應(yīng)用化學(xué)的就業(yè)方向范文

時(shí)間:2023-10-09 17:12:41

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應(yīng)用化學(xué)的就業(yè)方向

篇1

油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng),熟悉原油鉆采、油氣集輸基本知識(shí),掌握油田化學(xué)品合成及復(fù)配技術(shù),具備油田化學(xué)品生產(chǎn)操作、產(chǎn)品檢測(cè)能力, 從事油田化學(xué)品生產(chǎn)操作、現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)、分析檢測(cè)等工作的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)就業(yè)方向

本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要求是能初步解決油氣田生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題、產(chǎn)品質(zhì)量控制、油田化學(xué)劑生產(chǎn)等基本能力和良好的實(shí)驗(yàn)技能,這樣將來(lái)求職是才會(huì)有求職的籌碼。

油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生可在鉆井公司、泥漿公司及其它鉆井服務(wù)公司從事泥漿配置、檢測(cè)與維護(hù)等工作;可以去在采油廠、井下作業(yè)公司、集輸站、污水處理廠及其它油田作業(yè)服務(wù)公司從事工程施工、生產(chǎn)等方面的工藝技術(shù)和技術(shù)服務(wù)工作;

還也可在油田化學(xué)助劑廠等單位和企業(yè)生產(chǎn)第一線從事油田化學(xué)劑生產(chǎn)、應(yīng)用與檢測(cè)工作,工作會(huì)比較辛苦,一定要堅(jiān)持下來(lái)。

油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景

油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景很好。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源消耗也將增加。而且中國(guó)本身就是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó),尤其是對(duì)石油的需求量大,這就要求石油企業(yè)發(fā)展得更好更快,需要更多的人才。因此,油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)前景非常樂(lè)觀。喜歡油田化學(xué)應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)可以選擇報(bào)考。

主要課程:高等數(shù)學(xué)、實(shí)用英語(yǔ)、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、分析化學(xué)及實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)及實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)、表面活性劑、油田化學(xué)、高分子化學(xué)、提高采收率原理、泥漿工藝原理、油藏物理。

篇2

由于傳統(tǒng)教學(xué)以考試為主要考察方式,以考試成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生能力的主要標(biāo)準(zhǔn),這種教學(xué)模式已經(jīng)根深蒂固,因此造成了中國(guó)學(xué)生理論知識(shí)很扎實(shí),但對(duì)比起外國(guó)同齡學(xué)生,欠缺較多的是創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。為進(jìn)一步深化應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)改革與實(shí)踐,在黑龍江大學(xué)2009版人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)研發(fā)實(shí)訓(xùn)課程。經(jīng)過(guò)在專(zhuān)業(yè)教育思想和觀念、教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法和手段等方面努力探索、重視成效、不斷完善,取得了良好的效果。

一、課程體系

1.課程性質(zhì)及教學(xué)目的

本課程屬于專(zhuān)業(yè)任意性選修課程,基礎(chǔ)學(xué)時(shí)30學(xué)時(shí),在大學(xué)四年級(jí)上學(xué)期開(kāi)設(shè)。主要鍛煉學(xué)生利用所學(xué)應(yīng)用化學(xué)的基本理論、基本方法和基本技能處理科研、生產(chǎn)中的各項(xiàng)實(shí)際問(wèn)題,使所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,鞏固和加深對(duì)新知識(shí)的理解,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

2.課程內(nèi)容

本課程著重通過(guò)承擔(dān)科研和技術(shù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,以項(xiàng)目帶動(dòng)教學(xué),實(shí)行“實(shí)訓(xùn)-技術(shù)研發(fā)(技術(shù)服務(wù))-就業(yè)”一體化的合作教育人才培養(yǎng)模式,學(xué)生是“實(shí)訓(xùn)-技術(shù)服務(wù)(技術(shù)研發(fā))-就業(yè)”一體化合作教育模式的價(jià)值中樞,教師、學(xué)生、企業(yè)共同參與的技術(shù)研發(fā)是加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)聯(lián)系的紐帶,增強(qiáng)師生企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)應(yīng)用性科研能力,為提高人才培養(yǎng)效率,實(shí)現(xiàn)“零距離就業(yè)”創(chuàng)造了條件。

本課程設(shè)立精細(xì)有機(jī)合成、晶體設(shè)計(jì)與生長(zhǎng)、有機(jī)電致發(fā)光器件的研制及有機(jī)催化四個(gè)方向,學(xué)生自由選擇自己喜愛(ài)的方向進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)本課程的學(xué)生在專(zhuān)任指導(dǎo)教師的直接示范和指導(dǎo)下,從學(xué)習(xí)階段直接進(jìn)入到科研和生產(chǎn)階段。

本課程注重實(shí)效,首先要求學(xué)生對(duì)自己所選擇的實(shí)訓(xùn)方向的設(shè)備、生產(chǎn)流程、管理流程等進(jìn)行認(rèn)知乃至熟練掌握。指導(dǎo)教師對(duì)有關(guān)本方向本次課題的理論進(jìn)行細(xì)致講解,尤其是基礎(chǔ)理論課上沒(méi)有涉及的內(nèi)容要格外注意,根據(jù)不同項(xiàng)目設(shè)立數(shù)個(gè)研究小組,對(duì)涉及的有關(guān)安全問(wèn)題或貴細(xì)化學(xué)品的使用進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考核后方可進(jìn)入實(shí)際操作階段。

3.考核方式

本課程的考核方式與生產(chǎn)實(shí)際力求保持一致,本課程分方向建立多元評(píng)價(jià)體系,以研究成果或生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量為第一評(píng)價(jià)因素,研究小組組員相互評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合,以專(zhuān)業(yè)知識(shí)、設(shè)備操作、研究或生產(chǎn)積極性、團(tuán)隊(duì)合作能力等為具體事項(xiàng),加強(qiáng)評(píng)價(jià)的反饋與學(xué)生的改進(jìn),隨時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生就業(yè)能力的提高。

4.課程保障體系

本課程以《黑龍江大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障條例》、《黑龍江大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障條例》、《黑龍江大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)類(lèi)課程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等條例或標(biāo)準(zhǔn)為管理依據(jù),保障教師的教學(xué)工作及學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的正常進(jìn)行。參與本課程教學(xué)的指導(dǎo)教師均為年富力強(qiáng)、具有豐富科研及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的正高職、副高職教師,其中具有博士學(xué)位的教師占90%以上。由于設(shè)備購(gòu)置與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地建設(shè)的投資較大,因此在設(shè)備購(gòu)置與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的建設(shè)上避免“一次即成”急于求成的急進(jìn)思想,而采用漸進(jìn)的思路,逐步發(fā)展。這樣做還可以保證設(shè)備購(gòu)置先進(jìn)性,不容易很快就被淘汰。

二、課程效果

在應(yīng)用化學(xué)研發(fā)實(shí)訓(xùn)課的課堂上,學(xué)生真正地參與到科研和生產(chǎn)中,不再是紙上談兵,而是真正直接與用人單位的工作無(wú)縫銜接。例如,我專(zhuān)業(yè)的精細(xì)有機(jī)合成方向的學(xué)生在課程中直接進(jìn)行定制合成有機(jī)化學(xué)品的研發(fā)工作,從定制產(chǎn)品有機(jī)結(jié)構(gòu)逆向合成路線設(shè)計(jì)到原料廠家和價(jià)格的確定,從TLC反應(yīng)過(guò)程監(jiān)控,柱層分離樣品,從小試到中試,到工業(yè)化生產(chǎn),全流程學(xué)習(xí)及操作。尤其是從基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的50毫升的小燒瓶放大到25升的玻璃反應(yīng)釜進(jìn)行小批量生產(chǎn)試制,給學(xué)生留下了深刻的印象,對(duì)于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的放大效應(yīng)有了更直觀的認(rèn)識(shí)。學(xué)生生產(chǎn)出的產(chǎn)品又需要進(jìn)行紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等儀器分析數(shù)據(jù)進(jìn)行純度測(cè)定,填寫(xiě)產(chǎn)品質(zhì)檢報(bào)告,產(chǎn)品包裝、產(chǎn)品發(fā)運(yùn),最終產(chǎn)品成本核算等環(huán)節(jié)均有參與。這些學(xué)生參與的過(guò)程與國(guó)內(nèi)數(shù)以千計(jì)的有機(jī)合成公司的工作流程完全一致,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的定向培養(yǎng),為企業(yè)輸送了大量的合格人才。

