化学类实践性教学

2024-08-11

化学类实践性教学(精选11篇)

化学类实践性教学 第1篇

一、合理安排实验教学内容

依据不同专业的专业特点和以往的教学实践, 精心选择教学实验内容。非化学专业物理化学实验内容的选择一方面要与物理化学理论课紧密相关, 达到理论和实践相结合, 使学生在有限的实验课程中既能练习大部分基本操作又能加深学生对物理化学原理的掌握, 真正实现对学生能力的培养, 另一方面又要符合不同专业学生的专业特点, 体现物理化学实验与专业课的密切联系。因此在教学实践中, 我们对不同专业实验课程进行了精心的选择和取舍。例如金属材料工程专业有金属相图的绘制, 而药学专业有蔗糖的转化的实验。实验教学内容的精选一方面可以增进物理化学实验课程与学生专业课程的联系, 使学生综合运用所学知识, 另一方面体现出物理化学实验的重要性, 提高学生的学习积极性, 从而培养学生探索未知世界的兴趣。此外, 我们根据不同专业学生特点因材施教, 在实验教学过程中, 对于同一个实验, 根据不同专业学生可选用不同的实验原料进行实验, 如燃烧热测定实验中, 食品专业学生我们采用葡萄糖为原料, 而环境专业学生则以煤油为原料, 激发了学生动手实验的积极性和创造性, 达到了学以致用的目的, 明显提高了物理化学实验教学的课堂效果。与实际应用紧密联系的实验内容也十分有助于培养学生解决问题的能力。

二、注重实验安全和基本操作训练

安全问题是化学实验课程最应该受到关注的首要问题。虽然某些专业的学生在本学院开展了一些实验课程, 但由于化学学科的特殊性, 学生在化学实验课堂上经常会用到一些易燃易爆物质, 操作上的失误不仅可能会导致实验的失败, 稍有不慎更有可能带来不可预知的生命危险。换句话而言, 学生规范的实验操作是保证实验能够顺利、有效进行的关键因素, 并可有效地避免一些实验过程中危险情况的发生。因此, 教师需对学生严格要求, 规范操作。非化学专业学生的安全观念比较薄弱, 常常操作不够规范。本专业学生非常熟悉的基本的操作规范, 非专业学生往往重视不够, 操作比较随意, 比如有学生用滴管转移溶液时把滴管横置;加溶剂和加热容器的先后问题, 看似非常简单, 但有个别学生在先加热烧瓶的情况下加入易燃有机溶剂进而可能造成发生火灾的危险。因此在非化学专业学生的实验课堂上, 教师需讲解得更为细致, 并在示范实验时, 着重强调实验细节, 在学生实验过程中教师需注意监督巡视每个学生, 及时提示更正学生的错误操作, 一方面培养学生规范的实验操作习惯, 另一方面可有效地避免一些不必要的危险发生。在实验过程中让学生多进行一些基本的实验训练, 注重实验细节, 可以保证实验能够顺利、有效地进行。

三、充分发挥学生学习主动性

传统实验课教学往往都是教师在讲台上一一讲解实验目的、原理、所用药品及仪器、实验步骤和注意事项, 之后教师演示实验, 学生只是依葫芦画瓢地重复一遍。虽然大部分时候实验现象和结果比较满意, 但是很多学生只是知其然而不知其所以然。因为学生只是按部就班, 并没有经过自己大脑的加工思考。一旦实验中遇到问题便束手无策, 只得向教师求助。长此以往便会养成学生的惰性, 学生也会渐渐失去学习兴趣。在我们实践教学中发现了这一问题并采取一系列措施使学生能够充分地发挥其学习主动性, 激发学习兴趣。在课前给学生布置预习下节课实验, 并做出预习报告;让学生总结出自己认为实验中应注意的事项;并布置思考题, 学生通过查资料解答问题的过程, 帮助学生加深对物理化学课程中基本理论的理解, 培养学生运用基本理论的能力;改变教师一讲到底的模式, 部分实验可以随机让学生先讲解实验过程, 以督促学生课前预习;实验过程中把个别学生遇到的问题提给大家, 使所有学生共同思考, 参与寻找解决问题的方法中来, 也可在学生实验过程中提出问题, 使学生可以边做边想, 促进独立思考。调动学生主动性充分发挥一方面可活跃课堂气氛, 使学生真正成为教学的主体, 另一方面增强学生自信心和成就感, 培养学生创新能力, 促进学生能力的全面提高。

四、改革考核制度

考核是实验教学一个必不可缺的组成部分, 在加强教学管理和深化实验改革以及不断提高实验课教学质量过程中起着至关重要的作用。传统的实验教学效果的评价方法往往主要是以学生的实验报告记分为主, 缺乏量化标准, 无法真正反映出学生在实验过程中的表现。因此我们对每个实验过程进行细化评分, 例如对出勤、预习情况、实验操作、卫生状况、实验报告一一进行量化评分;并在学期末, 安排实验技能考试, 学生对随机抽取的实验题目进行现场操作, 并解答题签上的问题, 教师对操作过程和回答问题情况给出技能测试分数。最终按不同比例给出平均成绩, 从而避免了偶然因素的影响。我们通过改革教学效果的评价方法, 各方面全方位地对学生的学习效果进行评估, 反映出学生的真实表现和水平, 真正达到公平公正, 在调动学生学习的积极性上起到了较好的作用, 并对确保良好的教学秩序也具有积极的作用。通过教学实践摸索, 非化学类专业物理化学实验课程教学效果和学生满意度都有了一定程度提高。当下物理化学实验教学在各学科专业的重要性逐步被体现出来, 通过有效教学改革进一步提高非化学专业的物理化学实验教学效果, 增强学生的全面素质, 使他们成为适应社会发展的高素质人才是我们从事物理化学实验教学的教师一直不断致力于追求的目标。

摘要:通过非化学类专业物理化学实验教学实践, 根据学生特点和实验教学过程中出现的实际问题, 从教学内容和教学方法等方面对非化学类专业物理化学实验教学进行了探讨。

关键词:非化学类专业,物理化学,实验教学

参考文献

[1]闫向阳, 杨新丽, 张玉军.非化学专业物理化学特色教学内容的实践与完善[J].科技创新导报, 2012, (25) .

[2]曹宏梅, 赖红伟, 浦周芳.医药学专业物理化学实验教学的改革探索[J].广东化工, 2012, (39) .

[3]张春晔.提高非化学专业实验课教学质量的探索与实践[J].江苏大学学报 (高教研究版) , 2003, (25) .

中学化学教育教学类网站 第2篇

(1)中文基础教育资源网站

中国中小学教育教学网 http://.cn

全国中小学计算机教育研究中心为面向基础教育建立的综合专业教育网和大型商业性教育网站。主要用户是中小学生、学校教师和学生家长以及关注教育的各界人士,目前已经开设了学生频道、教师频道、家长频道、教育产品和虚拟社区等五个板块。教师频道中的化学与教学专区(http://.cn/teacher/sub_edu/chemi)提供了大量的化学教学素材课件和教案素材。虚拟社区中包括化学生物论坛等。教学资料库包括中小学课程与教学、基础教育宏观决策与管理、中小学教育教学研究与实验、外国及港澳台教育库等几个资料库及资料检索系统。资料库收集了历年来在各种教育报刊上发表的文章资料等。

中国园丁网 http://

由教育部基础教育课程教材发展中心与北京师范大学共同主办,面向基础教育工作者、学生、学生家长的专业服务网,是基础教育领

域的综合性网站。有教育新闻、政策法规、课程改革、教育信息化、心理健康、招生咨询、教育用品、学生在线、教师在线、校长在线、教育论坛、教育网站导航等栏目。在学科教学中包含有化学频道(美国化学会化学教师资源中心,有美国化学会为中学生写的STS课本、试题交换等。

(4)科普类及化学、化工专业网站

中华人民共和国科技部http://.cn

中国科学院纳米科技网http://.cn

中国环境与发展信息检索http://.cn

中国石油网http://.cn

中国新能源网http://

中国化肥信息网http://.cn

中国化工信息网http://

英国自然博物馆http://,包括专业数据库和非专业数据库两大类。专业数据库有:中国自然资源,中国能源,天文资源信息,环境、地理资源,化学化工资源信息,中医、中药资源信息,材料资源信息等。非专业数据库有:科技专家,科普博览,科技文献,科技书目。

2.中国科学院文献情报中心(又名中国科学院图书馆)

http://,是具有多种服务功能的全国最大的综合性科技图书馆和自然科学情报中心,文献数据库服务就是其中之一。

3.万方数据库 http://db.sti.ac.cn

4.中国期刊网 http://采取收费服务,在许多情报机构或科研院校设有“镜像”站点。在部分高校图书馆里设有中国期刊网全文数据库镜像站,可在相应的校园网上使用。

5.美国化学会 http://化学物质的总数一般引用的是

化学类实践性教学 第3篇

关键词:理工类高校;有机化学;教学模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A文章编号:1002-4107(2012)01-0001-02

有机化学是理工类高校化学、化工、环境、材料、医药等专业的重要基础课程,通常第二或第三学期开设。就课程特点而言,具有实践性强、理论性高、应用性广、综合性强的特点[1]。其培养目标是:使学生深入理解有机化学的基本概念和基础理论, 掌握有机物质结构与性质之间的关系,了解有机化合物的合成及相互转化过程,并行开设的有机化学实验课程,培养学生的实践操作能力,为后续专业课程的学习和生产技术工作打下坚实基础。

高校重组、扩招、就业模式的变化,使有机化学教学面临着新的问题和挑战。这主要表现在:1.高校重组形成了理工并举、互相扶持或理学为工学服务的格局,专业设置由相对单一变为复杂化,各专业对基础课教学要求差别较大。2.为了适应社会需求,拓宽专业课程设置,导致基础课课时数大大缩减。3.社会对本科毕业生的需求趋于饱和,对生产实践能力要求逐渐高于理论知识的需求,导致学生对就业前景缺少信心而不注重基础知识和理论课程的学习,产生较为严重的重专业轻基础、重实践轻理论的思想。4.扩招后学生人数增加,学生的基础知识水平不一致,总体水平呈现下降趋势[2]。针对这些不利情况,在理工类高校的有机化学教学中,如何在短暂的教学时间内,提高有机化学的教学质量,强化课程知识的记忆深度和理解程度,真正做到基础理论为专业服务,成为新形势下摆在我们面前的一个重要课题。

