學(xué)教學(xué)實驗課程的教學(xué)仍然存在很多問題如忽略實驗教學(xué)重要性,其次課程內(nèi)容設(shè)置老套,實驗內(nèi)容落后,教師授課方式不能與時俱進(jìn),實驗室管理、實驗教學(xué)方法和手段落后,未能充分和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)充分結(jié)合。目前,社會對大學(xué)生技能的要求越來越高,大學(xué)生應(yīng)需要具備的基本科學(xué)素質(zhì)越來越多,圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)大學(xué)生這一中心目標(biāo)。大學(xué)化學(xué)實驗應(yīng)該在現(xiàn)已取得的教學(xué)研究成果基礎(chǔ)上,以教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等改革為起點,緊跟時代步伐,進(jìn)一步擴(kuò)大大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的深度和廣度,提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,培養(yǎng)大學(xué)生的實踐技能和和創(chuàng)造技能,以此提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。本文從試圖從大學(xué)實驗課程所面臨的問題入手,結(jié)合筆者自己的實驗教學(xué)實踐經(jīng)驗,總結(jié)提出化學(xué)實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵要素,改善我國大學(xué)化學(xué)實驗課程教學(xué),為培養(yǎng)實踐性和創(chuàng)造性的化學(xué)人才盡綿薄之力。

1設(shè)立實驗室小組,改進(jìn)實驗室管理模式

設(shè)立化學(xué)實驗室教學(xué)小組:小組成員由學(xué)院實驗室負(fù)責(zé)人,實驗室教學(xué)老師以及課程的助教構(gòu)成。實驗室管理人員,負(fù)責(zé)實驗室設(shè)備的日常維護(hù)和藥品耗材的管理工作,教學(xué)教師主要負(fù)責(zé)教學(xué)工作,助教輔助官人人員和教學(xué)教師的工作。實驗管理人員成為專職人員,也可以多個實驗室共用一個專職人員,以節(jié)約開支為首選,配備一到兩名助教(研究生)可以輔助管理工作。管理人員結(jié)合現(xiàn)代計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對實驗室耗材實行數(shù)據(jù)化管理,力求做到對實驗室的藥品、試劑、耗材的使用情況進(jìn)行動態(tài)跟蹤,準(zhǔn)確的判斷實驗室的日常消耗。針對破壞儀器,浪費藥品的學(xué)生,建立系統(tǒng)賞罰制度,做登記處理,可以采用罰金賠償模式,對學(xué)生進(jìn)行反思教育,因為良好的化學(xué)實驗技能素養(yǎng)對化學(xué)學(xué)科的大學(xué)生來說,是做人做事的基本準(zhǔn)則。每年設(shè)立專門的日期,組織學(xué)生進(jìn)入化學(xué)實驗室進(jìn)行參觀,讓學(xué)生熟悉基本的大學(xué)化學(xué)的實驗環(huán)境,熟悉安全工具如滅火器,沙桶以及急救箱的放置地點和使用辦法,并囑咐安全工具不準(zhǔn)移動和挪用。

2利用新型溝通技術(shù)組織學(xué)生,實行分組制教學(xué)

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翻轉(zhuǎn)課堂化學(xué)實驗設(shè)計分析

摘要:翻轉(zhuǎn)課堂已被應(yīng)用于多門課堂教學(xué)過程中,取得較好的教學(xué)效果。本論文中,設(shè)計了將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于分析化學(xué)實驗教學(xué)的具體實施步驟,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、參與討論,將課堂時間留給學(xué)生,充分鍛煉學(xué)生的實驗操作能力;通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程設(shè)計,授課教師能夠更加深入理解課堂教學(xué)內(nèi)容,提高教師自身教學(xué)能力。

