大学化学基础知识范文10篇

时间:2023-10-27 17:27:53

大学化学基础知识

大学化学基础知识范文篇1

关键词:OBE理念;大学化学;课程改革

一、OBE理念下的大学化学课程教学改革可行性分析

(一)OBE理念内涵分析

OBE理念的全称是成果导向教育,这种教学理念自1981年被提出后相继成为美英等国的教育改革理念[1]。2013年被我国的工程教育专业认可。它在大学化学课堂中主要表现在课程的体系设计、教学内容的选择以及教学环节的设置几方面。并且在课堂中需要保障以成果为导向,以学生为中心,持续改善。这种教学理念已覆盖我国二十多个工科专业。

(二)大学化学课程定位

大学化学课程作为工科专业必须要学习的一门专业基础课,其中包含了许多化学的基础知识,要求理论与现实相结合,帮助化学与工科之间构建起学习的桥梁。

(三)OBE理念下大学化学课程教学改革的可行性

OBE理念是成果导向教育,在这个基础上加强教育改革,提升专业型人才的创新能力可以满足国家对专业化人才的需求。诸多院校的工科专业为了培养出高素质的创新型技术人才,在OBE理念下对课程进行改革,任课教师在课堂中引导学生加强自身的创新性,从而培养更加优秀的创新人才,满足国家战略发展的需要。

二、大学化学课程教学现状

(一)授课方式单一

目前大学课堂授课方式较为单一,教师大多利用多媒体课件的方式为学生传递教学信息,这种方式虽然可以让学生更加直观地了解到课堂讲解的内容,但大学化学课时偏少,课堂中如果讲解的东西较多,较为复杂,那么学生学习的质量差,教师占据主导地位,无法增强学生的创新力,只学习新知识,不利于学生构架知识网络,而课堂中讲解较为复杂的知识,学生理解困难,无法将其运用到实际生活中去,不利于实用型人才培养。

(二)学习模式简单

传统的大学课堂授课仍旧以教师为主体,学生在课堂中学习到的知识是有局限性的,不利于学生拓宽自身的视野[2]。学生在课堂中丧失了主体地位,缺乏了学习的积极性和主动性,一味地被灌输理论知识和公式定义,却无法将其运用到实际生活中去,不利于学生就业和对课题的研究。学生单一的学习模式,不利于提升自身的专业知识和综合素质,无法为社会培养出综合能力强的专业性人才。

(三)考核方式陈旧

大学对学生的考核模式仍以闭卷期末考试为主。这种测评和考核模式十分陈旧,并且对学生的评价是片面的。教师要求学生会做题,可以应试,但当其在今后就业和实践中遇到问题无法运用所学的知识去解决,不利于培养学生的创新能力,无法拓宽他们的视野,不利于学生自身的发展。

三、OBE理念下的大学化学课程教学改革

在OBE理念下开展大学化学课程教学,应合理地筛选教材,教师明确好课程目标,学生做出课堂知识要点总结,教师调整授课方式,做到因材施教[3]。教师与学生优化学习模式,提高学习的积极主动性,教师也要努力提升自身水平,构建起更多维的教学考核测评方式,便于学校培养专业型人才,从综合素养及创新能力两方面打造高级的技术型人才。