一、准确理解理工学科划分与理工融合对专业基础课的要求

理工融合是指在高等教育中理学和工学这两大学科既相互区别又相互联系,理学重在探索、认识未知世界,工学则重在寻求方法,进而改造世界,前者是后者的内核和基础,后者是前者的延伸和应用[3]。

我国理工学科的建设和划分,经历了从建国初期理学和工学独立设置、各有侧重的教育模式,到面向21世纪的新形势下理工科类综合性大学教育模式的转变。传统的有机化学教学往往是将理科和工科的教学分割开来,在理科教学中着重强调有机化学基础知识、基本理论、基本反应机理的系统性和完整性,而工科教学却偏重于对有机化合物的认知和实际工业应用,放弃对有机化学基本知识和基础理论的学习,尤其是对有机结构理论和反应机理部分更不涉及,形成了根据专业需要选择部分教学内容进行教学。从表面上看,这是一种因专业施教的好方法,但实际上是一种短视的做法。任何高新技术不是指仅对某一基础学科的依赖,而是对多个分支学科甚至是全方位的依赖[4]。科学技术的飞速发展,使环境、生物、能源、新材料和海洋等科学技术的体系结构呈现出分化和综合并存、并以综合为主的趋势,理工分离的教育模式已不适应。因此,对有机化学的定位不仅仅只是一门为后继专业知识学习所必需的基础课程,而要考虑到与专业课程相关联的材料、环境、能源等知识的互补、融会、穿插,并在教学中有所体现。

二、合理划分有机化学知识体系和内容层次

目前通用的有机化学教材编排体系大多以官能团划分章节内容,穿插有机物质结构理论、化学语言、反应理论、波谱化学等基本知识。在教学过程中,应对有机化学知识合理划分为不同的模块和项目进行分层次教学。

有机化学知识可划分为五大模块,第一模块为有机化学语言,其中包括了表述有机化合物的电子式、结构简式、简写式、键线式等最基本的表示方法,以及有机立体结构表示方法中的费歇尔投影式、纽曼投影式、楔形式或伞形式、锯架式等。第二模块为有机化学基础知识和基本理论,包括有机化合物分子结构基础知识、电子效应、反应机理、立体化学知识、酸碱理论、催化剂理论等内容,约占总学时的25%—35%。其中的有机化学价键理论和分子轨道理论等知识,可根据专业学习的需要取舍。第三模块为有机化合物性质和反应,根据各类有机物的组成和结构特点,分析其可能发生的化学反应和反应部位及产物的组成和分布,认识和掌握有机化合物的相互转变和各类化学反应的规律及应用。本模块约占总学时的45%—55%,所涉及的有机物有烃类,含氧化合物醇、酚、醚、醌、醛、酮、羧酸及其衍生物,含氮、硫、磷等杂原子和杂环化合物,原则上所有开设有机化学课程的专业均应学习这部分知识。第四模块为生物有机化合物,包括脂肪、糖、氨基酸、蛋白质、核酸等。这部分知识对于非农、林、医等专业学生,可以少讲或不讲。第五模块为有机波谱化学知识,随着现代仪器分析技术的普及发展和人们对物质世界认知领域的不断深入,有机波谱化学已从有机分析、高等有机等课程中分离并进入了基础知识体系中,作为学习和客观认识有机物质的主要途径和辅助手段,化学和化工专业学生一般会在后期的仪器分析课程中更加系统地学习,而其他专业可能只能通过在有机化学中对这部分知识的学习,去客观地分析和认识不同官能团组成的有机化合物,所以,工科专业的有机化学教学不能过分强调学时和专业特点,而舍弃客观地分析和认识物质世界的机会[5]。

对有机化学知识按模块进行有层次的细致划分,对各模块的学习内容按专业结构进行分层次教学,既满足了各专业对化学知识的需求,又体现了本课程的知识特色,并且可以保证工科专业对有机化学的初步认识和后期专业学习的需要。

三、利用创新培养计划引导学生主动学习

近年来,国家高等教育部门通过在高校中推行大学本科生科研训练(SSRT)计划和国家大学生创新性实验计划基金等政策性计划,提高对大学生创新能力和实践能力的锻炼和培养,探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,掌握思考、解决问题的方法。在各学科的创新计划实施中,化学学科的实验性得到了有效的体现和发挥。尤其是有机化学方向的创新实验研究,一方面让学生在较为复杂的有机实验操作方面得到了有效的体验和锻炼,另一方面,通过对有机化学反应产物的多元化和分离提纯程序的繁杂性实际训练,使学生对有机物质异构概念,有机化学反应的副反应多、反应速度与方向多等特点有了更加深切的认识,能激发和深化学生对有机化学的学习兴趣。几年来,在对学生有机化学方向的创新实验研究指导和训练培养中,深切认识到创新培养计划对培养和提高学生学习有机化学的兴趣,深入理解有机理论、强化有机物性质及转变产生了积极的影响和作用,并有利于学生对后续专业课程的学习[6]。

四、改革课后作业练习和成绩评定制度

有机化学基础理论知识点多,有机化合物纷繁复杂,难以用统一的方法归类总结。同时有机反应具有多元化和不确定性等特点,机械记忆在有机化学的学习中达不到好的效果,造成了学生在学习中有畏难情绪。同时,由于课程改革,各专业增加了专业课程培养计划,削弱了基础课程的教学时数,减少了习题课、小测验、期中考试等必要的教学环节,造成学生基础课学习不踏实,完成课后作业应付甚至抄袭。

针对上述情况,对有机化学课后作业的布置与检查方法进行变革,由机械地批阅作业变为有创意性设计、间断式考核、总结性归纳等方式。在教学中及时根据教学内容布置综合性知识总结论文,培养学生总结、思考、分析、概括问题的能力,将课程进度划分为如烃类、含氧化合物类、含氮、含杂原子类等知识单元,在单元教学结束后进行习题分析和随堂小考,及时查验,公正客观地评价学生的学习态度与成绩。让个别有能力的学生根据自己的兴趣整理设计有机化学小课件,在学生中进行展示。另外,适当增加课堂提问和设问并给出成绩记录,也能有效地提高和强化学生对课程学习的积极性。

结合随堂小考、课堂提问、小论文、小课件、小展示等平时成绩,进行学生成绩的综合考查,而不是以期末考试一锤定音,不但能在教学过程中强化学习密度,提高对有机化学知识的学习效果和记忆深度,而且能有效避免只在期末进行课程学习的个别学生因知识积累过多放弃努力而导致成绩不合格的后果。

总之,在有机化学的教学过程中,要紧紧围绕本学科的特点,针对各专业的课程设置和培养方向,合理把握和划分课程知识体系和教学层次,借助教学方法改革和实践教学活动的开展,建立适合本课程的特色教学模式,将理工科类综合性院校的有机化学教学真正变成各学科专业基础知识的理论储备库。同时还要通过课程教学过程培养学生浓厚的学习兴趣和形成科学的思维方法,真正达到理工同校所希望的理工互动、相得益彰、工借理势、理势工发的效果。

参考文献:

[1]梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪[J].重庆工商大

学学报,2004,(2).

[2]刘妙丽.基础化学课程改革研究[J].重庆工学院学报,

2003,(2).

[3]刘祖广,雷福厚.理工融合高校的有机化学教学改革

[J].广西民族大学学报,2007,(8).

[4]任晓敏,王建坤.高等教育的世纪课题:理工互动与理工

融合[J].中国大学教学,2000,(1).

[5]李炳奇,廉宜君,马彦梅.多学科综合性大学有机化学教

学改革的研究与实践[J].广东化工,2007,(1).

[6]刘吟,程亚倩,黄兆信.高师化学专业建设的实践与思考

化学类实践性教学 第4篇

在新形势下内蒙古医科大学一直致力于教学改革的实践与研究, 在课程体系建设、教学内容、教学方法与手段和实验教学等方面进行了一些改革探究, 并应用于教学实践工作中。

1 保持学科的科学性和时代性, 优化教学内容, 完善课程体系

根据分析化学学科的发展和教学改革的新成果, 深化教学改革, 不断完善课程体系, 优化教学内容是课程建设的重要组成部分。在分析化学课程体系建设中, 笔者主要进行了如下几方面工作。

1.1 强化分析化学经典理论教学, 突出学科发展前沿

随着学科间的不断交叉和融合, 分析化学发展突飞猛进, 新仪器、新技术、新方法不断涌现, 分析化学课程应尽量反映学科的发展前沿。笔者不断更新和充实教学内容, 使学生了解当代分析新技术发展的动向, 经常接触到分析化学学科的前沿, 知道现有的教学内容和学科前沿的差距, 以培养学生的创新思维。如在教学内容中增加了在药物分析和药学研究中应用越来越多的色谱联用新技术尤其是液-质联用技术, 还有毛细管电泳技术等新内容。

在突出分析化学课程发展前沿的同时, 还需要强化分析化学经典基础理论教学, 力争二者统一, 相得益彰。分析化学各种分析方法的基本理论、基本知识和基本技能, 是分析化学学科理论体系中的基础, 教好传统经典知识, 也是分析化学教学的主要任务。传统的东西并不等同于陈旧, 例如, 滴定分析、重量分析都是传统经典方法, 但这部分内容却是做好分析工作的基础, 因此, 笔者在教学中花大力气去完成。

1.2 建立模块式课程体系, 提高理论课教学效率与质量

新时期内蒙古医科大学的药学专业分析化学理论课课时数由原来100学时减少到80学时, 但分析化学内容多、理论性强。为了在有限的时间内突出重点, 使学生能够举一反三, 提高教学质量, 采用模块化教学体系。如分析化学分析部分分为两个知识模块, 即滴定分析法、误差和分析数据处理;仪器分析部分分为三个知识模块, 即光谱分析、色谱分析和电化学分析。在分析化学的教材和教学中, 注意强化同类方法的系统性, 使学生对共性的原理、知识有很好的掌握, 并在各种方法的学习中深化理解。如滴定分析法的滴定曲线、滴定突跃和指示剂等是各类滴定分析的共性问题, 重点引导学生掌握这些概念, 学生对随后的各种方法均容易通过自学来理解。在学完各类方法之后, 再总结出它们的异同点, 加深学生的理解, 避免混淆。同样, 色谱分析法的塔板理论和速率理论是气相色谱和液相色谱的通用理论, 只是各自的表现形式有所不同, 一些基本概念和基本计算在各类色谱法中也相同, 笔者采取同样的方法处理, 收到了较好的效果。因此, 强调各方法的共同点, 抓住其重点和难点, 起到了以点带面, 触类旁通的作用, 根据它们的特点和需要进行不同模块的教学, 灵活安排授课内容。