關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;分析化學(xué)實驗;教學(xué)模式

在現(xiàn)代信息技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下,翻轉(zhuǎn)課堂得到快速發(fā)展。翻轉(zhuǎn)課堂是講傳統(tǒng)的教學(xué)過程徹底翻轉(zhuǎn),課前讓學(xué)生自主下載學(xué)習(xí)資料并查看、與同學(xué)老師在線交流,課上時間主要用于學(xué)生分組活動、問題解答、指導(dǎo)學(xué)生完成作業(yè)等[1-3]。這種學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、課上有目的性的解決問題的翻轉(zhuǎn)課堂有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果并提升教師教學(xué)能力[4-6]?;瘜W(xué)作為一門實驗性學(xué)科,化學(xué)實驗教學(xué)是極其重要的一部分,旨在培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗操作技能與習(xí)慣[7],已有相關(guān)研究將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)過程中[8-10]。由于高中階段普遍存在實驗課時不足、實驗開放有限等原因,高中化學(xué)的學(xué)習(xí)多數(shù)僅限于理論知識的學(xué)習(xí)。進(jìn)入化學(xué)專業(yè)的大學(xué)生今后所從事的工作是與化學(xué)有關(guān)的,更確切的說多數(shù)是與化學(xué)實驗相關(guān)的。而大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng)及良好實驗習(xí)慣的形成具有更加重要的影響,因此,應(yīng)當(dāng)重視大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)及其教學(xué)效果。傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)過程包括:課前讓學(xué)生預(yù)習(xí),書寫預(yù)習(xí)報告,課上老師講解實驗過程并指導(dǎo)學(xué)生實驗,學(xué)生課下書寫實驗報告。通過實驗教學(xué)過程發(fā)現(xiàn),這個教學(xué)過程存在一些問題:首先,課前預(yù)習(xí)過程中,存在學(xué)生應(yīng)付老師完成預(yù)習(xí)任務(wù)的現(xiàn)象,學(xué)生單純將實驗教材中的實驗步驟抄寫一邊,達(dá)不到預(yù)習(xí)的效果;其次,課上實驗時間一般為3個學(xué)時,要完成講解和學(xué)生實驗兩部分的內(nèi)容,由于時間限制,便存在教師簡單講解、學(xué)生帶著疑問進(jìn)行實驗、并且教師不能隨時指導(dǎo)每一位學(xué)生的實驗;最后,在學(xué)生書寫實驗報告時存在數(shù)據(jù)處理錯誤的現(xiàn)象?;谶@些問題的存在,必定不會有良好的實驗教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中是讓學(xué)生課前進(jìn)行學(xué)習(xí)并討論,利用課上時間解決問題,這就將多數(shù)的時間留給學(xué)生,使學(xué)生能夠自主、有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于分析化學(xué)實驗課中,對于學(xué)生學(xué)習(xí)和教師授課都有一定的幫助:學(xué)生可以根據(jù)自己已有知識有針對地進(jìn)行預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)實驗原理、實驗操作,并在課堂上進(jìn)行實驗;教師有充足的時間解答學(xué)生的問題并指導(dǎo)學(xué)生完成實驗?,F(xiàn)以分析化學(xué)實驗為例,設(shè)計一堂應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的分析化學(xué)實驗教學(xué)課。

1分析化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計

將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中需要重新設(shè)計實驗教學(xué)流程,主要包括以下幾個方面:1.1學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備。分析化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂中,教師需要給學(xué)生準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)資源包中主要包括PPT課件(包含實驗原理、基本操作及步驟)、實驗操作演示視頻及課前預(yù)習(xí)測試題目。教師將上述教學(xué)資料準(zhǔn)備好,上傳于網(wǎng)絡(luò)。1.2學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生從教師指定網(wǎng)絡(luò)下載學(xué)習(xí)資料,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),書寫預(yù)習(xí)報告并完成相應(yīng)的練習(xí)題。學(xué)生下載學(xué)習(xí)資料自主學(xué)習(xí),這一過程不在教師的控制下,有些控制力較弱的學(xué)生不能自主的學(xué)習(xí),這就需要教師精心設(shè)計學(xué)習(xí)資料,能夠使學(xué)生都參與到自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中,提高自學(xué)效果;教師建立交流平臺,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,可以隨時交流,并解決預(yù)習(xí)所遇到的問題;為了提高自學(xué)效果,教師應(yīng)要求學(xué)生根據(jù)自己預(yù)習(xí)情況書寫預(yù)習(xí)報告(并非照搬書本。用自己語言進(jìn)行概括描述)并準(zhǔn)備適量的預(yù)習(xí)測試題,達(dá)到鞏固學(xué)生預(yù)習(xí)效果的目的。1.3課堂討論及實驗進(jìn)行。分析化學(xué)實驗一般是3個學(xué)時,為了讓學(xué)生掌握基本操作并高效率完成實驗,教師可以通過讓學(xué)生自愿報名或者點名的方式讓學(xué)生代表講解實驗原理、步驟并進(jìn)行基本操作演示,教師進(jìn)行補(bǔ)充說明并指出不正確的知識點。這樣的授課方式將學(xué)生由“被動的灌輸知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)習(xí)知識”。將充足的時間留給學(xué)生自己進(jìn)行實驗,教師便可以近距離指導(dǎo)學(xué)生實驗操作,得到較好的實驗課堂教學(xué)效果。1.4課后總結(jié)及反饋。實驗課后,學(xué)生和教師都進(jìn)行實驗總結(jié)及反思。學(xué)生可以對實驗過程進(jìn)行總結(jié),書寫實驗報告,并反思自己在實驗過程中的操作是否標(biāo)準(zhǔn)、實驗是否成功、影響因素有哪些等問題。教師應(yīng)以問卷的形式調(diào)研學(xué)生對此分析化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果、學(xué)習(xí)效果的看法及建議,在以后翻轉(zhuǎn)課堂實施過程中進(jìn)一步改進(jìn)。