(一)合理选择教材,调整授课方式

一般来说,大学化学这门课程是为非化学化工类专业所开设的,目的在于学习无机化学、分析化学以及物理化学,便于帮助学生巩固自身基础知识。因此,要如何选择教材,需要从学校实际情况出发。教材要贴近学生日常学习生活,以及学校研究的偏好。选择的教材要贴合未来研究方向,要更具有参考性和实用价值,保证学校发展趋势与教材实用性协调一致。除了教材以外,教师还要不断调整自身的授课方式。特别是对于大学化学课程来说,作为一门较为基础的课程,其中涵盖了很多原理和公式,但涉及的课程和学时比较少,因此教师想要完成原定的教学计划需要调整自身授课方式。首先在课堂教学中,教师应改变传统的授课模式,不再做单一的授课,需要调动学生学习的积极性,激发学生的兴趣,提升教学质量和教学效果。在讲授相关原理和公式时,教师可以由浅入深,由表及里,将初高中学习的化学知识引申到大学化学的知识点,让学生从熟悉的知识体系中学到新的知识,提高学生课堂学习的自主性,让学生成为课堂学习的主体。除此之外,在课堂上,教师还要对学生进行充分的引导,不论是对知识点的温习,还是对知识的记忆、巩固和理解,需要让学生占据主体地位,为学生的学习创造更好的条件。调整授课方式,可以让教师完成原本的教学计划,激发学生学习的兴趣。在课堂中教师可以让教学与科技相融合,特别是对于大学化学课程来说,该门学科包含化工、高科技石化、电子等行业知识,为了让这门复杂学科不同知识点相融合,教师需要兼顾知识点,并对重合部分进行整合,保证化工专业教学占据课程的主体地位,还要让学生学习到更为全面的知识,拓宽他们的视野,让学生成为更加全面的化工人才。

(二)优化学习模式,明确学习产出

从OBE理念入手去优化大学化学课程的学习模式,要铭记“知识要点、能力要点和素质要点”,使它们融会贯通,做好课堂知识结构的框架整理,加强该门课程与其他课程之间的联系,避免课程的独立性和边界性,让不同学科的知识相融合,知识点之间可以融会贯通,帮助学生构建企业课程的有机组织,并且在脑海中形成层次清晰、条理分明的知识框架。教师去优化教学模式,也要让学生优化自己的学习方式[4]。不再是原先简单的基础知识的堆积,而是要让知识能在脑海中形成清晰的框架结构,由此让学生拥有较为丰富的知识框架,可以帮助自身提高学习能力,拓宽视野。通过学习到的知识获得创新力和创造力,将学到的基础知识运用到各门学科中去,在未来就业和研究中起到帮助的作用。学生在学习大学化学课程后可以将理论知识转化为创造力,用于实现人生价值。在遇到与课堂相似的情况时,首先要进行案例分析,在自主探究后分析案例并进行方案设计,在教师和成员讨论下,完成论文的撰写,并对论文进行介绍和讨论。这种创新多元化的授课模式可以模拟现实情况,让学生在讨论和研究的过程中提升自身自主学习的能力,利用翻转课堂的形式,教师转变自身授课位置,让学生成为课堂的主体,教师起到引导和辅助的作用。从更高层次的角度来看,将大学化学课程中学到的知识融入到其他学科中去,例如融入到思想政治教育中,可以让学生更加明确辩证唯物主义的观点,让学生用辩证唯物主义的方式去分析和解决问题,利于学生树立正确的世界观、人生观和价值观,在提升专业技能的前提下提高综合素养,让学校为社会培养高水平的技术型人才。

(三)重整教师队伍,加强测评方式

重整教师队伍,提高教师对新型教学方式的接受程度,让教师在课堂中承担辅助作用,对全新的教学方式进行充分理解,在课堂中可以不断进取,用创新的方式引导学生提高学习积极性,为学生创造更加良好的学术氛围[5]。除了重视专业知识的教育,还要提高学生的综合素质,让学生在课堂中更加健康的进步和成长。想要重整教师队伍,构建起新型的教师团队需要教师在专业领域中积极交流和创新,挑选专业领域中学习能力和创新水平拔尖的教师,确保教师团队可以为学生创造良好的创新教学氛围,其次还要对教师团队进行考核和评价,让学生在教师的引导下具有创新精神,提升OBE理念在大学化学课程教学的影响力。构建全新的教学模式,意味着教师需要对课堂考核形式进行改变。传统的教学模式无法客观全面地展示学生学习到的知识,也无法体现学生身上的创新力以及思维的多样性,不利于培养社会所需要的高水平技术人才。改变考核方式,不再注重考试和分数,而需要对学生的专业技能以及创新能力进行评价,从综合素质的角度考核学生的实践力和创新力,用更加多元化的模式对学生进行考核。除了通过课后考试,还要结合学生的课堂表现,不能单一地从最终的考试去了解学生学习成果,还要看学生对课堂参与的积极度以及平时的学习效率,线上与线下教学相结合,让学生全方位地投入到课堂中去,还要让学生具有较强的创新力和综合素质,以此培养出高质量的化工类应用人才。