1.3 立足分析化学学科教学, 着重突出药学专业特色

分析化学课程由于重点介绍各种分析方法的原理, 学生学习时往往对各种方法在药学领域中的作用认识不深, 甚至茫然, 加之药学专业一些课程的特殊性, 在学习时主动应用分析化学原理的能力常显不足, 例如, 药物分析中一些基本术语的称谓如“精密称定”、“试药”、“供试品”、“量瓶”等与分析化学中有所不同;在药物分析中有特殊应用的一些方法在分析化学上并没有涉及, 如差示分光光度法、高低浓度对比法等;药物分析中应用较多的一些方法在纯粹分析化学理论体系上并非是教学重点, 如剩余滴定法、非水滴定法等。立足分析化学学科教学的同时, 笔者着重突出药学专业特色, 在教材的内容和选材上, 特别注意选取药学专业学习和今后的科学研究及生产实践中广泛应用的方法和技术, 合理删减与药学专业联系较少的纯化学理论及在药学领域实际应用较少的内容, 注意将药学学科的术语、方法渗透和融化到分析化学的教学中。在教学过程中始终强调化学与药学的紧密联系, 重视理论和实际的结合, 适时地引用一些应用实例, 使学生感到学有所用, 从而激发他们的学习兴趣, 达到提高教学效果的目的。在教学过程中既强调分析化学学科内涵, 又突出药学专业特色[2]。

2 丰富现代教学媒体内容, 多种教学方法手段相结合, 提高教学质量

计算机技术在教育领域中应用是教育现代化的一个重要标志, 利用教学软件和教学录像带配合理论和实验教学, 可以使学生在有限的课堂时间内, 获得大量的信息。提高教学质量就需要充分利用现代教学媒体, 丰富现代教学媒体内容, 与多种教学方法手段相结合。

2.1 丰富现代教学媒体内容

根据分析化学教学大纲的要求和教材的特点设计制作多媒体课件, 设计的稿本由从事分析化学教学多年的教员集体完成, 它集中了较为成熟的教学经验。设计中无论大的框架还是小的细节都经过反复推敲, 以期达到最佳效果, 可以说课件的制作本身就是优化课程设计的过程。对一些大型仪器的操作过程, 制作了教学录像。通过这些教学软件和录像在教学中的应用, 使学生对枯燥的理论和抽象问题的理解变得形象和直观, 增强了学生的感性认识, 活跃了课堂气氛。多媒体图文并茂的特点, 通过图形、文字、动画等多种媒体信息, 激发了学生的学习兴趣, 使信息量更加丰富[3]。

2.2 多种教学方法手段相结合

现代教学媒体在教学中的应用, 是直观教学很重要的方面。而直观教学除了利用多媒体的图片、动画和操作演示录像外, 还要配以形象化语言, 与传统“粉笔+黑板”相结合进行课堂教学[4]。通过这些手段使知识具体化、形象化, 为感知、理解、记忆创造条件。在课堂讲授时还要恰当运用启发提问方式来调动学生的主观能动性, 使他们主动思考问题, 提高自学能力。课堂讲授与课堂讨论, 以及课后在线答疑开放式教学等多种教学方法和手段开展教学活动, 不仅向学生传授知识, 更重要的是培养学生掌握和应用分析化学知识的能力。

3 实验教学改革

为了实现实验教学改革和加强学生的实际操作训练, 学校仪器实验室建设有了较大的投入, 较好地改善了实验条件。学校购入了核磁共振仪、红外光谱仪、质谱、高效液相色谱仪、气相色谱仪以及与之配套的色谱工作站等。针对一些新进大型的分析仪器利用不足的问题, 在仪器分析实验中对实验内容进行大的改革, 使其既能符合专业的培养目标又能与药学及分析化学的发展前沿紧密相连, 通过反复实践研究并调整实验课内容, 对新开设实验初步建立实验教学标准化模式:包括标准的制定、标准的实施和标准实施的信息反馈。在此过程中, 实验任课教师共同商讨有关教学内容, 并进行预实验, 拟定出标准化讲义, 然后实施到具体教学中, 通过在实施过程中反馈修订所制定的标准, 最终形成规范的标准化模式。例如, 结合药学专业特点, 适时增加了高效液相色谱仪性能检查、高效液相色谱法测定扑热息痛含量、气相色谱内标法测定酊剂中的醇含量等实验内容。此外利用核磁共振仪、红外光谱仪、质谱等仪器为学生做示教, 使学生真正接触到现代分析仪器。

总之, 分析化学课程是药学类专业教育的重要基础课程, 新形势下, 分析化学课程的改革是高等药学教育教学改革的重要组成, 需要长期深入地进行下去, 使之适应我国高等药学教育的发展要求, 为人才的专业适应能力及综合素质的培养作出重要贡献。

参考文献

[1]汪尔康.21世纪的分析化学[M].北京:科学出版社, 1999:1-4.

[2]李发美, 袁波, 赵怀清, 等.药学教育中的分析化学课程建设[J].药学教育, 2006, 22 (3) :16-19.

[3]叶青, 骆望美, 李吉学, 等.分析化学多媒体课件的应用[J].检验医学教育, 2002, 9 (1) :16-17.

化学类实践性教学 第5篇

关键词:化学学习兴趣 课堂演示实验 农牧类专业课 动手能力

一、激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性

中职学生大多是初中刚毕业,这个年龄阶段的学生好奇心强,学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主。所以,化学实验教学的首要任务就是如何激发学生对化学学习的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。在教学中,笔者主要从以下几方面入手。

1.加强课堂演示实验

化学演示实验是培养学生观察能力、激发观察兴趣的有效途径。每一个演示实验都会给学生留下深刻的印象。化学实验中出现的气体、沉淀以及颜色的变化,都能充分吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。在这样的课堂演示实验中,同学们逐渐学会了观察、分析、归纳、总结以及反思,促使他们融入到课堂成为学习的主体,从而提高学生学习化学的主观能动性,同时也调动了学生动脑、动手的积极性。

2.加强学生实验

学生实验由实验目的、实验原理、实验用品、实验内容四部分组成。通过实验,学生可以获得第一手感性知识,进一步熟悉化合物的重要性质和反应,加强对课堂上教授的基本理论和基础知识的理解和掌握;通过实验,学生亲自动手,实际训练各种操作,可以培养正确地掌握化学实验的操作方法和技能技巧;通过实验,可以培养学生独立工作和独立思考、分析实验、组织实验、研究实验的能力;通过实验,还可以培养学生实事求是的科学态度、良好的学习习惯、科学的思维方法。在此基础上,为学生进一步学习农牧类中职专业课程中的实际动手操作能力打下了坚实的基础。

3.加强第二课堂实验

开展化学第二课堂,是化学课堂教学的继续、拓展和深化。第二课堂具有许多特殊的教育作用, 有时效果是课堂教学中不能达到的,它是整个学校教育工作不可缺少的部分。化学第二课堂可以以化学实验、制作仪器、标本、模型和图表、课外阅读、校外参观访问、家庭小组活动等方式进行。教师可以从不同角度、以不同的方式,鼓励学生采用不同的实验设计方案,选择不同的实验器材,从而达到对学生创新意识、创新精神和创新能力的培养。开展中职化学教学第二课堂,可以把学生带到无比广阔的化学世界中去,让他们去观察、感受和认识化学世界,这对培养和造就化学方面的人才具有十分重要的意义。通过第二课堂活动,可以培养学生的实际动手能力,树立劳动观念;还可以更深刻地理解物质间的相互联系、制约、变化关系,为以后专业课的学习奠定基础。

二、增强了农牧类中等职业学校学生专业课的动手能力

随着科学的飞速发展,学科间的相互渗透,自然科学与社会科学的相互交叉,化学技术在农牧业中的应用越来越普遍和重要。农牧类中职的化学是一门基础课,主要讲授无机、分析和有机三部分,它与现代农艺、食品加工、畜牧兽医等专业课和以后学生所要从事的工作都有着较密切的联系。例如:利用细胞全能性培育植物的新植株和杂交培育新品种、畜禽及水产品加工、动物药理学、营养与饲料、生物化学等方面,都需要用到化学知识。而化学是一门实验科学,并且实验方法的适用性、科学性及实验方案的合理性和周密性决定着实验能否顺利完成,因此必须对化学实验给予高度重视,严格认真地完成实验的各项

要求。

化学实验由于有产生气体、沉淀、颜色变化等足够引人注意的现象,提供种种感性材料,所以能够引发学生的认真观察和提高学生的思维能力。化学实验的全过程:第一步是确定实验要解决的问题,第二步是构思原理、试剂、装置以及操作等,第三步是实验操作,第四步是观察现象、记录数据,第五步是整理、思考、形成结论。从化学实验的全过程来看,通过实验学习,学生的基本实验技能得到了锻炼,其科学思维能力、分析解决实际问题的能力、实践动手能力以及科研创新能力等方面都得到了一定的提高,这样就为后面专业课的动手能力打下了坚实的基础。

化学实验是一项严肃认真的科学实践,同时它也是丰富多彩的,对于中职学生以后的学习影响是持续不断的。实验在化学教学中起着举足轻重的作用。化学教学本身并不只是传授给学生一些化学概念和规律,而是通过一系列有效的教育教学手段,全面提高学生的智能,使他们能够掌握和运用一些化学原理和实验手段,学会科学研究的基本方法,学会辩证而客观地认识世界,从而在将来能够独立地、有创造性地进一步深入学习和投身社会主义现代化建设。

化学类实践性教学 第6篇

1理工科类大学化学课程教学面临的困境

1.1大学化学课程与专业课之间的矛盾

理工科类大学化学课程内容是学习专业知识的基础,也是学好专业课程知识的铺垫。教学的目标是通过对化学反应基本规律与物质结构之间关系的学习,使学生在掌握化学学科的基本理论和知识的前提下,运用化学的理论和观点,经验与方法来处理实际工作中遇到的环境污染、生物工程、医药材料、信息技术等问题,对学生科学素质、专业素质和综合素质的培养起着重要作用。当下,学生受社会就业压力和 “实用主义”的影响,对大学化学课程的看法很难与其他专业课程相提并论, 存在诸如学习被动,上课心不在焉,作业应付交差,考试舞弊现象严重等问题。而理工科大学化学课程理论性强,概念抽象,学生不易自学,更加降低了学生的学习兴趣。