三、課程展望

學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用化學(xué)研發(fā)實(shí)訓(xùn)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握了進(jìn)入科研單位和生產(chǎn)企業(yè)后的工作本領(lǐng)。但是在課程的教學(xué)過(guò)程中,還有部分同學(xué)提出不能總想著為公司創(chuàng)造價(jià)值,能不能?chē)L試自己創(chuàng)業(yè),讓別人為自己打工,自己獲得最大的收益。為此,在將來(lái)的課程中,我們將與學(xué)校的創(chuàng)業(yè)教育學(xué)院緊密合作,嘗試設(shè)立黑龍江大學(xué)小企業(yè)扶植基金或成立產(chǎn)業(yè)園,直接以科研或生產(chǎn)型企業(yè)孵化器的形式引導(dǎo)參與課程且有創(chuàng)業(yè)意愿的同學(xué)進(jìn)行創(chuàng)業(yè)。這將真正地做到產(chǎn)學(xué)研一體化,順應(yīng)時(shí)代對(duì)應(yīng)用化學(xué)人才的需求,為學(xué)生順利地走向技術(shù)或管理崗位提供一條切實(shí)可行的道路。

經(jīng)過(guò)幾年不間斷的努力,我們?cè)趹?yīng)用化學(xué)研發(fā)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)過(guò)程中取得了良好的效果:因?yàn)獒槍?duì)性特別強(qiáng),學(xué)生學(xué)習(xí)勁頭足,對(duì)課程的滿(mǎn)意程度遠(yuǎn)超專(zhuān)業(yè)其他課程;學(xué)生掌握了大量工作技能,符合企業(yè)需求,近3年一次就業(yè)率均達(dá)到98%以上。今后,我們將進(jìn)一步在課程內(nèi)容和深度等方面進(jìn)一步進(jìn)行教學(xué)改革,以期取得更好的教學(xué)實(shí)效。

參考文獻(xiàn):

[1]李建紅.基于實(shí)訓(xùn)課教學(xué)評(píng)價(jià)表的學(xué)生職業(yè)培養(yǎng).高等教育,2012,20,87-88.

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篇3

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用化學(xué) 專(zhuān)業(yè)選修課 開(kāi)放式教學(xué)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2013)20-0089-02

在高校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置中,專(zhuān)業(yè)選修課是不可或缺的課程,它是以四大化學(xué)(無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué))為基礎(chǔ),有著自己獨(dú)特的目標(biāo)、任務(wù)、優(yōu)勢(shì)和作用,開(kāi)設(shè)時(shí)間往往在第五學(xué)期后,其課程目的是在學(xué)生擁有基本的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能的基礎(chǔ)上,對(duì)必修課的內(nèi)容進(jìn)行深度與廣度上的拓展,拓寬學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)視野,促進(jìn)其潛在能力和個(gè)性特長(zhǎng)的充分發(fā)展,為學(xué)生以后的就業(yè)或繼續(xù)深造做準(zhǔn)備。

應(yīng)用化學(xué)是一門(mén)偏重應(yīng)用的專(zhuān)業(yè),必修課程往往關(guān)注學(xué)生基本的科學(xué)文化素質(zhì),追求知識(shí)與技能的基礎(chǔ)性、全面性、系統(tǒng)性、完整性,為學(xué)生的一般發(fā)展奠定知識(shí)技能與情感態(tài)度基礎(chǔ),但必修課程對(duì)于專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用性體現(xiàn)的較少,而這恰恰是專(zhuān)業(yè)選修課的功能和優(yōu)勢(shì),因此,對(duì)于必修的專(zhuān)業(yè)課程,由于其以基礎(chǔ)知識(shí)為主,系統(tǒng)性強(qiáng),采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式(講授法)可以取得較好的效果。傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以講授為主,其優(yōu)點(diǎn)是教師掌握課堂和教學(xué)進(jìn)度,充分發(fā)揮主導(dǎo)作用, 可以同時(shí)教授眾多學(xué)生。但專(zhuān)業(yè)選修課由于知識(shí)繁雜,系統(tǒng)性差,且各部分知識(shí)獨(dú)立成章、其目的以拓展學(xué)生知識(shí)面和鍛煉某方面特長(zhǎng)為主,應(yīng)用性較強(qiáng),部分知識(shí)學(xué)生完全可以自學(xué)領(lǐng)會(huì),若繼續(xù)采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,則課堂顯得枯燥、呆板,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不足,從而影響教學(xué)效果,針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我們立足于化學(xué)專(zhuān)業(yè)選修課的教學(xué)現(xiàn)狀,對(duì)這類(lèi)課程的教學(xué)進(jìn)行了改革和探索,引入了開(kāi)放式教學(xué)體系。

一、開(kāi)放式教學(xué)的組織

在專(zhuān)業(yè)選修課的教學(xué)中,要盡可能地借助現(xiàn)代教育教學(xué)手段,通過(guò)充分利用多媒體來(lái)進(jìn)行教學(xué),將專(zhuān)業(yè)選修課所涉及的行業(yè)知識(shí)運(yùn)用形象直觀的方式表現(xiàn)出來(lái),使學(xué)生更容易理解掌握。更重要的是,為了充分激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,專(zhuān)業(yè)選修課程在開(kāi)放式教學(xué)組織中,根據(jù)課程章節(jié)的內(nèi)容,將學(xué)生分成各個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組有5名左右學(xué)生,第一次課就明確每個(gè)小組要完成的章節(jié)內(nèi)容,讓各小組成員課下準(zhǔn)備自己小組要完成的講課內(nèi)容,等學(xué)習(xí)到該章節(jié)時(shí),首先由該小組推薦一名學(xué)生講述本章節(jié)的主要內(nèi)容,其余兩名學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的補(bǔ)充講述,小組中最后的兩名學(xué)生要針對(duì)本章相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行課外知識(shí)補(bǔ)充,然后根據(jù)每個(gè)學(xué)生所講述的知識(shí),了解學(xué)生知識(shí)的欠缺,進(jìn)行針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)和講述。最后,教師將重點(diǎn)內(nèi)容再獨(dú)立講授,形成課程由學(xué)生自學(xué)自講主導(dǎo)的,教師以點(diǎn)評(píng)、重點(diǎn)闡述為輔的開(kāi)放式教學(xué)課堂。

二、開(kāi)放式教學(xué)的地點(diǎn)

對(duì)于應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的選修課程來(lái)講,其往往是與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐緊密結(jié)合的。因而要根據(jù)學(xué)生和課程的特點(diǎn),授課地點(diǎn)不僅僅限于講臺(tái)講授,而要與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室結(jié)合起來(lái),以課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)為鋪墊,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行強(qiáng)化知識(shí)和鍛煉能力的方式進(jìn)行教學(xué)。通過(guò)理論和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方式,使學(xué)生能夠?qū)W以致用,真正使知識(shí)變成一種能力。例如,在助劑化學(xué)及工藝學(xué)課程中,學(xué)習(xí)第三章抗氧劑的內(nèi)容時(shí),講到各種抗氧劑的合成和應(yīng)用,那么接下去就選取2個(gè)課時(shí)讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)抗氧劑的合成及抗氧性能測(cè)試,通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)結(jié)合的方式,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握;再比如講述第六章阻燃劑的內(nèi)容時(shí),要學(xué)習(xí)各種阻燃機(jī)理和阻燃劑的阻燃性能,選取時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室用準(zhǔn)備好的相關(guān)類(lèi)型的阻燃劑來(lái)測(cè)試其阻燃能力,同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以更加直觀地理解令學(xué)生本來(lái)難以理解的機(jī)理知識(shí)等。針對(duì)一些工藝學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,可以選用2個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間帶著學(xué)生到校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),從而加深學(xué)生對(duì)工藝流程、設(shè)備等的直觀認(rèn)識(shí)。

三、開(kāi)放式教學(xué)的資源

一般來(lái)說(shuō),應(yīng)用化學(xué)的專(zhuān)業(yè)選修課與相關(guān)化學(xué)產(chǎn)品領(lǐng)域的生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合,在教學(xué)過(guò)程中,選取的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能僅僅局限于教材本身,而是要以教材知識(shí)為基礎(chǔ),向相關(guān)知識(shí)的生產(chǎn)、研發(fā)方向延伸,從而使學(xué)生能夠了解相關(guān)知識(shí)的前沿發(fā)展及未來(lái)的方向,使課程中所學(xué)到的知識(shí)能夠跟上時(shí)代的發(fā)展,而不是已經(jīng)過(guò)時(shí)的、陳舊的知識(shí)。比如在功能化合物的教學(xué)中,重點(diǎn)告訴學(xué)生哪個(gè)官能團(tuán)具有這個(gè)特殊的功能,這樣的官能團(tuán)在什么樣的結(jié)構(gòu)環(huán)境中能夠加強(qiáng)這種作用,通過(guò)從結(jié)構(gòu)上講解使學(xué)生能夠明白化合物設(shè)計(jì)的目的和原則。比如在精細(xì)化學(xué)品化學(xué)課程中講到酚類(lèi)抗氧劑時(shí),要介紹目前酚類(lèi)抗氧劑在科研領(lǐng)域的研究方向,其結(jié)構(gòu)中起作用的是酚羥基,只有在酚羥基的鄰位有較大位阻的基團(tuán)時(shí),酚羥基的抗氧能力才令人滿(mǎn)意。另外,針對(duì)目前抗氧劑國(guó)內(nèi)的主要生產(chǎn)廠家,這些廠家主要生產(chǎn)哪些品種的抗氧劑等均進(jìn)行講述,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中對(duì)相關(guān)知識(shí)和產(chǎn)品有一個(gè)主觀的認(rèn)識(shí),對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面和學(xué)生未來(lái)的就業(yè)方向提供幫助。