四、结语

综上所述,在OBE理念下开展大学化学课程改革,可以通过不断地反思和进步对课程进行持续的改善。从教材选择、教材的大纲编写、教师团队的筛选与重整以及授课形式和授课内容的选择上进行合理改革,调整课程的考核方式,让课堂以学生的学习成果为主体,不断提高学生的专业素养和技术水平,在摸索过程中不断实践,完善教学目标和教学成果,发挥大学化学课程在综合素质和专业知识培养中应有的作用。

参考文献:

[1]邹琼.工程教育中推行OBE模式的问题与思考[J].高等理科教育,2017(04):72-76.

[2]梅运军,黄岚,胡纯,等.成果导向教育理念(OBE)下的环境工程微生物学课程教学改革与实践[J].微生物学通报,2018,45(03):609-615.

[3]郭兵,林秀珍,徐平如,等.OBE思维导向的问题启发教学法在物理化学教学中的应用[J].东莞理工学院学报,2015,22(05):104-107.

[4]苏邵.基于OBE理念大学化学课程教学改革探索[J].科技创新,2018(34):102-103.

大学化学基础知识范文篇2

关键词:高职院校;化学基础;情况分析

化学是基础学科,高职院校化工类专业一年级化学是中学化学的进一步延伸,学生必须具有一定程度的中学化学基础,才能满足大学化学学习的需要。我省高职院校化工专业一年级开设的基础化学课程包括无机及分析化学(有的学校为无机化学)和有机化学,这两门课程都不是零起点,都要求学生必须具有一定程度的中学化学知识基础。但是很多现实问题造成了学生在跨入大学校门时,所掌握的中学化学知识水平参差不齐,有些学生的高中化学基础甚至为零。具体的说:①“文理兼收、培养复合型人才”已成为高职院校化工类专业招生的发展方向。而实际上,全省7所有化工专业的高职院校中,有5所早已“文理兼收”,取消了对考生的文理科的限制,这些被招收的文科生几乎没有高中化学基础;②高职院校招生模式的多样化以及生源的多元化也加剧了学生化学基础知识的参差不齐;③使用教材亦不相同。例如:西安地区的中小学使用的是人民教育出版社的教材,而榆林地区的中小学则使用山东科学技术出版社的教材,这导致同为陕西学生,化学基础知识水平也会有差异;④生源学校化学实验条件和教学水准的差异,也会使得学生的知识和技能水平有差别。在上述现实条件下,要使不同化学基础的学生完成相同的大学基础化学课程,进而有能力共同学习专业课程,并达到预期的培养目标是难上加难的。为深入了解高职院校一年级新生化学基础知识的掌握现状,笔者对陕西3所高职院校化工专业的一年级新生和部分教师进行了问卷和访谈,共发放问卷500份,回收500份,其中有效问卷473份,除此之外,笔者还和部分教师做了电话访谈。根据调研统计的数据:14%的高职院校学生表示自己没有高中化学基础;58%的学生认为自己学习中学化学只是应付考试,学习方法基本靠死记硬背;27%的同学觉得化学实在是太难了,曾经想过放弃学习;只有9%的学生表示喜欢做化学实验,喜欢学习化学。通过调查发现:高职院校的大一新生化学基础掌握情况不容乐观,普遍存在基础差、学习态度不端正、学习方法不恰当等问题;同时,学生学化学的方法普遍陈旧,急需提升。为此,本文提出解决高职院校一年级学生化学知识薄弱现状的策略。