1.2学生学习基础与教学内容选择的矛盾

对于同一层次不同专业的学生而言,由于基础不一样、专业不一样,知识结构存在一定的差异性,这就要求教师在授课过程中应该区分不同的授课对象,做到因材施教。纵然使用相同的课程教材,也应根据具有不同专业身份学生的特点进行课堂内容的侧重点设计。然而在实际的教学工作中,教师往往容易忽视对这些方面的关注,于是完全相同的课件和教学方法轮流使用于不同专业的学生,很难做到将学生最需要的知识传授给他们,达不到应有的教学效果。特别是很多理工科大学化学教师在教学中只注重课程内容,缺乏对学生所学专业的引导和该门课程知识在本专业领域的应用,致使学生不能全面认识掌握相关知识的重要性,往往应付了事,甚至有部分同学认为学这些基础课程没什么用,只为了筹足学分,保持不挂科就行, 从而失去了学习动力。

1.3知识渠道多元化与传统教学方式的矛盾

随着信息网络世界的迅猛发展,大学生接受知识的方式在不断变化,获取知识的渠道也很多、思维很灵活。如果教师仍按传统的教学模式一味的说教讲解、照本宣科,学生就会失去听课的积极性,影响学习效率。特别是大学化学课程,基本原理和基础理论相对较多,更容易使学生感到枯燥和乏味。因此,教师在教学内容和教学方式的选择上,既要把有关知识点与现实生活结合起来,引导学生关注现实、关注社会,也要利用先进的教学手段将知识点讲得由浅入深、由易到难,这样才有可能提高课堂教学效果。

2理工科类大学化学课程的教学改革与探索

2.1根据专业培养目标,精选课程教学内容

有机化学是大学化学、化工、环境、医学和生命科学等专业的重要基础课之一,具有化合物种类繁多,化学性质丰富, 有机反应形式各异,变化万千,且与反应条件密切相关等特点[1]。基于这些不同专业的授课对象和不同的授课学时( 32 ~ 108学时) ,必须根据专业培养目标对课程教学内容进行选择。 例如,应用化学专业是介于化学教育( 师范) 和化学工程与工艺之间的专业,以培养理工结合、以工为主的工科复合型人才。 它要求学生在校期间得到良好的基础训练,掌握坚实的理论知识和解决实际问题的能力。因此,教师在课程教学过程中不仅要传授相关的基础知识,更重要的是将本学科最核心的精华部分内容进行讲解与讨论,既传授了基本的思想方法,又培养了学生用科学的方法和思维去分析、了解、归纳、总结实践的经验和知识,从而获得应用于实际工作的能力。例如,在讲授不饱和烃的内容时,在合理安排教学学时的前提下,穿插引入部分生活中使用的高分子产品合成内容,这不仅拓展了学生的知识面,又能使学生在学习中真切地触及到有机化学知识及学科的魅力与所属专业知识的衔接和关联。又如,在对医学、生物学专业的学生讲授有机化学课程时,在重点让学生理解和掌握基本概念和基础理论的同时,对氨基酸、多肽与蛋白质,类脂化合物及杂环化合物等章节内容进行知识点的扩展,使学生不仅了解有机化合物在微观领域由细胞、亚细胞水平向分子水平纵深研究过程中,有机化学与医学、生物学会进一步相互交叉渗透。此外,由于医学院学生属于文理兼招,化学基础参差不齐,在教学过程中必须注意学生的专业差异,采用教学内容层次化,教学进度渐进化,教学方法科学化,教学形式多样化等措施,提高整体教学效果。

2.2拓展课程教学内容,培养学生学习兴趣

美国心理学家布鲁姆说: 学习最大的动力,是对学习材料的兴趣。在讲授有机化学课程时,我们可以根据教材内容和学生的心理特点,把化学史料和化学在现实生活中的应用融入到课堂教学中,唤醒学生的好奇心,激发学生的学习兴趣,对巩固知识和掌握要点起到重要作用。例如,讲授芳烃苯的结构时,学生只知道1865年凯库勒发现苯环结构式,但对1865年Dewar式、1867年Claua式、1869年Ladenburg式、1887年Bayer &Armstrong式和1899年Thiele式了解甚少; 针对家喻户晓的凯库勒在梦中发现苯分子结构的故事,引入提出疑问的方舟子命题 “苯分子结构是被 ‘梦到’的吗?”,从而激发学生对真理与伪科学的辩论。又如在讲授醛和酮直接还原成烃的化学性质凯西纳 - 沃尔夫 - 黄鸣龙法,即醛、酮和肼反应生成的腙在氢氧化钾或乙醇钠作用下能分解释放出氮气而成烃。此反应是Kishner和Wolff分别于1911年、1912年发现的,故曾称为凯西纳—沃尔夫反应。我国化学家黄鸣龙在1946年改进了这个方法,改进后的反应在常压下就可以进行,反应时间大为缩短,而且产率很高。方法的改进虽源于一次偶然的实验,而研究的成果却缘于黄鸣龙作为科研工作者所特有的对问题反应的敏锐性和具有一定分析问题与解决问题的能力。这是有机化学史上第一个用中国人命名的有机化学反应。通过对这段故事的引入,不仅提高了学生的民族自豪感,也激发了学生学习有机化学的兴趣,也教育学生某些成功源于生活,失败的实验未必不是成功发现的砌入点,成功或许就在你用心思考和不懈探索中来到。

有机化学在工业、农业、国防以及人们的日常生活中发挥着不可估量的作用[2]。在教学过程中,可紧密联系生活实际阐述所讲内容的重要性。例如,众所周知的2008年我国三鹿奶粉中含有三聚氰胺导致婴儿中毒事件。为什么商家要在奶粉中添加有机化合物三聚氰胺呢? 原因是与有机化学中蛋白质含量的测定有关。三聚氰胺属于三嗪类含氮杂环有机化合物,是一种重要的氮杂环有机化工原料,纯白色单斜棱晶体,无味,对身体有害,因此不能作为食品添加剂。蛋白质主要由氨基酸组成,其含氮量一般不超过30% ,而三聚氰胺的分子式含氮量为66% 左右。目前通用的蛋白质测试方法 “凯氏定氮法” 是通过测出含氮量来估算蛋白质含量。因此,添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量偏高,从而使不能达标的劣质食品能通过食品检验机构的测试[4]。虽然大多数学生对于毒奶粉事件有所关注,但并不明白其中的原委,在教学过程中对运用有机化学知识给以合理的解释,不但可以吸引学生注意听讲,提高学生听课效率,也能提高他们学以致用的观念。此外,在课堂教学中,教师要充分利用自己对专业知识的理解,将知识点深化、 串联、拓展,由点到线,由线及面,融会贯通,再配以幽默风趣的语言感染学生,用自己对学科的无限热爱带领他们进入科学的圣殿。

2.3构建以学生研讨为主,教师引导为辅的教学模式

教师在教学的双边活动中是当然的组织者和引导者,学生是学习的主要授予对象,课程教学的根本目的是在于传授专业基本知识的同时,不断提高和培养学生的专业素质[5]。因此构建教学以学生研讨为学习主体、教师提要求讲重点、难点为指导性学习模式,能有效地改善学生只听不动、教师只讲不变的填鸭式灌输模式。例如在有机化学课程教学中,可以选取新反应较少的羧酸衍生物、杂环化合物、蛋白质和核酸等章节,引导和鼓励学生充分利用图书馆资料室及网络信息等平台,通过查阅相关国内外专业文献,特别是国内重点高校的精品课程视频与学习资料,将学生分成2 ~ 3人一组,在先自学总结的基础上,写出教案和制作成PPT课件,经修改后以讲座的方式进行课堂交流。由于整个教学活动中以学生为主体,全体学生共同参与讨论,教师点评的方式进行,这不仅活跃了课堂教学气氛,同时培养了学生的创新意识,充分调动学生的学习积极性和主动性,加深对课程知识点的理解,并且还增添了许多为学生自身所接受的时代元素,培养了学生的团队精神。特别是对师范生后续的教学法课程学习和本科生的毕业论文答辩,都起到了初涉教学训练的作用。通过学生自主学习和课堂教学的合理分配,教师根据学生反馈的信息及时调整自己的教学方案, 以达到教学相长,提高学习效率和教学效果的目的。

2.4充分利用现代教育技术,提高课堂教学效果

现代科技日新月异的发展速度,推动了现代教育技术变革的进程,也促使传统教学手段为多媒体技术辅助课堂教学在化学领域中逐渐被应用成为可能。由于化学课程理论性强,概念复杂难懂,化学方程式多[6]。而多媒体教学的优势在于它趣味性、直观性,教师在设计教案时,可以通过具体形象的图形文字、动画模型来创设教学情景,使抽象空间的教学内容具体化,清晰化,在有限的教学时空内展示丰富的教学内容,从而能更容易达到提高教学效果的目的。例如,在有机化学课程讲解对映异构理论时,可以通过动画形象生动的为学生展示具有不同不对称碳原子的有机化合物的对映异构现象。在判断有机化合物RS构型结构式,利用动画设计原子或基团的旋转顺序, 使学生很快就能完成分子结构模型从空间到平面转化的理解过程。有机化合物的化学性质与其官能团的结构有着重要的关联,通过动画设计能形象生动地将官能团的结构从杂化轨道理论、电子效应的规律等来解释其原理。在讲解有机化合物的分离提纯时,可以播放从茶叶中提取咖啡因和乙酰苯胺重结晶两个实验的教学视频,使学生思维能够活跃在课堂理论与实验操作之间,加快对抽象的理论知识学习理解与掌握,进一步体会到理论与实验是化学不容相离的两个重要方面,领悟化学是实验科学的缘由。

又如在食品原料安全学课程教学中,可以结合课程内容引入相应的影像视频资料。如在讲授粮谷原料、油脂原料、果蔬原料、嗜好原料、水产原料时,播放 “舌尖上的中国”、“如何从肉中摄取能量”、“水果与蔬菜平分秋色”、“我国主要的淡水鱼和海水鱼”等相关视频; “三聚氰胺”、“地沟油”、“工业明胶变毒胶囊”、“食品卫生与食品安全”等各类食品安全问题事件的新闻视频回放,从而更有效地激发学生的学习兴趣。