四、開(kāi)放式教學(xué)的評(píng)價(jià)

在開(kāi)放式教學(xué)中,采用單一的理論考試作為教學(xué)效果的唯一評(píng)價(jià)方式已經(jīng)無(wú)法完全體現(xiàn)出學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與情況,不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力,因此,我們對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行改革,通過(guò)多種渠道來(lái)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,重點(diǎn)突出學(xué)生綜合技能的提升。從學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、小組課下材料準(zhǔn)備、小組主講效果、各個(gè)學(xué)生的講述內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)該課程的學(xué)習(xí)效果。例如,在助劑化學(xué)及工藝學(xué)課程的總評(píng)成績(jī)中,學(xué)生的平時(shí)成績(jī)占到60%(包括:考勤成績(jī)20%+小組及個(gè)人表現(xiàn)成績(jī)20%+作業(yè)成績(jī)20%),期末考試成績(jī)40%,以此加大對(duì)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中材料的成績(jī)比重,從而使以往單一的知識(shí)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)和能力并重,理論和實(shí)踐并重的多種評(píng)價(jià)方式。

五、開(kāi)放式教學(xué)的效果與不足

在應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)選修課中采用開(kāi)放式教學(xué),可以極大地提高學(xué)生對(duì)課堂的參與度,給予學(xué)生足夠自由的學(xué)習(xí)環(huán)境,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實(shí)際操作能力,對(duì)于擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面和開(kāi)拓思維能力是非常有用的。另外,通過(guò)學(xué)生的自我講述,給每個(gè)學(xué)生一個(gè)在講臺(tái)上鍛煉的機(jī)會(huì),有助于提高學(xué)生這方面的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和相互協(xié)作能力,同時(shí),通過(guò)開(kāi)放式教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的參與,可以較清晰地掌握學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解程度,為下一步教師的教學(xué)提供方向,但開(kāi)放式教學(xué)對(duì)教師的知識(shí)面和能力也提出了更高的要求。在開(kāi)放式教學(xué)的過(guò)程中,也可以促進(jìn)教師自身的成長(zhǎng),提高教師的科研水平和教學(xué)水平。

在應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)選修課程中采用開(kāi)放式教學(xué)也有一些缺點(diǎn),首先是課時(shí)不足,對(duì)于一般的應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)選修課來(lái)講,其課時(shí)多為32學(xué)時(shí),如果在現(xiàn)有學(xué)時(shí)中再加入課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),會(huì)導(dǎo)致理論課程較難完成;其次,開(kāi)放式教學(xué)過(guò)程中,由于學(xué)生小組準(zhǔn)備材料的過(guò)程中,隨機(jī)性太強(qiáng),導(dǎo)致課程教學(xué)中的部分重點(diǎn)無(wú)法較好的展現(xiàn)等。針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題,我們將會(huì)采取有力措施,不斷完善應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)選修課的開(kāi)放式教學(xué)工作。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 侯銀元.運(yùn)用開(kāi)放式教學(xué)法進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的探索[J].太原大學(xué)學(xué)報(bào),2003,(2).

[2] 朱典成.開(kāi)放式化學(xué)教學(xué)的探討[J].華章,2009,(3).

[3] 梁桂英,岳群峰,王春曉.高師化學(xué)課堂教學(xué)方法改革實(shí)踐與體會(huì)[J].時(shí)代教育,2011,(1).

[4] 馮亞青,王利軍,陳立功,等.助劑化學(xué)及工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1997.

篇4

分析化學(xué)是化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的四大基礎(chǔ)課程之一,分析化學(xué)基本理論的學(xué)習(xí)是分析化學(xué)課程的基石,也為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提供理論指導(dǎo)。但目前獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)理論課的教學(xué)存在一些問(wèn)題,例如:(1)教學(xué)內(nèi)容多但課時(shí)少,學(xué)生很難在有限的課時(shí)內(nèi)掌握分析化學(xué)的全部基礎(chǔ)理論;(2)教學(xué)模式上仍然主要采用“老師教學(xué)生學(xué)”的模式,學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力;(3)教學(xué)方法上雖然大部分學(xué)校都采用了多媒體教學(xué),但很多多媒體課件僅僅是將書(shū)本的內(nèi)容搬到屏幕上,仍然無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。鑒于此,我們從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)模式和教學(xué)方法三個(gè)方面對(duì)獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)的理論教學(xué)進(jìn)行了改革。

1.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),突出重點(diǎn)

以我校獨(dú)立學(xué)院芙蓉學(xué)院為例,分析化學(xué)課程使用的教材是武漢大學(xué)編寫(xiě)的《分析化學(xué)》第五版,教學(xué)內(nèi)容比較多,但是學(xué)時(shí)比較少,一般安排40左右的學(xué)時(shí)。我們根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)、就業(yè)需求和人才培養(yǎng)方案修改了教學(xué)大綱,對(duì)教學(xué)內(nèi)容作出了調(diào)整和側(cè)重。例如化學(xué)(教育)專(zhuān)業(yè)安排48個(gè)學(xué)時(shí),偏向基礎(chǔ)理論的講解,包括重要的公式都進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)也安排了48個(gè)學(xué)時(shí),但由于其包含工業(yè)分析、精細(xì)化工、環(huán)境化學(xué)三個(gè)偏應(yīng)用的方向,在教學(xué)時(shí)特意加入了一些和這些方向相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,例如環(huán)境水質(zhì)分析、礦物分析等等。而材料專(zhuān)業(yè)只安排36個(gè)學(xué)時(shí),因此結(jié)合材料專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)適當(dāng)刪減了一些內(nèi)容,例如重量分析和沉淀滴定以及質(zhì)量控制,同時(shí)將酸堿滴定、絡(luò)合滴定以及氧化還原滴定放在一起講述,橫向比較滴定突躍、滴定曲線及指示劑變色原理,而且對(duì)公式的推導(dǎo)減弱,重點(diǎn)加強(qiáng)公式的應(yīng)用。另外,有意加強(qiáng)了樣品采集及預(yù)處理、分離和富集相關(guān)方面的內(nèi)容。通過(guò)調(diào)整和優(yōu)化不同專(zhuān)業(yè)方向的教學(xué)內(nèi)容,在保留經(jīng)典化學(xué)分析內(nèi)容的基礎(chǔ)上,更加突出了專(zhuān)業(yè)性和實(shí)用性。

1.2改變教學(xué)模式,加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

“灌輸式”的教學(xué)模式是中國(guó)應(yīng)試教育的結(jié)果,這在初高中學(xué)習(xí)階段可能暫時(shí)還不能得到明顯改善,但大學(xué)教育和義務(wù)教育有著明顯的差別。由于大學(xué)課程多,每門(mén)課程課時(shí)少,因此往往一堂課要講幾個(gè)章節(jié)的內(nèi)容,篇幅上可能就是十幾頁(yè)甚至幾十頁(yè)。如果學(xué)生沒(méi)有進(jìn)行自主學(xué)習(xí),尤其是獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生本來(lái)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)就差,僅靠課堂上老師幾十個(gè)課時(shí)的“灌輸”,往往只能學(xué)到一點(diǎn)皮毛,知其然不知其所以然,達(dá)不到較好的教學(xué)效果。因此,我們?cè)诶碚摻虒W(xué)中進(jìn)行了“引導(dǎo)式”教學(xué)模式的嘗試。在每個(gè)章節(jié)開(kāi)始之前,先向?qū)W生拋出幾個(gè)與該章節(jié)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)尋找答案。在課堂教學(xué)時(shí),重要的知識(shí)點(diǎn),基本的原理方法還是由老師講授,再由學(xué)生回答拋出的問(wèn)題。同時(shí),對(duì)于容易混淆的知識(shí)點(diǎn)和難以理解的知識(shí)點(diǎn),經(jīng)教師進(jìn)行巧妙引導(dǎo)后由學(xué)生通過(guò)討論后解決。另外,對(duì)于每一章的內(nèi)容由教師提出一個(gè)與之密切相關(guān)的分析課題,然后將學(xué)生分成5~10人(視班級(jí)人數(shù)而定)一組,要求學(xué)生在課后查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)完成課題并制作課件,每一章的最后一堂課留出10~20min左右的時(shí)間讓學(xué)生展示其課題完成情況。通過(guò)這樣“引導(dǎo)式”的教學(xué)模式,讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),帶著課題實(shí)踐,不僅大大提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,而且通過(guò)問(wèn)題的思考和討論,使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)有更好的理解和吸收,通過(guò)課題的完成和匯報(bào),使學(xué)生對(duì)該章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)散和拓展,并鍛煉了其查閱文獻(xiàn),制作課件及語(yǔ)言表達(dá)等方面的能力。