2實驗教學(xué)案例

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大學(xué)化學(xué)實驗探索

摘要:化學(xué)學(xué)科中理論與實踐結(jié)合的最好方式就是實驗。通過實驗使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣,對化學(xué)現(xiàn)象有更深刻的認(rèn)識。在實驗過程中,可以解決一些書本學(xué)習(xí)的疑惑,提高學(xué)生的動手能力,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,對一流學(xué)科的建設(shè)起到促進(jìn)作用。本文主要通過對大型實驗儀器的日常操作進(jìn)行大學(xué)化學(xué)實驗的研究與探索,并對如何提高學(xué)生對實驗儀器的學(xué)習(xí)效果,進(jìn)行了探索研究。

關(guān)鍵詞:化學(xué);實驗;創(chuàng)新

創(chuàng)新是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力和力量源泉,是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要保證。高等教育是教育的重要組成部分,在培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力方面起著關(guān)鍵性的作用[1]。為了加快一流學(xué)科的建設(shè),促進(jìn)交叉學(xué)科的快速發(fā)展,大學(xué)教育除了基本的理論教學(xué)之外,更要加強(qiáng)實驗及實踐環(huán)節(jié)的建設(shè),培養(yǎng)大學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)是一門教授學(xué)生技能型的教學(xué),通過現(xiàn)場實驗演示,使學(xué)生自己動手,體會化學(xué)的奧妙,掌握實驗原理,以及所使用儀器的基本原理,并對儀器的構(gòu)造有一定的了解,從而能激發(fā)學(xué)生對實驗的熱愛,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力。大型精密儀器由于價格昂貴和高校自身條件的限制,導(dǎo)致大型精密儀器的數(shù)量很少,學(xué)生實際操作的機(jī)會不多,導(dǎo)致理論與實踐的脫軌,使學(xué)生的實驗技能得不到有效的提升,從而使學(xué)生學(xué)習(xí)探索的積極性受挫,達(dá)不到教學(xué)的實際效果,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到提升。為了提高大型儀器的實際教學(xué)效果以及目前實驗教學(xué)過程中存在的問題,本文主要以大型儀器實驗教學(xué)為例,對大學(xué)化學(xué)實驗進(jìn)行研究與探討,在實驗教學(xué)中由淺入深,提高教學(xué)的生動性、活潑型,由被動接受知識,轉(zhuǎn)變成主動學(xué)和我要學(xué)的學(xué)習(xí)模式,增強(qiáng)學(xué)生對實驗的熱愛程度,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1實驗教學(xué)改革的探索