再如在药物中间体课程教学中,可以利用多媒体教学手段,实现学生能在线观摩国内外著名中间体生产企业的产品、 生产线及企业文化,完成中间体从分子结构入手到有机物合成路线的选择及产品的产业化一条龙的具体方法,更进一步巩固专业理论知识。

利用多媒体技术开展课堂教学的效果显而易见,但大量采用多媒体教学,也会因教学信息量大、进度快,对学生熟练掌握课程基础知识存在一定的不利影响,这就要求教师必须做好课后大量的辅助工作,如需制作好多媒体教学课程的课件、课堂教学重点难点设计、与教学匹配的课程复习材料,且要求学校的教学网络中心,学院教学平台建设完善等硬件条件,以便学生进行课后复习,教师能及时了解学生反馈的信息等。现代化教学手段的应用是时代的需要,也是势在必行的教学变革。

3结语

面向多层次多专业理工科本科生进行大学化学课程的教学,必须以专业培养目标为出发点,精选课程教学内容,因材施教,使学生学有所得,学有所用。相同的教学内容,不同的教师授课,采用不同的教学方法,使得学生的学习兴趣,教学效果将迥然相异。因此,教师需不断进行教学改革尝试,多交流与学习,才能达到教学相长,不断提高教学质量的目的。

摘要:根据大学课程教学改革的需要,面向多层次理工科本科生大学化学课程的教学实践,探讨了不同专业不同层次本科生课程教学改革创新模式。依据各类专业培养目标,通过精选课程教学内容,因材施教,拓展教学知识面,激发学生学习兴趣;构建以学生研讨为主,教师引导为辅的教学新模式,培养学生创新意识和团队精神,达到教学相长,提高学习效率和教学效果的目的;充分利用现代教育技术开展课堂教学等措施不断提高教学质量。

化学类实践性教学 第7篇

在科学技术飞速发展的今天, 高等教育的改革进入了实质性阶段, 社会迫切需要的是具有综合能力、创新能力、实践能力的人才, 而高校实验室和实验教学恰恰是理论与实践相结合, 培养学生创新能力和实践能力的重要环节。

综合化学实验是一门深层次的、多学科性的和综合性实验技能训练的化学实验课程, 它除培养学生熟练掌握实验技能外, 还能让学生综合应用化学知识和多种化学研究方法, 将所学基础知识融会贯通, 培养学生具有分析问题、解决问题的能力;从培养人才的角度看, 开设综合化学实验课程的目的在于缩短学生在所学的专业基础知识与科研、生产实践中解决实际问题能力之间的差距, 培养学生的科研能力和创新能力;所以, 综合化学实验是基础化学实验、中级化学实验的后续课程, 是训练学生综合运用化学知识和实验技能解决化学实际问题的能力, 培养学生创新意识和创新实践能力的综合性实验课程。

二、实验教学理念的确立

长期以来, 以教材课堂为中心的传统实验教学方式 (即学生按实验教材中的实验步骤进行实验) , 不能很好地发挥学生的主动性和创新性。在注重素质教学和培养创新性人才的今天, 充分发挥学生的主动性、积极性和创新性, 使学生的个性得到充分的发展尤为重要。

对于化学学科如何培养创新型人才, 施开良等分别在国内教育类杂志上发表文章, 探讨培养的模式和思路。文章指出:培养创新型人才, 首先要解决人才培养的转型问题, 要实现人才培养的转型, 就必须建立有利于培养创新型人才的教学体系, 将系统传授知识与探索研究相结合, 要打破传统教学模式, 把综合化学实验开设成实验时间开放式、实验内容自由选择式、设计性和研究性的实验教学模式。

三、实验教学改革措施

我们针对不同年级的学生开设不同类型的实验训练, 低年级学生着重抓基本操作和基本技能训练, 即基础化学实验;高年级学生着重抓综合性、设计性、研究性的实验训练, 即综合化学实验, 在基础实验技能的基础上, 重在培养学生的综合分析和解决问题的能力。同时以培养学生学习兴趣和科研能力、提高创新意识和创新能力为目的, 结合学生自身课余时间, 做出实验时间自主安排, 实验内容自主选择的调整。

1.实验时间的全天侯开放

实验时间的开放关系到实验室、教师和学生三方面, 如何处理好这三者之间的关系是开放的第一步。实验在综合实验室中进行, 实验室中配备了实验所需的共用仪器和常用分析仪器, 确保这些实验仪器的全天候正常运行, 实验指导教师全天候到位, 学生根据自己的时间选择试验时间进入实验室试验, 实验室中的所有仪器都有仪器原理、使用说明和操作步骤等的简要介绍, 在教师指导后, 由学生独立操作这些仪器, 对实验中制备的化合物进行分析表征。

开放式实验室虽然在管理上增加了难度, 但充分发挥了学生的能动性, 得到一致好评。但制约因素较多, 尤其在学生一人一课表的情况下矛盾更加突出。为此做出下一步改革计划, 开发开放实验的网络管理系统软件, 教师在网上发布开出的实验和指导的时间, 学生通过网络完成实验内容选择和实验时间的预约登记。

2.优化实验内容, 必修与选修相结合

鉴于综合化学实验的综合性和重要性, 在开出实验时, 第一, 精选实验内容, 只保留极少部分应熟练掌握基础操作的经典实验。第二, 保持实验的系统性和完整性。结合专业与学科交叉的特点, 在基础性综合实验的基础上开设创新型综合实验, 做到实验内容由浅入深, 逐步提高, 开阔了视野, 培养了学生的实验兴趣, 使系统完整。第三, 学生自由选择实验内容。在必修经典综合实验的基础上, 结合学生自身兴趣, 选择实验内容。在一学期中开设12~14个综合实验, 其中必修基础性综合实验6个, 创新型综合实验每位学生选做3个, 具体选择所做实验的个数, 按教学计划实验学时数自行确定。

3.开设研究型实验

对于研究型实验, 在教材中略去了翔实的实验步骤和实验条件, 只给出实验的要求和实验的设计提纲, 学生需先查阅文献、设计实验, 让学生积极开动脑筋, 充分发挥主动性, 多次实验直至成功。

4.实验考核办法改革

考核分实验预习、实验过程、实验数据记录、实验报告。从实验预习、实验态度、课堂纪律、卫生习惯、操作规范、分析实验现象、整理实验数据、结果与讨论以及结论、实验报告撰写等都将列入考核范畴。

四、总结

实验时间开放式, 实验内容自由选择式、设计性和研究性的综合化学实验教学模式是以学生为主体, 实行实验内容、时间和方式由学生自己决定, 学生自主决策和实验自行设计, 充分尊重学生的意愿, 也充分发挥了学生的能动性、积极性和创新性。把综合化学实验课程开设成灵活性强的多层次实验, 尽量做到实验内容每年更新, 使具有学科前沿性、综合性和应用性的科研成果充实到设计性和探索性实验中。这些不仅提高了学生对理论基础知识和实验基本技能的灵活应用能力, 而且提高了他们的科学研究综合素质。

摘要:以培养具有综合能力、创新能力、实践能力的人才为目标, 将高年级综合实验开设成实验时间、实验内容自由选择、基础实验与研究型实验结合的教学模式。经教学实践, 取得了较好的效果。

关键词:化学实验,高年级综合实验,教学改革

参考文献

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[2]邢其毅, 周政, 徐瑞秋, 等.基础有机化学.第2版.北京:高等教育出版社, 1994.

[3]胡宏纹.有机化学.第2版.北京:高等教育出版社, 1990.

[4]张黯.有机化学教程.北京:高等教育出版社, 1990.

[5]施开良, 姚天杨, 俞庆森.大学化学, 2002, 17 (6) :8.

[6]黄乐览, 施开良, 童叶翔.大学化学, 2003, 18 (4) :14.

[7]施开良, 姚天杨, 俞庆森.中国高等教育, 2003, (17) :27.

[8]施开良, 姚天杨, 俞庆森.实验室研究与探索, 2004, 23 (3) :1.

化学类实践性教学 第8篇

美国麻省理工学院从1969 年开始对本科生参与科研活动给予支持,几十年来已经有数千名学生参加,培养出一大批出类拔萃的人才[3]。在我国,开展大学生科研创新训练也已经成为一种趋势,加强学生创新能力和综合素质的培养已成为深化教育教学改革的切入点。如清华大学早在1996 年就正式实施了旨在资助本科生开展科研项目的学生科研训练计划[4]。中国科技大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学等高等院校也相续设立了大学生科研创新训练项目。河南大学是一所具有百年历史的综合类大学,是河南省重点大学。在 《河南省国民经济和社会发展第十一个五年规划》中,河南省委省政府又进一步明确了 “把河南大学建成全国一流高校”的建设目标。据此,河南大学也提出了自己的奋斗目标: 到本世纪中叶,将河南大学建设成为国内一流、国际上有一定影响的综合性、研究型、国际化高水平大学。研究型大学的建设离不开研究型学院,河南大学化学化工学院在2011 年遴选为河南大学第一批研究型学院。研究型学院的建设,需要教师转变传统的教学方式,培养出高质量的本科生和研究生。学生不但要学好理论知识,更要培养独立思考和较强的动手能力,具有创新性。因此,为了全面推进素质教育,加强对学生科研能力的培养,提高学生的实践能力,笔者所在化学化工学院2011 版本科培养方案中设置了 “科研创新训练”教学环节,通过制定教学大纲、建立明确的目标体系和系统的活动计划、形成一套切实可行的管理制度,使学生的创新训练更加科学规范; 通过实行学分制,使原来松散的、只有少数同学参加的科研创新活动,变成一种具有较高的组织纪律性、全体同学都参与的创新实践课程教学活动。