1.3創(chuàng)新教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以手寫(xiě)板書(shū)為主,但在講解一些需要演示的內(nèi)容時(shí)受到限制。例如,吸光光度法一章講授分光光度計(jì)的構(gòu)造和檢測(cè)原理時(shí),如果使用多媒體教學(xué),將使學(xué)生獲得直觀的感知。然而,對(duì)于一些基本原理的講授,重要公式的推導(dǎo)等方面,如果使用多媒體教學(xué),反而使學(xué)生有走馬觀花的感覺(jué)。另外,對(duì)于每一種分析方法的應(yīng)用,如果僅僅是將書(shū)本上的文字搬到屏幕上,同樣起不到多媒體的教學(xué)效果,讓學(xué)生感覺(jué)索然寡味,提不起學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這樣一些情況,我們?cè)诮虒W(xué)方法和手段上面進(jìn)行了改革。對(duì)于每一章節(jié)知識(shí)點(diǎn)大綱務(wù)必在黑板上板書(shū),并標(biāo)明重點(diǎn)難點(diǎn),這樣可以讓學(xué)生不僅對(duì)該章節(jié)知識(shí)點(diǎn)有個(gè)整體認(rèn)識(shí),并且讓學(xué)生明確了學(xué)習(xí)重點(diǎn)。同時(shí),對(duì)于重要公式的推導(dǎo)務(wù)必在黑板上一步一步地板書(shū),并且讓學(xué)生參與公式的推導(dǎo),使學(xué)生加深對(duì)公式的理解。對(duì)于一些儀器的構(gòu)造、曲線的繪制、顏色的變化等需要借助多媒體的內(nèi)容,盡量用多媒體課件進(jìn)行講解,使學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)獲得直觀的、立體的、全方位的學(xué)習(xí)。另外,對(duì)于每個(gè)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用尤其是分析方法的應(yīng)用,我們引入了“案例教學(xué)法”[3],使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活獲得直接的感知。例如氧化還原滴定一章關(guān)于重鉻酸鉀法測(cè)水質(zhì)化學(xué)需氧量(COD),教材上只用了幾行話介紹,而且停留在紙面上,學(xué)生難以理解掌握。我們以常德市穿紫河水質(zhì)分析為案例,介紹了常德市環(huán)保局在治理穿紫河水質(zhì)污染時(shí)測(cè)量COD的整個(gè)流程和方法手段,使學(xué)生對(duì)重鉻酸鉀法測(cè)定COD的原理及操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)有了深入的理解和明確的認(rèn)識(shí),而且也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到了學(xué)習(xí)分析化學(xué)的實(shí)用性,調(diào)動(dòng)和激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣和積極性。

2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)

分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)具有同等重要的地位,都是分析化學(xué)課程的重要組成部分。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握,更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,鍛煉學(xué)生科學(xué)思維,提升學(xué)生綜合素質(zhì)。但目前獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也存在一些問(wèn)題,例如:(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊且與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié);(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式上仍以教師講述演示,學(xué)生照方抓藥為主;(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法缺乏創(chuàng)新。針對(duì)這些問(wèn)題,我們對(duì)獨(dú)立學(xué)院分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行以下幾個(gè)方面的改革。

2.1更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,既強(qiáng)化基本實(shí)驗(yàn)技能,又培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)意識(shí)

針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊及與應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題,我們?cè)谠袑?shí)驗(yàn)教學(xué)體系的基礎(chǔ)上,以基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的必備基本技能為核心,結(jié)合化學(xué)化工類(lèi)本科生畢業(yè)后可從事工作的崗位技能特點(diǎn),把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了更新和優(yōu)化,增加了與大學(xué)生畢業(yè)后工作崗位有關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如針對(duì)應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)環(huán)境化學(xué)方向,我們?cè)黾恿伺c環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)工作有關(guān)的常德市沅江水質(zhì)重金屬檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使學(xué)生了解和掌握環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)工作的基本流程和方法[4]。又如,我們?cè)陂_(kāi)展學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同時(shí),還適當(dāng)?shù)丶尤肓艘恍┡c教師的科研方向及產(chǎn)學(xué)研相關(guān)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如膠體金的制備及光度法表征實(shí)驗(yàn)[5]。通過(guò)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生既對(duì)教師的科研方向和企業(yè)生產(chǎn)需求有一定的了解,也學(xué)到了相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技能,強(qiáng)化學(xué)了生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用性和創(chuàng)新性的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)意識(shí)。

2.2建立“研討式”

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,既鞏固基礎(chǔ)知識(shí),又培養(yǎng)分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式大多采用教師講解及示范,學(xué)生聽(tīng)講及練習(xí)的模式,學(xué)生完全處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),做實(shí)驗(yàn)基本上是照著黑板上的步驟做一步看一步,遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)異常的情況完全搞不清原因,也無(wú)法動(dòng)手解決,嚴(yán)重缺乏自主性和獨(dú)立思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。針對(duì)此問(wèn)題,我們建立了“研討式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,首先在每一次實(shí)驗(yàn)之前拋出與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題,促使學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)找到答案;其次在教師講授每次實(shí)驗(yàn)時(shí)和學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟及可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行研討,分析每一步為什么要這么做,為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,如果出現(xiàn)了其他的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能是哪里出了問(wèn)題,等等;最后對(duì)于每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須要有結(jié)果討論部分,有對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。而且,我們將這些提問(wèn)和分析納入考核中并占有較大的比例。這樣不僅可以促使學(xué)生更加自主地學(xué)習(xí),而且也培養(yǎng)了學(xué)生思考問(wèn)題分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

2.3革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

在“研討式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的大框架下,為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,我們針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法也進(jìn)行了相應(yīng)的革新,總結(jié)為“教師講授演示,學(xué)生合作學(xué)習(xí)”,體現(xiàn)為“教”與“學(xué)”兩個(gè)方面。在“教”的方面除了研討式的講授以外,必要時(shí)借助多媒體對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行演示。多媒體一般運(yùn)用在理論教學(xué)方面,但我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很多情況下也可以運(yùn)用多媒體。例如我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做碘量法測(cè)銅鹽中銅含量的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)終點(diǎn)的判斷常常不能肯定,為此我們將教師的演示實(shí)驗(yàn)錄像,通過(guò)幻燈片演示使學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的顏色變化和終點(diǎn)判斷有了直觀的認(rèn)識(shí),學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)就有了更好的把握,從而增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)興趣。而在“學(xué)”的方面實(shí)行合作學(xué)習(xí),將一個(gè)教學(xué)班分成幾個(gè)組,教師在準(zhǔn)備分析樣品的時(shí)候特意使其含量不同,要求每個(gè)組在實(shí)驗(yàn)總的方法框架下設(shè)計(jì)該組具體的實(shí)驗(yàn)方案,同時(shí)讓每個(gè)組統(tǒng)籌安排分工合作,一起完成該實(shí)驗(yàn)[6]。這樣不僅鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,而且增強(qiáng)了學(xué)生分工協(xié)作的“團(tuán)隊(duì)精神”。

3加強(qiáng)條件建設(shè)

分析化學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)良好的教學(xué)條件,然而許多地方高校獨(dú)立學(xué)院尤其是新升的本科院校獨(dú)立學(xué)院,在教學(xué)條件上存在很多劣勢(shì),有些獨(dú)立學(xué)院完全依靠母體的教學(xué)資源。即便如此,在分析化學(xué)學(xué)科教學(xué)條件上仍然達(dá)不到應(yīng)有要求,表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足,實(shí)驗(yàn)條件落后;教學(xué)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不合理,人員不穩(wěn)定[7]等。針對(duì)這些問(wèn)題,我院近年來(lái)從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)分析化學(xué)學(xué)科的教學(xué)條件進(jìn)行了大力建設(shè),教學(xué)效果改善明顯。