核磁共振波譜(nuclearmagneticresonancespectroscopy)NMR是當(dāng)代化學(xué)中一種重要的譜學(xué)研究手段,其廣泛的應(yīng)用范圍是磁共振波譜學(xué)活躍領(lǐng)域的一個重要特征[2]。在液相狀態(tài)下研究生物大分子空間構(gòu)象的時候,通過利用高分辨核磁共振技術(shù)可以更加直觀形象地進(jìn)行表述;在研究材料方面利用固體NMR研究方法,可以更加快捷的進(jìn)行表征,縮短研究時間,提高研究的效率,核磁共振儀器已成為國家高尖端研究方面不可缺少的重要工具。通常,我們在進(jìn)行核磁共振儀教學(xué)的過程中,一般從核磁共振儀儀器原理介紹、實驗條件的選擇以及實驗數(shù)據(jù)的處理等方面進(jìn)行教學(xué)。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一般采取的是理論加示范,缺乏實際操作方面的教學(xué),這種教學(xué)方式的弊端是學(xué)生不能有效地接觸儀器,不了解核磁共振儀具體的部件,不能實際進(jìn)行操作,不能深刻地掌握實驗的原理,對實驗課程的內(nèi)容不能很好的掌握,學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的主動性降低,不能充分發(fā)揮核磁共振實驗儀器的應(yīng)有效果。如何提高學(xué)生對實驗儀器的學(xué)習(xí)效果,主要從以下幾個方面進(jìn)行探索研究:1.1增加實際操作的學(xué)習(xí)課時。首先,給學(xué)生提供足夠的實驗儀的操作時間。學(xué)習(xí)時間是學(xué)習(xí)效果的最好保證,學(xué)習(xí)時間得不到保證,實際效果就會大打折扣。由于大型實驗儀器在高校中的數(shù)量較少,限制了學(xué)生實際接觸儀器機(jī)會,學(xué)生可以進(jìn)行分組分時段進(jìn)行實際操作學(xué)習(xí),對于核磁共振儀儀器的原理介紹,數(shù)據(jù)處理,實驗條件的選擇等方面集中在理論課上進(jìn)行學(xué)習(xí),在儀器操作時只需對理論進(jìn)行簡單的回顧,重點將時間留給學(xué)生實際操作。在學(xué)生操作的過程中,教師對核磁共振儀器操作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)。在實驗的過程中,教師可以進(jìn)行隨機(jī)提問,以便于學(xué)生更好地掌握該儀器的操作方法。1.2及時增加教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)前,科技的發(fā)展日新月異,實驗儀器的更新?lián)Q代也非常迅速,實驗室的一些儀器可能跟不上時代的發(fā)展,這就要求在實驗教學(xué)過程中適當(dāng)增加一些新的儀器介紹,使學(xué)生了解最新的實驗方法,提升學(xué)生知識的廣度與厚度。1.3改革教學(xué)模式。通過由淺入深,循循漸進(jìn)的教學(xué)模式,在教學(xué)上將基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗、科研型實驗進(jìn)行分類進(jìn)行。(1)基礎(chǔ)型實驗。學(xué)生實驗的入門階段即為基礎(chǔ)型實驗,該階段主要安排學(xué)生學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)實驗技能,一些儀器的簡單操作,實驗結(jié)果初步分析等是該階段主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如:在電子掃描電鏡(SEM)樣品的制備過程中,樣品需要穩(wěn)定可重復(fù)并不能受到污染,這樣做出的表征才能更能表征出制得樣品的特性,對后續(xù)做出的樣品可以進(jìn)行比較。用SEM進(jìn)行表征時,需要注意樣品無毒及不具有放射性,并且待表征的樣品必須具有導(dǎo)電性,如果需要待表征的樣品導(dǎo)電性能較差或不具備導(dǎo)電性,必須進(jìn)行導(dǎo)電處理,這樣才能確保表征樣品的實效性[3]。(2)提高型實驗。提高型實驗是在學(xué)生掌握基本理論和基本儀器操作的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生對所學(xué)實驗知識的掌握程度,學(xué)習(xí)進(jìn)度以及專業(yè)方向等客觀因素,對學(xué)生給予分配不同的實驗任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)實驗要求自己設(shè)計實驗,從而提高實驗技能以及學(xué)生的創(chuàng)新能力[4]。例如,學(xué)生在進(jìn)行光催化劑樣品制備的過程中,通過不同的實驗條件制備出的樣品所用SEM表征的結(jié)果是否一致。pH的變化,反應(yīng)溫度的變化等反應(yīng)條件的變化對制備樣品的影響。通過提高型實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗,熟練實驗儀器的操作,提高學(xué)生獨立解決實驗問題的能力。(3)科研型實驗。在基礎(chǔ)性實驗和提高型實驗積累到一定程度后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生做一些科研型實驗,學(xué)生根據(jù)自身興趣,自己申請實驗課題,設(shè)計實驗。例如:學(xué)生自己根據(jù)查閱的文獻(xiàn),對鎢酸鉍材料進(jìn)行熒光光譜(PL)分析,以研究鎢酸鉍材料的電子-空穴重組速率與其材料性能的關(guān)系。圖1所示的樣品制備條件為:pH為5,水熱溫度為160℃,水熱時間為24h下制得的樣品,將制得的樣品干燥后放入馬弗爐中在400℃下煅燒3h,將最終制得的鎢酸鉍光催化劑樣品在激發(fā)波長為300nm的激發(fā)狀態(tài)下產(chǎn)生的光致發(fā)光圖譜。從圖1中可知在439nm處為鎢酸鉍光催化劑的本征發(fā)射且發(fā)射峰較強(qiáng),其原因是Bi6s和O2p雜化軌道中(VB)的空穴和WO2-6絡(luò)合物的W5d軌道(CB)中的電子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移引起的[5-6]。在波長為532nm附近出現(xiàn)的發(fā)射峰,其原因歸因于鎢酸鉍晶核長大的過程中所形成的金屬缺陷和氧空位而引起的[6-7]。由于光致發(fā)光的熒光強(qiáng)度越高,樣品光生電子和空穴的復(fù)合幾率就越大。圖1Bi2WO6樣品的熒光圖譜(λEX=300nm)Fig.1Theroomtemperaturephotoluminescence(PL)spectrumofBi2WO6samples(λEX=300nm)學(xué)生在科研型實驗中,鍛煉了自己在課題選擇、實驗設(shè)計、樣品表征以及數(shù)據(jù)處理等方面的能力,形象直觀地感受到科研探索的過程以及化學(xué)實驗的奧妙,加深了學(xué)生對儀器的理解程度,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新能力,增加了學(xué)生對本專業(yè)的熱愛程度,為學(xué)生以后的更深層次的科研項目研究打下基礎(chǔ)。1.4網(wǎng)上預(yù)約實驗制度。為了更有效地推進(jìn)基礎(chǔ)型實驗、提高型實驗以及科研型實驗的建設(shè),將實驗室平臺對學(xué)生進(jìn)行開放,建立學(xué)生網(wǎng)上預(yù)約制度,結(jié)合教師進(jìn)行自主實驗。網(wǎng)上預(yù)約實驗制度的實施,使實驗儀器得到了充分的利用,使學(xué)生能夠充分調(diào)整自身的實驗進(jìn)度,同時節(jié)約了大量的時間,讓學(xué)生充分感受到實驗的樂趣,增強(qiáng)實驗技能,通過實驗提高自身的獨立思考能力,創(chuàng)新能力。