但是近三年在化学化工学院实施教育平台的过程中,尤其是笔者所在化学系,往往存在如下瓶颈问题,使得本科生在专业知识学习和研究上不能很好的融合。

1 化学系学、研平台建设过程中存在的突出问题及原因

1. 1 对大学生的科研的重视不够

河南大学的建设目标是国内一流、国际上有一定影响的综合性、研究型、国际化高水平大学。为达到这个目标,学校往往比较重视教师的学术和科研,热衷于大项目的引进和管理,对于大学生科研项目缺乏资金支持; 大多教师将学生的科研活动,视为课外活动,认为过多地投入科研活动是在浪费学习时间; 学校对于学生的评价体系还是更多地注重学生的学习成绩,以学习成绩论 “英雄”; 对于大学生的科研活动缺乏系统化、专业化、个性化的科研指导。在学校大环境影响下,化学化工学院很难将大学生的科研提上一定的高度。每年只有三个月的时间用于大学生本科毕业论文设计,教师和学生的普遍反映是效果很差。对教师来说,时间太短,学生无法独立完成相关科研任务; 而对学生来说,为了毕业而做科研训练,就是应付老师,完成任务而已。长久以往,学生被动承受,缺乏活动与创新思维。

1. 2 大学生科研的功利性强

深受社会转型期的种种利益、效益和享乐观念的影响,大学生经济意识强化,变得浮躁,缺乏对专业知识的深入扎实的学习和钻研精神,这些浮躁情绪也使得大学生的科研活动带有功利色彩,一方面学校管理部门也热衷于参加全国性的大型竞赛活动,期望一次的类似 “挑战杯”大赛获得金奖就能彰显本部门的工作成绩和本校的知名度,另一方面作为学生个体放松自己对学习和创新的要求,存在投机混文凭和沽名钓誉现象,寄希望于一蹴而就,缺乏沉下心来耐心细致地钻研专业的精神,使得大学生的科研只能是 “昙花一现”,良好的科研氛围难以形成。

1. 3 大学生科研质量有待提升

科研项目的申请与设立,呈现一定的盲目性,成为个别学生的特长发挥,或者教师科研项目的借用。很多学生科研项目申请下来后,缺乏积极主动的研究探讨、真正沉下心来认真钻研和长期研究的少,结果可想而知。

对以上存在的问题,我们进行了仔细分析,根据化学系实际情况,提出如下改革内容,并提出建设教学和科研相结合的教学平台来解决相关问题。

2 改革内容

2. 1 建立以探究为基础的教学体系

高起点设计人才培养方案。按照 “宽、精、新”的知识架构,构建 “文理基础+ 学科基础+ 专业核心+ 方向模块+ 学科前沿”课程体系及 “基础性、综合设计性、研究创新性”三层次递进式实验教学体系、 “生产体验—知识反馈—技能训练—创新设计”全程阶梯递进实习教学体系,从顶层设计上构建了一套有利于促进学生全面成长、个性发展、自我发展的培养方案。精简课内学时,增加实验学时,设立创新学分,统筹本科生、研究生培养方案,促进本科生、研究生培养的有效衔接。

2. 2 创新教学方式方法,主干课程全面实施研究性教学

发挥课程教学这一人才培养的主渠道作用,将教学方式方法创新,培养学生主动学习、主动研究的兴趣和能力作为新培养方案重要内容,并固化到教学大纲等基本教学文件。在创新教学方式方法的顶层设计层面,新培养计划中规定了所有专业主干课程实施小班授课和研究性教学。提出了加大课外学习要求,强化平时考核力度,采取以问题为导向,以大作业、专题研究、课程设计、阅读报告、研究性实验等为载体,引导学生进行探索式学习的教学模式将知识传授与研究方法和研究能力的培养结合起来,强化自主性、研究性学习,帮助学生逐步建立起思维的系统性、综合性和创造性,培养学生自主学习和发现问题、解决问题的能力。

2. 3 搭建本科生科研创新小平台

在学、研平台的建设中,系领导借鉴兄弟院校的经验,举办 “教授论坛”,每学期由学院邀请某领域内的全国知名专家学者为学生开设多场学术讲座,让学生接受专业领域内大师级人物的学术洗礼,全面提升学术素质; 积极引导学生参与 “挑战杯”大学生课外学术科技作品大赛与大学生创业计划竞赛等赛事,通过开设座谈会宣讲会的形式面向广大学生普及 “挑战杯”的赛事知识,并指派专业教师对参赛选手进行全程指导。

3 学、研平台建设之改进策略

培养创新型人才、强化学生的科研实践能力是未来高校开展学生工作的重中之重。开拓视野,创新方法,务求实效,切实做好学生的科研创新能力的激发与培养工作,同时充分利用学院及实验室现有教师科研平台,鼓励学生积极参与,提高学生全面素质及科研实验室的利用率。我校化学系科研成果显著,教师每年都要进行大量的科研工作。基于本校的科研基础和该课程的自身特点,本文提出教学与科研相结合的教学平台模式。

3. 1 现有培养方案的实施情况调研

化学化工学院下设化学系、化工系、材料系,现有化学、应用化学、材料化学、环境科学( 环境化学方向) 、化学工程与工艺五个本科专业。其中化学专业为国家级特色专业,应用化学专业为省级特色专业。化学一级学科为省级重点资助学科,化学工程与工艺为省级重点学科,分析化学为省级精品课程。化学类学生专业较多,涉及的培养方案也不完全相同,本项目拟对化学类专业的本科培养方案进行全面调研,了解培养方案实施情况及实施过程中的一些突出问题。并对养方案的实施对象进行调查访问( 直接或者问卷调查) ,根据对学习化学的学生调查结果,分析影响学生学习的主要因素,结合化学学科特点及社会发展趋势,提出相应的对策,提高学生化学学习兴趣,使学生真正地实现由 “想学”变为 “爱学”、由 “学会”变为“会学”。

3. 2 新的教学方法的实践

采用教学与科研相结合的教学模式。我校化学化工学院科研总体水准相对较高,以院为依托,建设有省部共建特种功能材料教育部重点实验室、河南省天然药物与免疫工程重点实验室、钼钨化学与应用省重点实验室、节能减阻添加剂教育部工程研究中心、河南省纳米材料工程技术研究中心五个省部级研究机构; 拥有污染控制与资源化省重点培育基地拥有分子与晶体工程研究所、环境与分析科学研究所、精细化学与工程研究所三个校级重点科研机构及理论化学研究所、农药化学研究所、高分子科学研究所、河南大学·德海贝石油化工研究所四个院级重点科研机构。学院现有实验室建筑面积16 000 m2,拥有X - 射线单晶衍射仪、超导核磁共振仪、高效液相色谱- 质谱联用仪、透射电子显微镜( TEM) 、扫描电子显微镜( SEM) 、热分析系统、凝胶渗透色谱- 激光光散射联用仪等大型仪器,仪器设备总价值达2 000 万元。

学院具有浓厚的学术氛围、严谨的治学传统和踏实的工作作风。学院近五年主持承担国家自然科学基金26 项,省部级50 余项,在国内外期刊发表学术论文839 篇,其中SCI、EI收录近500 篇,出版专著、教材7 部,专利授权8 项,先后荣获包括河南省科技进步奖在内的省部级奖励70 余项。并且与国内外多所著名高校、科研机构和知名企业建立了长期的交流合作关系。我校化学方面科研成果显著,教师每年都要进行大量的科研工作。基于本校的科研基础和化学学科课程的自身特点,本文提出教学与科研相结合的教学模式。

3. 2. 1 把教师的科研成果和实践带到课堂中来

在教学过程中,一方面给学生讲授教材上的基本内容,另一方面在讲授完每种仪器的原理和应用的同时,结合本校不同课题组的科研成果,通过录像和图片的方式,带到课堂中来,通过这种讲解,让学生能系统理解测试技术在科研中的应用。并把本学科发展最前沿的新知识、发展动态融于教学之中,将学术动态及有关科研成果、科研过程、科研思路和方法补充到具体的教学中。

3. 2. 2 让学生深入到课题组的实践中去

在有限学时的课堂教学中,教师更多的是系统讲解,提出重点和难点,并讲授学习的方法,分析的步骤,起到提纲挈领的效果。几乎所有的化学课程都是实践性很强的课程,要想真正掌握,需要课后的操作和应用。我校鼓励学生进入教师的课题组,学生可以参与感兴趣的研究课题,学生可以利用课余时间和假期在专业教师的指导下参与科研实践。一方面,学生在实践中锻炼自己,提高自己的专业理论水平和实验动手能力;另一方面,在我校研究生人数较少的情况下,给教师科研工作提供更多的帮助,达到教师与学生共赢。

3. 2. 3 教学与科研相互结合

用科研的实践和成果去充实教学,学生可以很快地理解和掌握书中的理论和方法,并能学会如何去具体地发现问题、提出问题、解决问题。既丰富了教学内容,又给课堂增添了新的实例和方法,大大促进了该课程的教学改革。

3. 3 科研平台搭建的软环境构建

3. 3. 1 课堂引导

化学类各专业任课教师要在课堂上介绍学科前沿,鼓励与引导学生参与科研工作。不同专业课程授课教师的成功经验告诉我们,在课程进行过程中鼓励学生写科学小论文,或研究与课程前沿内容有关的书籍文献,写出读书报告或调研报告,是培养学生创新意识与创新能力的十分有效的手段,是早期科研训练的前奏。为做好这方面的工作,首先在学生思想上必须打破科研高深莫测、与自己无缘的想法,也必须消除怕 “露丑”的顾虑及对别人的工作品头论足、求全责备的不良风气。为此,可以简单的日常用品的开发研究为切入点,如在讲授 《精细化工》时,就可提出让学生参与 “新型环保洗洁净的研制”、“低甲醛家具用粘合剂的开发”、“新型粮食防腐剂的合成”等科研课题的前期开发研究,进行科研的前期资料查询与现场调研工作,也可指导学生参加各种科技制作与竞赛活动。

( 1) 让学生在课下多看参考书,查阅专业文献资料。首先让学生选择自己感兴趣的与课程内容有关的题目,进而进行资料收集,包括中外文参考书、期刊、论文集等,选择其中与课题有关的内容进行仔细阅读。力争作到每人一题且不重复,较大的题目也可两人或三人合作完成,但应各有重点。教师在某些内容的讲授之前,先阅读一些参考资料,为学生提出与课程内容相关的大致的专题名称让学生进行选择。

( 2) 指导学生进行专题报告的写作。通过对文献资料的阅读、理解、归纳和综合,学生可根据自己的情况对专题从不同角度和方面进行论述。教师可引导学生发现专题中的问题和发展方向,鼓励学生大胆提出自己的想法和观点。