3.1硬件上加大經(jīng)費(fèi)投入,改善教學(xué)條件

依靠我院應(yīng)用化學(xué)十二五重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科經(jīng)費(fèi)及中央財(cái)政的撥款,大力加強(qiáng)基礎(chǔ)化學(xué)各學(xué)科(包括分析化學(xué))教學(xué)條件的建設(shè),增加了多媒體教室的數(shù)量,補(bǔ)充了一大批分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的儀器及耗材,例如分析天平,分光光度計(jì),滴定管等,基本做到了人手一套儀器耗材,讓每個(gè)學(xué)生都能夠在有限的課堂時(shí)間內(nèi)熟練儀器的使用原理和規(guī)范操作。為了便于學(xué)生理解和掌握各類(lèi)儀器的使用原理和規(guī)范操作,我們還在多媒體輔助課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了分析天平使用、分光光度計(jì)檢測(cè)原理和使用規(guī)范等一系列的適用于實(shí)踐教學(xué)的課件和軟件,使學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前對(duì)實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容有所了解,在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之后對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器能夠進(jìn)行規(guī)范操作。

3.2軟件上引進(jìn)高學(xué)歷人才,穩(wěn)定教學(xué)隊(duì)伍

近年來(lái)我院為了組建結(jié)構(gòu)合理的分析化學(xué)教學(xué)隊(duì)伍,在學(xué)校人才引進(jìn)政策的大力支持下,先后引進(jìn)了985高校分析化學(xué)專(zhuān)業(yè)的兩名優(yōu)秀博士。同時(shí),針對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備人員流動(dòng)性大的現(xiàn)狀,芙蓉學(xué)院還特別招聘了具有分析化學(xué)碩士學(xué)位的專(zhuān)職老師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。這樣就在原有教師隊(duì)伍的基礎(chǔ)上形成了一支年齡、學(xué)歷、職稱(chēng)結(jié)構(gòu)合理的穩(wěn)定的專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍。

4結(jié)語(yǔ)

篇5

2005年11月,蘇州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)、博導(dǎo)郎建平教授以“多維含簇超分子的可控制合成及物性研究”獲得國(guó)家杰出青年研究基金(下稱(chēng)‘杰青基金’)提供的100萬(wàn)元科研經(jīng)費(fèi)?!霸哟睾衔锘瘜W(xué)”這一在其他人看來(lái)“很難做下去”的研究,何以到了郎建平手里就能一步一步進(jìn)行下去,而且獲得了“杰青基金”的肯定?帶著這個(gè)疑問(wèn),記者來(lái)到了蘇州大學(xué)獨(dú)墅湖校區(qū)。

聯(lián)系采訪之前,蘇州大學(xué)科研處的一位老師提醒記者,“郎教授很忙,你要多打幾次電話?!敝苋胀戆它c(diǎn),記者撥通了郎建平家里的電話。接電話的是他太太:“他還沒(méi)回家,肯定在實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室電話是……”朗太太告訴記者,要找郎建平不難,不在辦公室就在實(shí)驗(yàn)室。

在蘇州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院的無(wú)機(jī)化學(xué)辦公室里記者見(jiàn)到了郎建平教授,他正在給美國(guó)一家科技雜志校對(duì)稿件。他告訴記者,每天上網(wǎng)了解全球科研、學(xué)術(shù)界的最新動(dòng)態(tài)是他的習(xí)慣,“校稿”對(duì)他而言并不枯燥,而是一種獲得新知的途徑??蒲幸嗍侨绱?。“就像搭積木一樣,一個(gè)造型拆了重搭,又是另一個(gè)新的模樣?!崩山ㄆ浇淌谟昧诉@樣一個(gè)比喻來(lái)揭示科研工作的樂(lè)趣。

舊物質(zhì)的“新”結(jié)合

“比如這是一座橋的兩端……“為了向記者解釋清楚這次申報(bào)的研究項(xiàng)目―“多維含簇超分子的可控制合成及物性研究”,郎建平雙手握拳比劃著,”把橋從中間斷開(kāi),再?gòu)膭e的地方接起來(lái)?!睒虻囊欢耸嵌嗪私饘俸蛟哟睾衔?,另一端是橋聯(lián)配體,兩者反應(yīng)合成了新的“含簇超分子化合物”。

其實(shí),金屬原子簇合物和超分子化合物在當(dāng)代都已不是新名詞。早在20世紀(jì)60年代,原子簇合物化學(xué)就受到了國(guó)外不少專(zhuān)家的關(guān)注。超分子化學(xué)更是風(fēng)靡當(dāng)今化學(xué)世界。兩者結(jié)合而成的“含簇超分子化學(xué)”,是目前超分子化學(xué)的一個(gè)新的研究領(lǐng)域。郎建平告訴記者,他從事研究的含簇超分子化合物在催化,生命科學(xué)及材料科學(xué)等方面具有潛在的應(yīng)用前景。

正是這樣一個(gè)“以舊換新”的想法,受到了“杰青基金”的青睞。此前,郎建平從事的含硫金屬簇合物的合成及其非線性光學(xué)、金屬酶中金屬活性位置的模擬合成等化學(xué)前沿領(lǐng)域的研究已獲兩項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金及5項(xiàng)省部級(jí)基金近百萬(wàn)的資助。這次“杰青基金”又以100萬(wàn)元的大筆資助對(duì)他的研究表示肯定和鼓勵(lì)。郎建平將此歸功于化學(xué)科學(xué)本身所具有的無(wú)窮樂(lè)趣,而他只是在特定的環(huán)境下“發(fā)現(xiàn)”了這種樂(lè)趣。

博大的胸襟激發(fā)“新”的思維

郎建平對(duì)自己做研究有一個(gè)基本的要求―“求新”。作為一名學(xué)者,他在專(zhuān)注于自己研究的同時(shí),并未拒絕接受其他新觀點(diǎn)。這些觀點(diǎn)有的來(lái)自國(guó)內(nèi)外各個(gè)研究領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者,有的來(lái)自身邊的親人朋友,還有的則是來(lái)自他的學(xué)生。

就在前兩天,蘇州大學(xué)一名本科學(xué)生對(duì)郎建平“含簇超分子化合物”的研究提出了不同的看法。郎建平不僅沒(méi)有斷然否定他的這種想法,還幫助他建立起了一個(gè)研究小組,并著手實(shí)驗(yàn)。說(shuō)到自己的學(xué)生,郎建平笑得很開(kāi)心:“年輕人總有許多新的想法,我很愿意與他們交流?!逼綍r(shí)只要有學(xué)生提出新的觀點(diǎn)、想法,即使與郎建平自己的觀點(diǎn)背道而馳,他也會(huì)再多想想、多聽(tīng)聽(tīng),最后“讓實(shí)驗(yàn)說(shuō)話”。

如此勇于接受新事物的博襟,早在十年前,郎建平?jīng)Q定離開(kāi)蘇州、離開(kāi)熟悉的環(huán)境時(shí)就已經(jīng)初露端倪。

1995年到2001年,蘇州、日本、美國(guó),日本,最后回到蘇州。六年里,郎建平先后在日本名古屋大學(xué)化學(xué)系、COE研究中心、美國(guó)哈佛大學(xué)化學(xué)與生物化學(xué)系、日本名古屋大學(xué)物質(zhì)科學(xué)國(guó)際研究中心等從事博士后研究。國(guó)外先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備給郎建平的研究提供了充分的保障,也使他在金屬原子簇化學(xué)方面的研究想法得以進(jìn)一步發(fā)展。“沒(méi)有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,前景再好的科研項(xiàng)目也是沒(méi)辦法實(shí)踐的?!崩山ㄆ讲粺o(wú)惋惜地說(shuō),“我國(guó)在金屬原子簇化學(xué)領(lǐng)域的研究人才不多,一定程度上是受硬件設(shè)備的制約。”他同時(shí)表示,隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng),未來(lái)幾年內(nèi)將會(huì)涌現(xiàn)更多的科研人才。這幾年,他親歷了我國(guó)科研環(huán)境的不斷改善。

“早期這項(xiàng)基金給的贊助大概四五十萬(wàn),今年已經(jīng)有了一百萬(wàn),據(jù)說(shuō)明年更多。”郎建平感慨道,“國(guó)家對(duì)科研的投入越來(lái)越大,實(shí)驗(yàn)室條件越來(lái)越好了?!彼蕴K大、以自身為例,2001年蘇大一次性投入30萬(wàn)美金和50萬(wàn)人民幣作為其科研項(xiàng)目的啟動(dòng)資金,購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)價(jià)格不菲的CCD X射線單晶衍射儀,當(dāng)時(shí)這種設(shè)備全國(guó)只有10多臺(tái)。說(shuō)到這里,郎建平顯得有些激動(dòng):“現(xiàn)在全國(guó)已有五十多臺(tái)了?!彼嬖V記者,現(xiàn)在他的研究生培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)(以課題組計(jì)),每年大概有一二十萬(wàn)。這在以前是難以想象的。