2結(jié)語

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化學(xué)實驗室廢棄物安全管理與處置思考

1化學(xué)實驗室廢棄物安全管理與處置的主要舉措

1.1加強(qiáng)宣傳管理,增強(qiáng)實驗室管理人員、教師和學(xué)生的環(huán)保意識。在化學(xué)實驗過程中盡量做到節(jié)約使用化學(xué)藥品、不浪費,少產(chǎn)生廢棄物。不能隨意傾倒實驗過程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物,做到集中收集處理。這樣不僅對師生實驗過程中健康有利,也對生態(tài)環(huán)境有益處。加強(qiáng)宣傳很重要。在實驗過程中由于有些學(xué)生不認(rèn)真聽教師有關(guān)實驗內(nèi)容和操作的講解以及學(xué)生環(huán)保觀念淡薄等原因,造成實驗藥品量稱量錯誤或?qū)嶒灢僮魇〉仍蛑率挂欢〝?shù)量的化學(xué)試劑和藥品廢棄排放到環(huán)境中,這樣就會對環(huán)境造成不利影響。需要指出的是,環(huán)保健康觀念的加強(qiáng)不僅在于學(xué)生,教師本身也應(yīng)注意化學(xué)實驗過程中環(huán)保健康的重要性。另外,實驗順利完成后,教師要要求學(xué)生在第一時間就應(yīng)把實驗過程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物根據(jù)其性質(zhì)的不同,分門別類地進(jìn)行歸類處理,而不是各類廢棄物都混裝在一起。這樣就為后續(xù)化學(xué)廢棄物的順利收集和處理提供了便利條件和基礎(chǔ)。1.2化學(xué)實驗微型化和模擬仿真。為了從源頭上減少有毒有害化學(xué)藥品的使用和排放,有些劇毒實驗可以采用模擬仿真虛擬實驗平臺進(jìn)行;另外,實驗過程盡量采用微型化實驗,即縮小實驗規(guī)模和尺度,以微型小實驗代替試管或燒杯尺寸規(guī)模實驗。以廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院為例進(jìn)行舉例說明。如今廣西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院已經(jīng)建立廣西大學(xué)化學(xué)化工虛擬仿真實驗教學(xué)中心,該中心包括基礎(chǔ)化學(xué)實驗虛擬仿真教學(xué)平臺、化工原理與過程裝備控制虛擬實驗平臺、現(xiàn)代儀器分析虛擬仿真教學(xué)平臺、化工過程虛擬仿真平臺以及課外實踐與科技創(chuàng)新虛擬仿真平臺等。在這些平臺中,與大學(xué)生平時實驗尤為相關(guān)的是基礎(chǔ)化學(xué)實驗虛擬仿真教學(xué)平臺,該平臺包括了四大基礎(chǔ)化學(xué)實驗?zāi)K,分別是有機(jī)化學(xué)虛擬仿真實驗?zāi)K、無機(jī)化學(xué)虛擬仿真實驗?zāi)K、分析化學(xué)虛擬仿真實驗?zāi)K以及物理化學(xué)虛擬仿真實驗?zāi)K。為減少相應(yīng)基礎(chǔ)實驗過程中的有毒污染物的排放,有些實驗可以使用該虛擬仿真教學(xué)平臺進(jìn)行,從而實現(xiàn)了從源頭上減少化學(xué)污染物的途徑和使用量,為環(huán)保健康校園的建設(shè)具有重要意義。1.3廢棄物預(yù)處理。