( 3) 专题报告可以以板报的形式进行交流,对较优秀的报告可安排专题报告会进行交流讨论。

( 4) 对特别突出的专题报告经教师或请专家修改后,鼓励学生向教学研究方面的杂志投稿,以激发学生的学习兴趣。

( 5) 提高课堂效率,减少纯粹的数学推导和计算,重点讲授基本原理、方法及主要应用,压缩课下作业量,为学生自学和准备专题报告留下充裕的时间和空间。

3. 3. 2 实践结合

化学是一门实验性的学科,大量的科学数据是从实验室得来的。例如,在讲授 《仪器分析》的时候,涉及到很多测试技术应用,可将这些内容联系实例来理解,围绕着为什么要做这种测试? 是否有最新的测试方法? 做出的效果如何? 谱图的解释是否合理? 通过这种实例讲解,学生能较好地理解测试技术的应用。各专业有课题的教师,可设置一些小课题或者自己的分课题,鼓励本科生利用假期时间,进入自己感兴趣的课题组,进行相关实验。这些小科研能激发学生的科研兴趣,培养学生的创新能力。让学生掌握关键技术的同时,了解了其发展动态,激发学生对科技发展前瞻性问题的兴趣,很好的掌握了具体测试方法的最新进展、具体应用、结果分析,能取得良好的效果。

4 结语

教学与科研相结合平台建设是培养人才的根本途径。初步的实践证明,通过此平台,开拓了学生的视野,扩大了学生的知识面,提高了学生的素质,为培养学生的创新思维和综合解决问题的能力奠定了基础。目前,我校学与研教学平台建设的教学改革还处于起步阶段,还存在许多缺点和不足,需要进一步的探讨和改革。

摘要:教学与科研构建了高校的育人环境,是高校发展的主旋律。科研是提高大学教师自身素质的重要途径,对大学生的培养、教师综合素质的提高至关重要。本文结合教学与科研相结合的教育平台的建设,对河南大学化学系学、研平台建设过程中存在的突出问题进行了分析,并就教学、科研相结合的教学改革进行相关探讨。

化学类实践性教学 第9篇

一、整合的原则和指导思想[1]

课程整合的原则和指导思想是:满足专业课要求, 以必需、够用为度;突出实用原则, 将理论与实际相结合, 为学习专业课打基础;突出实验课的地位和实践应用能力的培养。为此, 药学类专业化学基础课程内容的整合, 应以后续专业课和生产过程的需要为目标, 把化学基础课程的相关理论与生产过程相结合, 而将与生产过程、专业课无关的内容简化, 使整合后的新课程教学有针对性地为生产过程服务。

二、课程整合的过程

首先我们对三门课程的教学内容进行综合分析, 找出其相互重复的部分和衔接点, 并联系专业教师对后续专业课程进行调研, 了解相关专业、岗位及后续课程对三门化学知识的需求情况, 在此基础上确定新的课程标准, 建立了《药用化学基础》学科新体系, 编制了校本教材, 并将其应用于实际教学中, 在实践中不断完善。

三、整合后的课程内容 (见表1)

由于无机和后两门课程有机、生化之间联系较少, 故保持了相对的独立。有机和生化之间联系较多, 故三门课程的融合主要是后两门的融合。由于对药学专业学生而言, 有机部分较生化部分更为重要, 且物质代谢过程中涉及的生化反应都是有机反应, 代谢过程中的中间产物也都是有机物, 因此, 整个章节的编排上仍以有机物为主线。

首先让学生在初步了解有机物的结构和性质特点、表示方法后, 分别介绍各类有机物的结构, 使学生熟练识别各种类型的有机物, 并举例说明生化部分常见的有机物, 以及和专业相关的药物结构, 使学生知道实际生活中遇到的有机物往往具有较复杂的结构, 含有多个相同或不同官能团, 学习时要注重识别其中包含的官能团。紧接着列举各种类型的构造异构和构型异构, 进一步说明有机物的同分异构现象, 使学生对有机物的结构有更深入的了解。然后介绍有机物的命名方法, 使学生对有机物的命名有初步认识。在学生认识了有机物的结构和命名规律后, 介绍重要的有机反应、常见官能团的检验方法, 以及重要有机物的性质和用途。由于官能团对化学性质的影响, 教学中, 要强调反应发生的部位及特点, 并指出含多个官能团的复杂化合物, 除具有各单个官能团的性质外, 由于官能团间的相互影响, 往往还表现出某些特有的性质。最后进一步介绍三大营养物质及其在体内的代谢过程。

四、课程整合后的优势及效果

1. 课程整合后, 更好地融入了专业知识, 也大大节省了课时。

整合后的内容合并了原三门课程中相互重复的部分, 不求知识的系统性, 淡化了无机化学的内容, 化学平衡部分仅讨论溶液中的平衡, 对有机化合物也只简单介绍各类烃的结构, 淡化烃的性质, 重点介绍与生化和专业相关的有机物的性质, 增加了与专业相关的知识和技能, 将专业知识提前渗透, 使学生明确学习的目的。

如在介绍重要有机反应时, 融入了常见的生化反应以及与专业相关的反应。如介绍取代反应时, 融入阿司匹林、扑热息痛的制法;介绍加成反应时, 融入油脂的硬化、生物合成中的加氢还原、Vc含量测定中加丙酮的原理、葡萄糖链状和环状结构的互变等;介绍氧化反应时, 融入生物氧化的知识、血糖的测定、高锰酸钾标准溶液的标定等;介绍脱羧反应时, 融入生物氧化中二氧化碳的生成;介绍分子内脱水消除反应时, 列举生物氧化过程中的脱水消除;介绍分子间脱水缩合反应时, 融入葡萄糖膦酸酯的生成、治疗心脏病的药物硝酸甘油、糖的成苷反应、氨基酸的成肽反应等;介绍有机物酸碱性时, 融入氨基酸的两性和等电点、普鲁卡因常用其酸化的盐酸盐;介绍水解反应时, 融入油脂的水解、多糖、蛋白质的水解, 以及一些药物的水解性质;介绍重氮化反应时, 融入芳香族伯胺的检验方法和定量测定原理等。在介绍常见重要有机物的检验方法时, 融入了药典上水杨酸盐、醋酸盐、芳香族伯胺、乳酸盐、酒石酸盐、枸橼酸盐等的鉴别方法。

不仅如此, 整合后的实验内容也同样紧贴专业, 如药用氯化钠的提纯与检验参考《中国药典》中氯化钠杂质检验方法;溶液酸碱性的测定除安排酸度计的使用和相关试纸的使用外, 还增加了常用酸碱指示剂在不同酸碱性溶液中的颜色及其变化过程, 为学生学习滴定分析打下基础;氧化还原和配位化合物性质实验中选用了与药物分析密切相关的氧化剂和还原剂及其氧化还原反应、与专业相关配合物的生成实验;有机物的性质实验中增加了水杨酸、芳伯胺等的鉴别。同时在学生学习了溶液配制的理论知识、掌握了一般溶液的配制技术后, 要求学习自主设计缓冲溶液的配制;学习了重要有机物 (含糖、蛋白质) 的性质后, 自主设计实验鉴别几组常见化合物。

2. 整合后的课程内容更好地与高中课程衔接, 避免了部分学生的厌学心理。

整合后的生物有机部分内容以有机物为主线, 打破了常规的体系编排方式, 避免了各类有机物以“分类→命名→理化性质→重要代表物”为主线的多次重复循环的内容体系, 与高中内容更好地衔接, 避免了部分学生的厌学心理, 极大地调动了学生的学习积极性。

我院近两年来的教学实践也表明, 课程整合后较整合前学生的学习成绩有了明显提高, 且专业教师反馈良好, 可见课程整合极大地增强了化学基础课的教学效果。

五、课程整合的思考

整合后的部分课程内容, 如重要的有机反应一节, 虽更好地融入了专业知识和生化知识, 但该部分内容难点也相对集中了, 因此可考虑将部分与物质代谢过程紧密联系的有机反应转并入物质代谢部分, 将难点分散。

课程整合是个长期的不断探索和实践的过程。药用化学基础课程今后要在现有基础上使课程内容更进一步融合、简化, 使内容更贴近专业需要, 更容易为学生所接受;同时要进一步深化实验教学改革, 进一步优化实验内容, 开设吸引力强、能让学生动手、动脑的探索性实验, 并在不断探索中总结经验, 进一步优化课程内容。

摘要:化学基础课是药学类专业重要的专业基础课。近年来我们将药学类各专业无机、有机、生化三门化学基础课程优化整合为《药用化学基础》这一门课程, 并对新课程内容的优化整合进行了探索和实践, 取得了良好的教学效果。

关键词:高职高专药学类专业,化学基础课,课程整合,药用化学基础

参考文献

化学类实践性教学 第10篇

【摘 要】 《分析化学》是高职药学类专业的一门专业基础课程。本文针对目前在实验教学中出现的问题,从优化教学内容、改进教学方法和改变评价体系等方面提出了一些设想,摸索适合药学类高职学生《分析化学》实验的教学方法。

【关键词】 分析化学;高职药学;教学改革

【中图分类号】R914.1 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2015)17-0147-02

《分析化学》是一门以实验为基础的自然科学,而实验也是化学教学中相当重要的一个环节。学生能否正确规范地使用仪器和掌握实践技能,对分析结果和专业课程的学习至关重要。《分析化学》实验对于培养学生获取化学知识与实验技能、科学的观察能力、实事求是和严肃认真的科学态度及科学的学习方法具有重要的作用,也是提高学生综合素质、培养创新能力的重要途径。

广西中医药大学现有药学、中药学等药学类高职专业(含订单班),而《分析化学》是药学类专业重要的专业基础课,毕业后很大一部分学生工作都涉及分析化学的基本实验操作。然而,现阶段高职订单类学生普遍现象是学生积极性不高,求知欲不强,仍把学习定位在“被动接受”上,实验过程基本上是按照实验讲义及教师要求完成,缺乏主动思考的意识,始终被动地跟着教师的“指挥棒”转。导致学生不能获得一个完整的实验、实验概念和操作与思考相结合的基本训练,分析与解决问题的能力也不能得到提高。究其原因主要为:①传统的实验教学模式存在着先天不足。单调的教学手段降低了学生主动学习的兴趣,教学内容和教学要求忽视了学生个体之间的差异,很难涉及创新意识和创新能力培养的问题。②没有针对高职订单类学生有的放矢的进行教学。高职学生入学成绩低,本身“底子薄”,因此应制定适合于高职学生的教学方法。