除了基礎(chǔ)化學(xué)研究經(jīng)費(fèi)的增加,化學(xué)的應(yīng)用研究也被提到了“產(chǎn)業(yè)化”的新高度。一些基礎(chǔ)化學(xué)領(lǐng)域的專(zhuān)家也在應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域找到了新的發(fā)展空間,尤其在能源、藥學(xué)等領(lǐng)域取得了新的突破。對(duì)此,郎建平也有自己的想法:“各人的研究環(huán)境、學(xué)習(xí)能力有所不同,但無(wú)論是基礎(chǔ)化學(xué)還是應(yīng)用化學(xué),都要建立在一定的基礎(chǔ)知識(shí)之上?!彼嬖V記者,考慮到學(xué)生今后就業(yè),他也在幫助一些課題組朝應(yīng)用研究方向發(fā)展。

“新”的四年

篇6

關(guān)鍵詞:高校;化學(xué);教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)40-0066-02

分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的分析理論和技術(shù)相結(jié)合的學(xué)科,是高?;瘜W(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要課程之一。分析化學(xué)的基本原理和方法不僅是分析科學(xué)的基礎(chǔ),同時(shí)也是保證生物、環(huán)境、醫(yī)藥等其他專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論的重要基礎(chǔ)組成。分析化學(xué)課程進(jìn)行有效的教學(xué)改革有利于學(xué)生建立嚴(yán)格的“量”的觀念,對(duì)提高學(xué)生自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題從而掌握研究方法有極大的意義。

一、應(yīng)用型高校在分析化學(xué)課程中普遍存在的問(wèn)題

隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)應(yīng)用型高效人才培養(yǎng)的要求越來(lái)越高。分析化學(xué)作為眾多相關(guān)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)基礎(chǔ),在化學(xué)人才培養(yǎng)中具有不可小視的意義。然而,目前在應(yīng)用型高校中,分析化學(xué)課程的教育存在諸多問(wèn)題。

1.課程安排不合理。課程內(nèi)容多但是課時(shí)較少。分析化學(xué)這一學(xué)科現(xiàn)在有許多版本的教材,內(nèi)容廣泛,課程量較大。但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,對(duì)化學(xué)課程的重視程度不夠,導(dǎo)致實(shí)際課時(shí)較少,無(wú)法將教材的知識(shí)點(diǎn)詳盡地展示給學(xué)生,這樣一來(lái)教學(xué)效果必然會(huì)受到影響。再者,近些年來(lái),高校不斷擴(kuò)招和化學(xué)類(lèi)人才就業(yè)的大量需求,導(dǎo)致化學(xué)類(lèi)學(xué)生數(shù)量不斷增多,師資力量明顯跟不上龐大的學(xué)生增加量,分析化學(xué)只能采用大班集中授課的方式以保證大多數(shù)學(xué)生都能參與到課堂中,但是這樣的教學(xué)模式很難照顧每一個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)的不同需要,在短暫的課堂上無(wú)法進(jìn)行有效的師生互動(dòng)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也大大降低,學(xué)習(xí)效果可想而知。

2.授課內(nèi)容無(wú)法與實(shí)踐相結(jié)合。分析化學(xué)課程安排課時(shí)少,很多內(nèi)容都處于基礎(chǔ)階段,再加上課程內(nèi)容廣泛,理論性和實(shí)踐性強(qiáng),部分教師在授課時(shí),難以將分析化學(xué)理論分析得很深刻,往往蜻蜓點(diǎn)水,這就使得化學(xué)理論深度剖析不夠完善,會(huì)使學(xué)生在理解上出現(xiàn)偏差。同時(shí),分析化學(xué)雖然在各個(gè)高校都有一席之地,但是理論教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)仍然無(wú)法同時(shí)進(jìn)行。有的教師只負(fù)責(zé)理論的教授,至于學(xué)生的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)就交給另一個(gè)教師負(fù)責(zé),導(dǎo)致學(xué)生在書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)很難同實(shí)踐實(shí)驗(yàn)有效地結(jié)合起來(lái)。

3.授課教師的教學(xué)方式有待提升。隨著高校的不斷擴(kuò)招,高校對(duì)教師數(shù)量的需求也日益增多,因此,學(xué)校的各個(gè)專(zhuān)業(yè)增加了許多年輕的授課教師,這些教師學(xué)歷高、有熱情,但授課經(jīng)驗(yàn)不足,對(duì)分析化學(xué)這門(mén)學(xué)科的理解不夠深刻,所以在授課方式上有所欠缺。再加上學(xué)生分析化學(xué)的基礎(chǔ)各有不同,接受知識(shí)的能力有好有壞,也導(dǎo)致了學(xué)習(xí)效果不盡人意。

二、將分析化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行到底

在實(shí)際教學(xué)中,要圍繞高等教育的要求,結(jié)合分析化學(xué)課程的自身特點(diǎn),結(jié)合以上所提到的主要問(wèn)題,對(duì)分析化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革。

1.更新當(dāng)前的教學(xué)理念。當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求高校培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才,也對(duì)當(dāng)前高校的教育提出了更高的要求。作為應(yīng)用型高校和應(yīng)用型專(zhuān)業(yè),我們主要的目標(biāo)就是以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。改變以往分析化學(xué)課程中過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的傳授,學(xué)生被動(dòng)接受教師傳達(dá)的知識(shí)點(diǎn)。因?yàn)檫@樣的教學(xué)讓學(xué)生對(duì)分析化學(xué)無(wú)法深刻理解。新的教學(xué)理念應(yīng)當(dāng)?shù)瘋鹘y(tǒng)教學(xué)教育的功利性,堅(jiān)持以學(xué)生為本,鼓勵(lì)學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)中,提高學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的積極性和主動(dòng)性,并將學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題,積極向教師反饋,增加教師與學(xué)生之間的互動(dòng),建立起和諧的師生關(guān)系。這樣的教育理念更需要教師提高自身的教育理論水平和綜合修養(yǎng)。

2.構(gòu)建合適的多層次教學(xué)模式。分析化學(xué)在不同院校中是許多專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課,教學(xué)課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)的層次性。根據(jù)高層次應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和分析化學(xué)課程的自身特點(diǎn),課程教學(xué)更加需要體現(xiàn)其實(shí)用性。在保持完整的知識(shí)體系的狀態(tài)下,明確分析化學(xué)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn),加強(qiáng)與專(zhuān)業(yè)的相關(guān)性和在不同學(xué)科中的應(yīng)用。在實(shí)踐實(shí)驗(yàn)中,更要將實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)結(jié)合起來(lái)。在安排分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),適當(dāng)減少驗(yàn)證性和純品分析的實(shí)驗(yàn),增加實(shí)際、復(fù)雜樣品的分析實(shí)驗(yàn)。針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn),開(kāi)設(shè)數(shù)量不等的專(zhuān)項(xiàng)實(shí)驗(yàn)課程。

3.注重應(yīng)用,創(chuàng)新教學(xué)方式。注重學(xué)科應(yīng)用是現(xiàn)代應(yīng)用型高校對(duì)人才培養(yǎng)的本質(zhì)要求,將教師講授的知識(shí)點(diǎn)與自學(xué)相結(jié)合,采用豐富多樣的教學(xué)方式,抓好課堂上的教學(xué),確保分析化學(xué)的講授效果。采用現(xiàn)代數(shù)字化媒體授課和板書(shū)相結(jié)合的方式進(jìn)行常規(guī)教學(xué),通過(guò)數(shù)字化媒體向?qū)W生展示大量圖片和一些較難公式的推導(dǎo)過(guò)程,使學(xué)生一目了然,增加學(xué)生對(duì)課程的興趣,使學(xué)生更容易理解和掌握。在講授較容易的內(nèi)容時(shí),可采用課前給學(xué)生提出課堂自學(xué)提綱,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,并在提綱中引入提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí),并檢查學(xué)生自學(xué)的效果,逐漸改變學(xué)生一味只在課堂上聽(tīng)講、學(xué)知識(shí)的方式。