1端正学习态度

作为化学教师,要指导学生正确认识学习基础化学的重要性,端正学习态度。除此之外,学生在学习考试中曾经的失败和挫折阴影也是导致学生厌学的重要原因。因此,教师在教学中要积极发现学生的优缺点,帮助学生增强自信心,端正学习态度。

2增补高中化学衔接知识

高中化学与高职院校基础化学的衔接也就是大学《无机化学》、《有机化学》课程和《高中化学》的衔接。建议高职高专院校《无机化学》和《有机化学》教材中应加入高中化学基础知识的铺垫。再有,大学《有机化学》中用到了很多《无机化学》知识,因此建议《有机化学》的开课时间应该在《无机化学》之后,也就是说,要等到学生具备一定的高等《无机化学》知识后再学习《有机化学》课程。

3培养学习方法

要重视基础化学的学习,端正学生学习态度,就一定要改进学习方法,要选择适合自己实际条件的学习方式。好的学习方法一定要主动参与学习,只有积极主动地学习才有可能学好、用好知识。同时,学生还要学会探究式学习,即以学生为主体,教师不要过多干涉学生学习,教会学生如何发现问题,然后解决问题,培养学生在自主和探究中学到新知识。

4理论结合实践

化学源于生活,生活中更是离不开化学。要充分挖掘生活中的化学常识,对学生进行生活中的化学教学。将化学教学与生产、生活结合起来,通过趣味性的各类教学活动。让学生亲自体验生活中的化学现象,学会用化学理论去解释它,这种方法可有效地激发学生学习化学课程的主动性和积极性。5注重实验实践课程的开展化学课程是一门以实验为主的综合性学科,学生在实验过程能获得理论知识的提升,还锻炼了动手操作能力。高职院校应加强化学实验课程建设,确保实验仪器设备齐全,注重实验实践课程的开展。

6结束语

当前的现实是陕西高职院校大一新生的中学化学基础知识比较薄弱,其原因可能是多种多样的,这其中包括:“文理兼收”带来的化学零基础学生的问题、学生学习化学兴趣不足、学习态度不端正、学习方法弊端等问题。要解决学生化学基础知识薄弱的问题,最重要的就是要注重培养学生学化学的兴趣,端正其学习态度,填补其高中化学和大学化学的过渡知识……只有这样,才有可能将中学化学基础知识薄弱对大学基础化学的影响难题解决。

参考文献

[1]孙宾宾,刘亮.化工专业学生化学基础知识掌握情况及应对策略[J].广东化工,2017,44(4):150-151.

大学化学基础知识范文篇3

[关键词]大学化学实验;教学;改革

随着人类社会的不断向前发展,对人才的需求越来越具体化。其中,实践能力和创新能力的培养被普遍认为是人才培养中的重要环节,如何提高大学生的实践能力和创新能力,成为越来越成为大学教育者不容回避的关键问题。大学化学实验作为化学专业学生的必修课程,是一门以实验操作为主的技能课程,又与相应的化学理论课如无机化学,有机化学,物理化学等联系密切。同时在培养学生的实践能力、创新能力等方面有积极促进作用,实验课也是衡量大学教学质量的重要方面。近年来,大学化学实验教学改革虽然取得了很大的进展,事实上,化学教学实验课程的教学仍然存在很多问题如忽略实验教学重要性,其次课程内容设置老套,实验内容落后,教师授课方式不能与时俱进,实验室管理、实验教学方法和手段落后,未能充分和现代科学技术充分结合。目前,社会对大学生技能的要求越来越高,大学生应需要具备的基本科学素质越来越多,围绕培养高素质大学生这一中心目标。大学化学实验应该在现已取得的教学研究成果基础上,以教学目标、教学内容等改革为起点,紧跟时代步伐,进一步扩大大学化学实验教学改革的深度和广度,提升教学质量和教学效果,培养大学生的实践技能和和创造技能,以此提高学生的就业竞争力。本文从试图从大学实验课程所面临的问题入手,结合笔者自己的实验教学实践经验,总结提出化学实验教学改革的关键要素,改善我国大学化学实验课程教学,为培养实践性和创造性的化学人才尽绵薄之力。