针对以上现象,教研室在《分析化学》实验课程中改变教学模式[1],对高职药学专业的《分析化学》实验教学改革进行了一些尝试。笔者从事高职药学类专业的《分析化学》实验教学已有3年,并在实践教学中采取各种措施使学生由被动变主动学习,反复强化和规范学生操作技能训练,加强实践考核,学生的分析和解决问题能力有了大幅提高。现结合个人教学的心得介绍如下。

1 理论课教学改革

按该课程传统教学方法,知识的连贯性较差,理论跟不上实验教学,常出现脱节现象;且理论与实践的衔接缺乏科学性。而高职药学类专业学生“底子薄”,更容易出现上述现象。因此在讲授过程中,应通过多种手段演示复杂的基本原理,启发学生的思维,引导学生对比、总结和归纳。引导学生通过网络资源进行预习与自学,利用网络课程自主性学习。以多样化的途径和信息化的手段、方法,加深学生对重点和难点的理解和消化,提高教学效果。

2 实践教学改革

2.1 改进教学方法 实验教学中充分发挥学生的主体作用,给学生更多的时间和空间去独立思考,施展个性。积极有效的实验教学方法是提高实验教学质量,落实培养学生素质和能力的有力措施。传统的教学方法是教师讲解实验内容,学生照搬操作,得到数据后填入实验报告就算完事,学生在教学活动中的主动性和能动性不能够得到有效的发挥。为了改变这一现状,笔者要求学生一定要做好实验预习。通过预习,学生明确该实验要做什么,根据什么原理,是否可以与以前的实验相比较以及实验需要用何种仪器等,这相当于预先在自己脑海中先把实验的具体过程演示了一遍,可以对实验要求和实验步骤做到心中有数。如乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,EDTA)的标定和水硬度的测定,学生预习时应了解用何种基准物质标定、具体操作步骤、指示剂的选择等,在实验时就会注意应选用哪些仪器,有哪些实验操作程序,加入试剂所起的作用和发生的反应,每步操作对实验产生何种影响等。

实验讲解时,笔者主要采用提问,让学生思考,讨论,再层层引导,让学生将实验与理论有机地结合起来。这样既能有效地向学生传授知识,也有利于学生思维灵活性及创造性培养。通过提问,学生就能加深预习的实验内容。如果学生预习时有不清楚的地方,也可以通过提问的方式解决,从而保证实验课的顺利进行。

实验过程中,笔者通过不断的巡视和观察,及时发现学生操作中的错误,并让同组的同学指出错误,进而纠正。学生不能互相指出的错误或带有普遍性的问题,进行个别指导或集体纠正,再让一名学生示范给大家看。这样有利于提高了学生对技能训练的兴趣,活跃了实验室气氛,促使学生独立操作规范化。

实验结束后,要求每个学生认真做好实验数据记录,实事求是的记录和计算测量结果。要善于引导学生及时总结,特别是对失误和失败的总结。如结果偏离较大,问题可能出在哪里,下次做类似的操作主要应该解决什么问题等。填写原始记录时教育学生不能随便涂改数据,否则会养成不良习惯,对今后的工作会造成一定危害。使学生养成朴实、严谨、实事求是的工作作风,达到了提高学生综合素质的目的。

2.2 加强实践考核 教师在指导实验的过程中,要善于对正确的操作者给予及时的表扬,对实施操作过程的每一步给与及时恰当的评价。当赞扬与评价、指导相结合时就可以充分发挥信息反馈的诊断作用、指导作用和激励作用,进而提高学生的学习兴趣。为了促进学生刻苦训练,检验训练效果,除了要求学生认真做好每一个实验外,并在开学初就对学生提出期末还要进行实践技能考核的要求,让他们在思想上引起重视,不得有丝毫马虎,由最初的强制学习过程过渡到自觉认真地做好每一个实验。

笔者还当堂批改实验报告,并允许学生提出意见。实验考核不仅要求学生认真预习,规范操作,同时要求他们正确书写实验报告,数据记录完整,结果分析合理。根据这些指标及时对学生作出本次实验成绩评定。真正做到了公平、公正,教与学相互沟通,达到预期的教学目的。

《分析化学》的实践性强,在实验教学必须中作到“三严一规范”,即严格要求、严格训练、严格考核、规范操作。每个实验都严格按照评分标准,并进行实验考试,使学生具有严肃的态度、严密的实验技能。通过设计性、综合性实验培养学生的创新能力,这些措施都收到预期的教学效果。

对2011级与2012级药学高职订单班进行对照教学后(2012级改革教学方法),笔者发现大部分学生的学习积极性和自信心明显提高和增强,同时加强了理论与实际的联系。具体表现在实验以及理论课的成绩上。实验课学生上课率达到100%,且实验成功率大大提高,大部分学生能成功完成所开设的实验内容及正确书写实验报告。另外,《分析化学》课程中计算部分比重较大,但由于实验课完成效果好,实验报告书写正确率大大提高,反馈到理论课上,2012级学生的期末平均分72.5分比2011级期末平均分68.2有所提高,且及格率由2011级的72.5%提高到84.6%。

实践提高了教学效果,充分地展示现代职业教育“以学生为主体,以能力为本位”的价值取向,使课堂教学的质量和学生的学习质量得到了很大提高,并为以后就业打下坚实的基础。

参考文献

[1] 覃洁萍,何翠薇,冯旭.仪器分析设计性实验教学初探[J].广西中医学院学报,2007,10(1):108-109.

化学类实践性教学 第11篇

1 化学类实验室安全管理评价风险预警指标

采用德尔菲法计算化学类实验室安全管理评价风险预警指标,计算过程需经历3个流程,即指标评价表的确定、指标评价表的修正、指标预警值的计算。设德尔菲法遴选的专家共有Anum位,分别为A1,…,AAnum,专家征询意见趋同度为Ψ(Ψ的经验值为Ψ≤0.665时表示专家意见趋于一致)。

流程1(指标评价表的确定):指标评价表的确定是由Anum位专家召开专家会议而集体确定。Anum位专家的选取应满足横向多样性和纵向最优性,其中横向多样性表明专家来源丰富,纵向最优性表明专家为该领域范围内的权威。

流程2(指标评价表的修正):流程1得到的指标评价表需要经过Mnum次修正,因此需要经过Mnum次专家会议,直到专家会议的Ψ>0.665,表明指标评价表的修正过程完毕,获得图1所示的化学类实验室安全管理评价风险预警指标。

由于安全管理评价预警方法重点考虑是各指标是否超过其预警值而并非其权重,因此对图1的指标做如下假设:设A1,…,A9、B1,…,B5和C1,…,C4这18个指标为等权重,每个指标的量化值为10,但每个指标有个预警值,如果某个指标超过了这个预警值表示存在风险。

流程3(指标预警值的计算):使用Epidata3.0软件采集信息并加工,利用SPSS 19.0软件计算协调系数、判断系数和积极性系数,从而可得到图1指标的预警值,见表1。

2 基于计算智能的化学类实验室安全管理评价风险预警方法

2.1 技术路线

笔者提出的基于计算智能的化学类实验室安全评价管理风险预警方法中,使用了计算智能的CSA和BP神经网络优化方法,为了提高BP神经网络的预警结果,采用CSA优化BP神经网络,提出一种基于CSA的BP神经网络模型(CSA-BP),结合图1和表1构建CSA-BP的训练集,执行CSA-BP自学习,最后将真实数据作为CSA-BP的输入,输出为预警结果。技术图路线,结果见图2。

2.2 基于CSA的BP神经网络模型(CSA-BP)

在CSA-BP中采用CSA优化BP神经网络的流程如下。

步骤1:鸟窝初始化,第i个鸟窝定义为向量[Xi(i)=(X1(i),X2(i),X3(i),X4(i))],其中X1(i)为输入层与隐含层连接的权值,X2(i)为隐含层阈值,X3(i)为隐含层与输出层连接的权值,X4(i)为输出层阈值。

步骤2:将BP神经网络的风险预警输出值与真实值的差值平方和作为适应度函数值,公式(1)为。式中:n为BP神经网络输出层节点数,Ri为真实值,Ti为风险预警输出值。

步骤3:采用莱维飞行修正更新鸟窝位置,通过公式(1)计算新鸟窝的适应度值,鸟窝位置更新按照公式(2)执行。公式(2)为Xi(t+1)=Xi(t)+αs。式中:t表示当前迭代次数,α为步长控制参数,其值服从标准正态分布,表示点对点乘法,s为莱维飞行搜索路径,即飞行时的步长见公式(3)。公式(3)为。式中:系数0.01是莱维飞行中典型的飞行尺度,μ和v服从均匀分布,即μ~N(0,δμ2),v~N(0,δv2)。式中,Γ表示标准伽玛函数,δv=1,本试验β取2/3,gbest表示当前适应度值最优的鸟窝。

步骤4:判断是否接受步骤3的鸟窝位置,不接受则保持原位置。

步骤5:产生一个随机数q判断其是否大于Pa(Pa为当前鸟窝是否有外来鸟蛋),如果满足则随机更新鸟窝位置,否则不执行任何操作。

步骤6:判断是否接受步骤5的鸟窝位置,不接受则保持原位置。

步骤7:执行步骤2~6直到达到最大迭代次数为止,输出适应度值最优的鸟窝。

在CSA-BP的网络模型结构见图3。其中CSA-BP的输入层为图1中的18个评价指风险预警指标,输出层为评价风险预警结果,隐含层通过参考文献[15]公式计算为7个。

3 实证分析

实证分析采用德尔菲法中的专家团根据图1所示的指标和表1给出的预警值,分别制订200份存在安全评价风险的训练样本,200份不存在安全评价风险的训练样本。分别将200份存在安全评价风险的样本集和200份不存在安全评价风险的样本集输入CSA-BP模型中。再将40份测试样本输入训练后的CSA-BP中,40份测试样本集中有20份为风险不发生样本集,20份风险发生样本集,结果见表2。

由表2可知,风险不发生的样本集中有1个样本被误判,预测准确率为95%,风险发生的样本集中有2个被误判,预测准确率为90%。这说明本方法预测结果精确度良好。

计算40份测试样本通过CSA-BP模型输出的结果和真实值的相对误差率,结果见图4。可见相对误差率基本都在6%以下,平均误差率为3.69%,因此可见预测结果是比较理想的。

4 结论

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