4.教師提高教學(xué)科研水平。課堂是教師傳道授業(yè)的大舞臺(tái),教師要在這個(gè)舞臺(tái)上面充分展示自身的學(xué)識(shí)、能力、魅力。教師在課堂中若能旁征博引,引經(jīng)據(jù)典,妙語(yǔ)連珠,必然能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和興趣,從而達(dá)到優(yōu)化課堂教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量的目的。要做到這一點(diǎn),單純地在課堂上照本宣科講授知識(shí)是不夠的。素質(zhì)教育對(duì)現(xiàn)代教師提出了更新、更高的要求,老師不僅需要有淵博、深厚的學(xué)科知識(shí),還需要勇于反思,不斷提高自己的科研業(yè)務(wù)能力。專(zhuān)任教師特別是青年教師必須不斷地提高自身的綜合素質(zhì)和教學(xué)技能,并且時(shí)刻關(guān)注學(xué)科前沿信息及發(fā)展動(dòng)態(tài),注重教學(xué)內(nèi)容的更新和拓展,避免過(guò)多地講授陳舊過(guò)時(shí)的知識(shí)。教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)是提高教學(xué)質(zhì)量的保證,而教學(xué)與科研相結(jié)合是提高高校教師素質(zhì)的一個(gè)重要途徑,因?yàn)榭蒲羞^(guò)程也是學(xué)習(xí)過(guò)程,教師在科研過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)和彌補(bǔ)自身知識(shí)、技能的缺陷,促進(jìn)自身對(duì)于科研方法的掌握、運(yùn)用與科研能力的提高。

三、分析化學(xué)課程改革期望效果

通過(guò)以上的方式改革分析化學(xué)課程教學(xué),學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)理念和方式,必定將會(huì)得到較為可觀的突出效果。通過(guò)以上的問(wèn)題分析和改革方向,學(xué)生通過(guò)教師對(duì)相關(guān)化學(xué)崗位人才的介紹和能力要求,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程的積極性和主動(dòng)性,分析化學(xué)課程的教學(xué)效果得到明顯提高。學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)有了適合的方式方法,相關(guān)專(zhuān)業(yè)如給水排水專(zhuān)業(yè)、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、食品工程等專(zhuān)業(yè)的就業(yè)率將會(huì)大大提升,成為相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用型人才成為了每一個(gè)畢業(yè)生的目標(biāo)。

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篇7

[關(guān)鍵詞]物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);綠色化學(xué);教學(xué)改革

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們?cè)絹?lái)越清醒地認(rèn)識(shí)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)對(duì)人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了巨大威脅。引起生態(tài)環(huán)境破壞的污染物中很大一部分都是在人類(lèi)自身的生產(chǎn)、生活過(guò)程中產(chǎn)生的。因此建設(shè)綠色生態(tài)環(huán)境已成為人與自然和諧發(fā)展的基本前提。綠色化學(xué)(GreenChemistry)就是近些年發(fā)展起來(lái)的與防治污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的一門(mén)學(xué)科,目前已經(jīng)成為國(guó)際化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。綠色化學(xué)又稱(chēng)為“環(huán)境無(wú)害化學(xué)”、“環(huán)境友好化學(xué)”、“清潔化學(xué)”等。綠色化學(xué)倡導(dǎo)利用化學(xué)的技術(shù)和方法減少或避免在工業(yè)生產(chǎn)及日常生活過(guò)程中使用、生產(chǎn)對(duì)人類(lèi)健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)。[1][2][3][4]高等院校中物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化改革正是契合了綠色化學(xué)的研究發(fā)展方向,向化學(xué)實(shí)驗(yàn)的無(wú)毒、無(wú)害化邁出了積極的一步。其目的是將綠色化學(xué)的研究思想傳遞給學(xué)生,使學(xué)生在今后的科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活中也能積極主動(dòng)地踐行綠色化學(xué)觀念;其方法是將綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念融入基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程之中;其核心內(nèi)容是最大限度地減少或避免使用有毒、有害的化學(xué)物質(zhì),最大限度地減少或避免產(chǎn)生化學(xué)廢物,也無(wú)需再處理廢物,從源頭處減少或消除環(huán)境污染。

一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的總體設(shè)想

物理化學(xué)是東北大學(xué)應(yīng)用化學(xué)、生物工程、材料科學(xué)、冶金工程、環(huán)境科學(xué)、資源與礦物等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。而物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科研能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。[5]學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心每年為全校12個(gè)專(zhuān)業(yè)的近1200名學(xué)生開(kāi)設(shè)數(shù)十個(gè)不同的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其中的“液體飽和蒸氣壓的測(cè)定”、“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”、“鉍-錫二元相圖的繪制”等這些我們耳熟能詳?shù)?、?jīng)典的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目曾經(jīng)見(jiàn)證過(guò)幾代學(xué)子的成長(zhǎng)。毋庸置疑,這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得簡(jiǎn)單易行。通過(guò)實(shí)際的操作,實(shí)驗(yàn)者很容易理解其中蘊(yùn)含的物理化學(xué)原理。然而,這些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都不可避免地會(huì)使用或產(chǎn)生某些有毒、有害的物質(zhì)。如果不對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行無(wú)害化處理而直接排放,日積月累,不僅會(huì)影響師生的身體健康,還會(huì)污染周?chē)h(huán)境。因此,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢(shì)。在長(zhǎng)期的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中,我?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中心高度重視貫徹綠色化學(xué)的教學(xué)理念,將綠色化學(xué)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要組成部分。在對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行綠色化改革的進(jìn)程中,我們從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合、教學(xué)方法和教學(xué)理念等方面進(jìn)行了積極的研究和探索,并取得了一定的效果。

二、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)綠色化的實(shí)踐

(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綠色化

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整方面,盡量排除或減少對(duì)環(huán)境污染大、對(duì)人體毒性大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,選用環(huán)境友好的試劑替代有毒或后處理困難的試劑,從而實(shí)現(xiàn)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。例如,“弛豫法測(cè)定鉻酸根-重鉻酸根離子反應(yīng)速率常數(shù)”是以往我校應(yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一個(gè)化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要使用的主要化學(xué)試劑是重鉻酸鉀。然而,通過(guò)對(duì)重鉻酸鉀性質(zhì)的學(xué)習(xí)不難知道,它不僅有化學(xué)毒性和致癌性,而且還是一種強(qiáng)氧化劑,長(zhǎng)期吸入,能破壞鼻粘膜,引起鼻膜炎和鼻中隔軟骨穿孔,使呼吸器官受到損傷,甚至造成肺硬化。皮膚接觸重鉻酸鉀溶液時(shí)易引起鉻瘡和皮炎。不僅如此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心每年還需要投入高昂的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)用于處理由此產(chǎn)生的鉻酸廢液。因此,為保證實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生的身體免受危害,現(xiàn)已將其改為另一動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)“旋光光度法測(cè)定蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)”,實(shí)驗(yàn)中用到的原料蔗糖無(wú)毒,而且使學(xué)生有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)旋光儀的使用方法。又如,在“氣泡最大壓力法測(cè)定溶液的表面張力”實(shí)驗(yàn)中,原來(lái)所使用正丁醇水溶液的最大濃度達(dá)到了0.35mol•dm-3。為了降低正丁醇使用濃度,我們?cè)鴮?duì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了多次改進(jìn),使正丁醇的最大濃度降至0.1mol•dm-3。而且,實(shí)驗(yàn)操作也更加簡(jiǎn)便易行,實(shí)驗(yàn)中氣泡的逸出平穩(wěn)、連續(xù)。上述改進(jìn)已經(jīng)過(guò)多次教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn),結(jié)果表明,正丁醇濃度的降低不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)藥品,而且低濃度正丁醇水溶液的表面吸附量隨濃度的變化規(guī)律更符合吉布斯吸附等溫式,有利于得出好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(二)實(shí)驗(yàn)微型化、小型化設(shè)計(jì),減少藥品用量