1设立实验室小组,改进实验室管理模式

设立化学实验室教学小组:小组成员由学院实验室负责人,实验室教学老师以及课程的助教构成。实验室管理人员,负责实验室设备的日常维护和药品耗材的管理工作,教学教师主要负责教学工作,助教辅助官人人员和教学教师的工作。实验管理人员成为专职人员,也可以多个实验室共用一个专职人员,以节约开支为首选,配备一到两名助教(研究生)可以辅助管理工作。管理人员结合现代计算机和网络技术,对实验室耗材实行数据化管理,力求做到对实验室的药品、试剂、耗材的使用情况进行动态跟踪,准确的判断实验室的日常消耗。针对破坏仪器,浪费药品的学生,建立系统赏罚制度,做登记处理,可以采用罚金赔偿模式,对学生进行反思教育,因为良好的化学实验技能素养对化学学科的大学生来说,是做人做事的基本准则。每年设立专门的日期,组织学生进入化学实验室进行参观,让学生熟悉基本的大学化学的实验环境,熟悉安全工具如灭火器,沙桶以及急救箱的放置地点和使用办法,并嘱咐安全工具不准移动和挪用。

2利用新型沟通技术组织学生,实行分组制教学

世界经济、社会、科技、文化等各方面都在加速变革,科学技术发展日新月异,人民的沟通方式早就脱离了早期的面对面交流,借助高科技的沟通方式日益增多。首先,以班级的学习委员或者班长作为核心成员,紧跟现代的互联网沟通技术,建立QQ或者微信群,一方面方便学生在课下和老师沟通联系,另一方面有利老师发放相关通知或者作业。其次,结合手机互联网的无孔不入以及现在大学生普遍成为低头族和手机控这一现实,学生和老师之间、学生和学生之间的交流日益稀少。大学化学实验课作为一门实践性和协同性很强的学科,比如很多有机化学实验课的操作比如搭建实验管路,比较繁琐,需要统一分工,互相协作。所以化学实验是促进学生、老师交流的最好时机。实际中,多人一组无法让没一个人在实际中实践,防止部分同学偷懒,直接使用他人的实验数据,所以比较合理的方案是两到三人构成一组,互相配合,相互协作,既提高了实验效率又增加了学生之间的交流互动,让学生在实验中体会到协同作用的必要性。

3加强教师队伍建设,明确教师职责

有句话说,兴趣使最好的老师,教师作为一门课的领路人,理应扮演好这一角色。知识在专业工作中发挥重要作用,老师首先加强自己的专业知识素养,熟悉满足教学需要的学科专业理论,并且做到与时俱进,不断优化、充实教学内容,这是实验教学发展的基础。其次,教学从来不单单是专业知识的传授,与教师综合能力密切相关,比如教师的口头表达能力,对问题的认知能力,理解力,甚至教师的个人魅力。所以,除专业知识意外,教师应该加强综合能力的培养,重视、喜欢、热爱实验教学,在教学中寓教于乐,丰富传授知识的模式,讲课做到层次清晰,重点突出,幽默风趣,充分利用实验课程的特殊性,在实验中,加强师生互动交流,走入到学生中间,只有这样才能激发学生的兴趣,进一步培养出动手能力强,具有创新性思维的人才来适应社会需求。具体来说,第一点,教师对每节课在实验课之前,针对本次实验的实验内容,筛选出本节实验课的预习关键词,将次关键词告知给学生,学生以此关键词作为起点,有重点的预习实验。第二点,教师要重视提前板书+讲课的必要性,很多有机化学的实验课老师认为有教材,学生只要按照教材走就可以,实际上,笔者在教学中发现,讲课对于促进学生对实验的理解有重要意义。教师在授课过程中,可以建立实验原理和实验步骤两条纵线,两条纵线一一对应起来,这样学生们就明确自己每一步实验操作的意义,而不是机械式的操作。在讲课的过程中,学生和老师作进一步的互动,由于实验内容的多样性,化学实验还存在着时间的问题,对某些特殊的化学实验,可以采取灵活的处理方式,比如在实验流程设计方面针对一些对水分比较敏感的反应,可以先安排学生进行仪器药品的洗涤,之后放进烘箱烘烤,然后老师再开始讲解实验流程,这样老师在讲完之后,学生在开始动手做实验,统筹的利用了时间,另外还能让学生们加强对这一实验的理解。