無論是公共實驗室或是教師自己的科研工作室,在排放化學(xué)廢棄物前均可根據(jù)自己的專業(yè)知識和技能進(jìn)行預(yù)處理或減毒減害化處理措施,盡量做到無污染排放?;瘜W(xué)反應(yīng)廢液是化學(xué)實驗室一種主要污染物,針對化學(xué)實驗室廢液的化學(xué)特性,無機(jī)物廢液處理方面主要有以下處理方法,包括中和法、混凝沉淀法、化學(xué)氧化還原法以及電化學(xué)法等。例如,實驗室產(chǎn)生的廢酸或廢堿溶液,可以與實驗室產(chǎn)生的廢堿或廢酸溶液進(jìn)行中和反應(yīng)處理,從而減少化學(xué)廢液對環(huán)境的有害性。又如六價鉻的毒性遠(yuǎn)大于三價鉻,因此在處理含六價鉻溶液時,可采用氧化還原法將六價鉻經(jīng)過還原處理轉(zhuǎn)變成三價鉻,從而減少鉻的毒性。在廢氣處理方面,主要包括吸收法、吸附法、催化法、燃燒法以及冷凝法處理等。例如,化學(xué)實驗室有時會產(chǎn)生硫化氫等無機(jī)化合物氣體,該氣體具有惡臭特性,可根據(jù)其酸性氣體特點,采用堿性溶液將其進(jìn)行吸收處理。而在做有機(jī)化學(xué)實驗時,經(jīng)常會碰到有機(jī)廢氣產(chǎn)生,這時可將有機(jī)廢氣收集后采用燃燒法將其處理產(chǎn)生二氧化碳和水,減少了對環(huán)境的污染。1.4廢棄物管理電子平臺的建設(shè)。在全校范圍內(nèi)建立一個專門的化學(xué)實驗室廢物管理電子平臺,在該平臺上報告產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物情況,由廢棄物產(chǎn)生者自行登錄網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行登記顯示,不能隨意丟棄和排放,做到廢棄物資源共享,方便管理,有利于化學(xué)廢棄物資源化處理和利用。例如,化學(xué)化工學(xué)院產(chǎn)生的化學(xué)實驗室廢棄物也許可以作為其他學(xué)院如環(huán)境學(xué)院等師生從事研究實驗的原料對象,研究化學(xué)污染物處理技術(shù)。再以鉻為例,六價鉻的毒性明顯高于三價鉻毒性,在處理含鉻化學(xué)廢液時,不僅可以使用化學(xué)還原法進(jìn)行處理,生命科學(xué)院以及資源與環(huán)境學(xué)院等相關(guān)學(xué)院的師生也可以采用生物法進(jìn)行處理,通過篩選具有還原作用的微生物實現(xiàn)對六價鉻廢液的還原處理,從而降低化學(xué)鉻廢液對環(huán)境的毒害性。通過對全校性甚至是以城市等為單位的區(qū)域性廢物綜合管理電子平臺的建設(shè),可有效延伸廢棄物有效利用的鏈條,做到物盡其用,這樣既節(jié)省了物質(zhì)資源,又有利于綠色環(huán)保,降低化學(xué)廢棄物對環(huán)境的危害風(fēng)險。1.5廢棄物處置中心的建立。對于不能在實驗室進(jìn)行處理和資源化利用的化學(xué)廢棄物,建立專門的化學(xué)廢棄物處理處置站或中心。該處理處置中心根據(jù)化學(xué)毒性、易燃性、腐蝕性、反應(yīng)性以及放射性等不同特性將對化學(xué)廢棄物進(jìn)行分門別類,并貼上相應(yīng)管理標(biāo)簽,注明化學(xué)廢棄物名稱、收集時間、地點以及數(shù)量等數(shù)據(jù),便于后續(xù)集中處理與處置。對于盛裝化學(xué)試劑的玻璃瓶和塑料瓶以及實驗過程中損壞的玻璃器皿也可分門別類收集、處理和處置,減少對環(huán)境污染和破壞。學(xué)校也可在特定時間統(tǒng)一收集一段時間來所產(chǎn)生的化學(xué)廢物,然后將這些化學(xué)廢棄物交由具有相應(yīng)資質(zhì)的處理單位進(jìn)行集中處理、處置,達(dá)到徹底無害化要求。