所謂微型化實(shí)驗(yàn)是指在微型的儀器設(shè)備中,用盡可能少的試劑獲取所需的化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)方法。在保證可觀測(cè)到與普通實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的前提下,微型化實(shí)驗(yàn)還具有節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料和時(shí)間、減少環(huán)境污染、操作安全等優(yōu)點(diǎn)。所以,開(kāi)展微型化實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的好方法。在長(zhǎng)期的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,在保證實(shí)驗(yàn)方案合理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)效果顯著的前提下,我們積極推行實(shí)驗(yàn)的微型化、小型化設(shè)計(jì)。例如,在“差熱分析”實(shí)驗(yàn)中采用微型化實(shí)驗(yàn)樣品管后,每份CaC2O4樣品使用量減少到不超過(guò)0.05克,每學(xué)期僅CaC2O4試劑的使用量就減少到原來(lái)的十分之一。對(duì)于目前尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)微型化的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們采取了小型化設(shè)計(jì)或減少化學(xué)試劑使用量等方法,以期將物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染降至最低。例如,在“金屬二元相圖的繪制”實(shí)驗(yàn)中,由于金屬鉍和錫具有熔點(diǎn)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、原料易得、價(jià)格低廉等特點(diǎn),所以,鉍-錫二元系統(tǒng)一直以來(lái)都是我們進(jìn)行此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首選系統(tǒng)。若使用以往的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,以各種比例混合的金屬鉍和金屬錫試樣被放置在瓷坩堝中,上面覆蓋一層硅油,以防止加熱過(guò)程中金屬樣品被氧化。但是,通過(guò)查閱相關(guān)化學(xué)數(shù)據(jù)手冊(cè)可知,金屬鉍的熔點(diǎn)為271℃,而硅油的燃點(diǎn)為320℃,僅僅比鉍的熔點(diǎn)高約50℃。這意味著,在加熱純鉍試樣時(shí),若操作者沒(méi)有控制好升溫速率而導(dǎo)致系統(tǒng)溫度上升過(guò)快,那么樣品溫度很容易沖高至硅油燃點(diǎn)而引燃硅油。這不僅會(huì)造成大量硅油的損耗,容易引起教學(xué)事故,而且硅油高溫?fù)]發(fā)及不完全燃燒的產(chǎn)物還會(huì)污染空氣。為此,我們放棄使用瓷坩堝而改用金屬樣品管盛裝樣品。這樣不僅使單個(gè)樣品的質(zhì)量從過(guò)去的120克減少到幾克,而且使用時(shí)很容易將金屬樣品管抽真空后密封,并循環(huán)使用。這種全封閉的手段有效避免了大量使用硅油作為樣品保護(hù)層所帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題的發(fā)生。又如,在“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中,我們更換了體積更小的杜瓦瓶,使氫氧化鈉和鹽酸的用量減少到原來(lái)的四分之一。減少試劑用量后的中和反應(yīng)系統(tǒng)由于溶液體積大幅減少,攪拌效率更高,系統(tǒng)各處的溫度更趨一致,對(duì)溫度變化的監(jiān)測(cè)更容易,溫度數(shù)據(jù)也更準(zhǔn)確。除此之外,我們對(duì)“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定分子量”、“乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也進(jìn)行了小型化改進(jìn),不同程度地減少了化學(xué)試劑使用量,顯著降低了實(shí)驗(yàn)成本,改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)踐證明,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化、小型化設(shè)計(jì)不但可以達(dá)到與常規(guī)實(shí)驗(yàn)相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮托Ч?,而且可以大幅減少試劑用量、不同程度地減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)廢棄物、節(jié)約后處理費(fèi)用、減少污染、改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境,因此,此舉已經(jīng)成為物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。

(三)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的選擇

與其他化學(xué)分支學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)相比,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的中、小型實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備種類(lèi)較多。其中多個(gè)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定溫度和壓力。傳統(tǒng)的測(cè)溫、測(cè)壓裝置都是含汞的,不但操作步驟繁瑣復(fù)雜,而且易造成實(shí)驗(yàn)室汞污染,危及教師及學(xué)生的身體健康。例如,在“液體飽和蒸氣壓測(cè)定”實(shí)驗(yàn)中,過(guò)去常用U型水銀壓力計(jì)測(cè)定系統(tǒng)壓力差。此種壓力計(jì)中需要使用大量的金屬汞,汞面用水液封。然而,由于此裝有汞的U型玻璃管不宜經(jīng)常清洗,所以管壁會(huì)吸附環(huán)境中的氣體分子及塵埃等顆粒物。而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中U型管內(nèi)汞液面會(huì)不斷變化,會(huì)有少量汞由于與管壁上的吸附物作用而產(chǎn)生掛壁現(xiàn)象,從而使汞暴露于空氣中并揮發(fā)為汞蒸氣,這會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生極大危害。目前,我們物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中全部的測(cè)壓裝置均用數(shù)字式低真空測(cè)壓儀替代水銀壓力計(jì),從根本上消除了汞蒸氣可能對(duì)教師和學(xué)生產(chǎn)生的危害。又如,在“凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)的摩爾質(zhì)量”、“酸堿中和反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定”及“燃燒熱的測(cè)定”等熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)中,過(guò)去一直使用貝克曼溫度計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)體系溫度的變化。貝克曼溫度計(jì)雖然測(cè)量精密度高,但在實(shí)際使用時(shí),存在操作繁瑣且易碎等缺點(diǎn)。目前我們用數(shù)字式溫度溫差測(cè)量?jī)x替代貝克曼溫度計(jì),不僅使實(shí)驗(yàn)操作難度降低,實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化,而且也規(guī)避了由于操作不當(dāng)造成溫度計(jì)破裂而引起環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。上述實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的替換無(wú)疑使物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)溫測(cè)壓手段更安全、更方便。

(四)綜合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

通過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究我們發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)門(mén)類(lèi)齊全、架構(gòu)完整,大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容至今仍值得我們繼承和發(fā)展。但囿于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件的限制,導(dǎo)致許多簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)耗時(shí)費(fèi)力。因此,我們?cè)诒A艚?jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下,致力于整合實(shí)驗(yàn)方案,不僅大幅減少了試劑用量,有效降低了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),而且還提升了學(xué)生綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。例如,“原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定”、“電解質(zhì)溶液電導(dǎo)率的測(cè)定”及“原電池溫度系數(shù)的測(cè)定”這三個(gè)實(shí)驗(yàn)同屬于電化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。但是在過(guò)去,由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段的落后,完成這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中的任何一個(gè)都需要很長(zhǎng)時(shí)間,所以每一個(gè)都被設(shè)計(jì)為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而這顯然不利于學(xué)生將所學(xué)到的電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融會(huì)貫通。通過(guò)認(rèn)真分析、研究這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的及內(nèi)容,我們將它們?nèi)诤喜⒃O(shè)計(jì)成了一個(gè)新的電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)精心的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和內(nèi)容的整合,這個(gè)新的綜合實(shí)驗(yàn)得到了學(xué)生和教師的廣泛好評(píng)。由于實(shí)驗(yàn)試劑循環(huán)使用,避免了浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境造成的污染,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。同時(shí),學(xué)生對(duì)理論課中學(xué)到的電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也有了比較全面且更為深刻的理解。

(五)合理分工協(xié)作

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,我們不僅對(duì)經(jīng)典內(nèi)容重新進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),而且還會(huì)根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),實(shí)時(shí)調(diào)整學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)的部分內(nèi)容。例如,學(xué)生在進(jìn)行“雙液系氣液平衡相圖”實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)定的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)較多,做出一個(gè)完整相圖大約需要6個(gè)小時(shí)的時(shí)間,顯然在規(guī)定的4學(xué)時(shí)內(nèi)是無(wú)法完成的。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)由兩組學(xué)生分別測(cè)定相圖的左半支和右半支,之后將兩組數(shù)據(jù)合并,從而做出一個(gè)完整的相圖。這就要求每組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都必須認(rèn)真仔細(xì)地完成操作并記錄好數(shù)據(jù),否則可能會(huì)因而某一環(huán)節(jié)的失誤而導(dǎo)致合作雙方的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)偏差。實(shí)踐結(jié)果表明,這種分工合作,在保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的前提下,既節(jié)省了藥品,又有利于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和良好的操作技能。因此,對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們認(rèn)為這不失為一個(gè)值得嘗試和推廣的好辦法。

(六)規(guī)范操作方法,提升綠色化意識(shí)

長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐表明,在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作方法、督促學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣是學(xué)生科研素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作方法和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣不僅是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的重要基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)進(jìn)行綠色化實(shí)驗(yàn)的前提。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,指導(dǎo)教師要認(rèn)真監(jiān)督學(xué)生不要隨意丟棄藥品,并糾正學(xué)生中普遍存在的“藥品用量越多,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就越明顯”的錯(cuò)誤觀念,杜絕學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)隨意加大試劑用量的現(xiàn)象,鼓勵(lì)學(xué)生用最少的試劑做出成功的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也要求學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)之前都要充分預(yù)習(xí),提高實(shí)驗(yàn)成功率,減少重復(fù)實(shí)驗(yàn)引起的藥品損耗現(xiàn)象。此外,教育學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每件小事做起,逐步樹(shù)立起綠色化科研意識(shí)和對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。

三、改革后的成效

多年以來(lái),經(jīng)過(guò)對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的綠色化探索與實(shí)踐,在提升了教師自身的綠色化學(xué)教學(xué)理念的同時(shí),在培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神、綜合科研素質(zhì)等方面也取得了良好效果。這些效果體現(xiàn)在學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣,明晰并理解了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中綠色化改進(jìn)之處,學(xué)會(huì)了用綠色化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等方面。而且,近幾年來(lái),我們對(duì)大量本科生就業(yè)后反饋的信息進(jìn)行了分析并從中了解到,經(jīng)過(guò)我們多年的綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練,畢業(yè)生們?cè)诟髯缘墓ぷ鲘徫簧隙急憩F(xiàn)出較高的實(shí)驗(yàn)技能和良好的團(tuán)隊(duì)合作精神,綜合素質(zhì)高,受到用人單位的廣泛歡迎。

[注釋?zhuān)?/p>

[1]平措,馬橘紅.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室綠色化建設(shè)初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009(12):132-133.

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