2化學(xué)實驗室廢棄物安全管理與處置的管理控制體系

根據(jù)化學(xué)實驗室廢棄物產(chǎn)生的種類、數(shù)量以及特點進(jìn)行調(diào)查研究,與學(xué)院和學(xué)校相關(guān)管理部門交流溝通制定詳細(xì)的化學(xué)實驗室廢棄物管理控制體系,探索化學(xué)廢棄物有效管理策略和思路。通過調(diào)研和實踐,制定一套有效的化學(xué)實驗室廢棄物安全管理和處置方案?;瘜W(xué)實驗室廢棄物主要安全管理控制體系如下圖1所示,遵循“減量化、資源化和無害化”處理的原則和理念,其中“減量化”是管理化學(xué)廢棄物方面最重要的原則,在源頭上減少化學(xué)廢棄物的產(chǎn)生和形成,緩解后續(xù)廢棄物“資源化”和“無害化”處理的量和難度,這是最值得提倡的,同時也是最經(jīng)濟(jì)和有效的,實現(xiàn)在源頭上減排的目標(biāo)。因此,把實驗室廢棄物管理控制體系建設(shè)的重點放在“減量化”上,想方設(shè)法在源頭上盡量減少化學(xué)廢棄物的生產(chǎn)和使用,建立多渠道齊頭共管的化學(xué)實驗室廢棄物“減量化”方案,具體實施途徑和方式如圖2所示。只要全校師生積極行動起來,加強(qiáng)環(huán)保意識、對化學(xué)廢棄物分類處理、建立化學(xué)廢棄物處理電子平臺或處置中心、充分利用虛擬仿真等教學(xué)平臺,就可以在很大程度上減少化學(xué)廢棄物對環(huán)境的影響,為創(chuàng)建綠色健康校園作出貢獻(xiàn)。

3結(jié)語

本著化學(xué)廢棄物“減量化、資源化以及無害化”的處理原則,探索化學(xué)實驗室廢棄物安全管理和處置的有效安全管理控制體系。針對化學(xué)廢棄物特點,提出擬通過“微型化實驗和模擬仿真實驗”以及“建立化學(xué)廢棄物電子管理平臺”等方案實現(xiàn)化學(xué)實驗室廢棄物的有效安全管理和處置,為化學(xué)實驗室廢棄物的安全管理與處置提供借鑒和思考。

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提高化學(xué)實驗課課堂教學(xué)質(zhì)量的措施

[摘要]文章對化學(xué)實驗課教學(xué)過程中,教師應(yīng)具備的能力、教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)注意的問題,進(jìn)行了較為詳盡的探討。提出實驗課教師要具有堅實的理論基礎(chǔ);熟練的技能技巧;嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及善于運用演示手段和多媒體技術(shù)。提高實驗課教學(xué)質(zhì)量的具體措施,應(yīng)將重點放在實驗課的講授、課堂中的巡回指導(dǎo)、課后小結(jié)及實驗報告的批改等方面。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實驗課;教學(xué)基本功;具體措施;課堂講授

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。高等院?;瘜W(xué)驗課教學(xué)所占比重常常高達(dá)三分之二以上,實驗課不僅是獲取知識和技能的重要途徑,,而且更是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新精神的重要場所[1]。獨立學(xué)院理工科專業(yè)要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,更要以提高學(xué)生實踐動手能力為主要目標(biāo),努力提高化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量[2,3]。如何上好實驗課一直是教學(xué)改革的中心任務(wù)。

1任課教師必須具備的教學(xué)基本功

要上好實驗課,實驗課教師除必須具備講解、板書、駕馭課堂能力等基本功之外,還必須具備以下能力:

1.1堅實的理論基礎(chǔ)

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分析化學(xué)數(shù)字化教材建設(shè)探討

摘要:教材建設(shè)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。文章從數(shù)字化教材的內(nèi)涵出發(fā),探討“分析化學(xué)”數(shù)字化教材建設(shè)的核心要素,期待為高等院?!胺治龌瘜W(xué)”教材改革、教學(xué)質(zhì)量的提高提供參考。

關(guān)鍵詞:“分析化學(xué)”;數(shù)字化;教材建設(shè)

1前言

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使“分析化學(xué)”發(fā)展到了分析科學(xué)階段?!胺治龌瘜W(xué)”是化學(xué)及化學(xué)相關(guān)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,是獲取物質(zhì)化學(xué)信息,研究物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的一門獨立的化學(xué)信息科學(xué)。[1]通過教學(xué)使學(xué)生掌握“分析化學(xué)”的基本原理、基本方法和基本實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和分析問題、解決問題的能力,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實際動手能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及以后的工作和科學(xué)研究打下堅實的理論和實踐基礎(chǔ)。如何更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“分析化學(xué)”的興趣,拓寬課程的教學(xué)領(lǐng)域,促使學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),提升教學(xué)的綜合效果是目前面臨的重要課題。以學(xué)生為本,尊重學(xué)生的個性發(fā)展,重視學(xué)生的個體差異,沖擊著傳統(tǒng)的教學(xué)理念和傳統(tǒng)的課堂教學(xué),對不同的授課對象,在課程內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教材選擇等方面都存在適當(dāng)、適用及取舍的問題。2018年,北京化工大學(xué)王志魁先生編寫的互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化《化工原理》(第五版)教材,結(jié)合學(xué)科特點,配套多媒體教學(xué)軟件、動畫和視頻演示,例題及習(xí)題講解等內(nèi)容豐富的數(shù)字化教學(xué)資源,進(jìn)行了數(shù)字化教材建設(shè)的積極實踐。[2]本文從數(shù)字化教材的內(nèi)涵出發(fā),探討高等院?!胺治龌瘜W(xué)”教材數(shù)字化建設(shè)的核心要素,以期為“分析化學(xué)”教材改革提供有益的參考。

2數(shù)字化教材的內(nèi)涵

數(shù)字化教材是指有別于傳統(tǒng)紙質(zhì)教材,利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理,轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動性教材,融文字、聲音、動畫為一體,能調(diào)動學(xué)生的多種感官,使學(xué)生如臨其境,加速和改善學(xué)生對世界的理解,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。[3]數(shù)字化教材并非傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的電子版,而是在電子版教材基礎(chǔ)上融合多種教育技術(shù),如:動畫、微視頻、仿真實驗、試題庫訓(xùn)練等數(shù)字化資源,具有經(jīng)濟(jì)性、便捷性和環(huán)保性的特點。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,“分析化學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求都發(fā)生了很大的改變,如何使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時間外獲取更多知識與信息,如何更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)“分析化學(xué)”的熱情,是擺在每一位“分析化學(xué)”教師面前的艱巨任務(wù)。數(shù)字化教材是先進(jìn)的教育手段之一,不僅能改進(jìn)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式,還能更快更好地促進(jìn)知識的創(chuàng)新與共享,縮小地域教育水平的差距,達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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