4强化预习报告和实验报告,增加实验心得作为成绩考核项,建立健全科学合理的考评体系

实验报告方面,主要分成三大部分,第一各方面是提交预习报告,基于老师提出的预习关键词,学生做参考教学材料,了解实验的实验目的和方案,对实验建立清晰的认知,明确实验所涉及的基本仪器、相关操作,实验内容,试剂耗材的基本性质及数据的处理方法;进而撰写预习报告,俗话说书读千遍不如手抄一遍,带着关键词撰写预习报告可以让学生进一步感知实验过程,可以提高学生的自学能力。第二,实验过程的数据记录,大部分情况下,我们的实验课是按照,两人一组,协同进行的方案进行,所以实验过程中,一人观察实验现象,另外一人对实验现象进行文字整理,分工合理,减少手忙脚乱。第三,实验结束后,要求学生对记录的实验数据进行处理和并且回答教材后面的思考题,在实验报告的末尾,附上本次实验的实验总结和心得体会,旨在让学生在本次验结束后,再次回忆本次实验方案流程,加深对实验过程中何种药品,各种仪器以及各种操作的印象,然后对本次实验作出总结性的结论工作,作者在实践中发现,心得部分,大部分同学都对自己的实验过程有了较好的理解,对相关的操作也有较好的总结,比较有意义。很多同学在这一部分也会加入一些个人情感方面的言语,比如感谢老师的付出和指导之类的,这些积极的言语对教师在接下来的教课工作有促进作用。建立科学合理的考评体系,成绩判定主要由学生的预习报告(30%),课堂实验结果(40%),以及实验报告(30%)三部分的成绩构成,跟实验报告结合起来,三部分成绩的构成和合理分配,能够准确地反映化学实验课程的教学效果,为下一步的教学实践活动提供科学依据。

5丰富课程设置,实验课题设定多样化

化学实验这一学科对实验的安全教育和实验操作的要求比较严格。我校的有机化学实验课程一般安排在大二学年,虽然大部分的学生在大一阶段,接触了一些关于化学实验操作方面的基础培训,但是,通过作者几年的实验教学发现,大部分学生的基本操作依然存在很多技能不规范的问题。对此,开设有机化学实验课程前,首先组织学生进行课堂认知学习,将安全教育作为所有实验课进行的前提,并且应该重点介绍有机化学实验的一般知识,旨在让学生熟悉实验室常见装置,常用试剂如易燃试剂,有毒药品,腐蚀性药品,让学生们树立安全第一的思想,确保后期实验课的顺利进行,授课模式告别单一的教师念书的枯燥教学模式,采可以取可视化的教学如ppt或者视频展播的模式,对常见的基本实验操进行介绍,让学生认知常见玻璃仪器,比如烧瓶,各种冷凝管等,对相关仪器的使用注意事项,用途等建立初步的印象;对一些有机化学实验常见的操作比如分馏,减压蒸馏,薄层分析,柱层析有一个大致的了解。丰富实验课程的设置,按照培养目标分成三大部分:第一,开设基础技能训练型的实验课程,如像分析天平、分光光度计、伏安特性曲线等仪器的观摩和使用操作说明,让学生独立实践操作,老师及时发现并纠正部分学生的不规范和错误操作,引导学生正确的使用实验仪器和掌握注意事项,培养学生实事求是的学习态度。第二,结合化学课程的教学重点,有选择性的开设实验课,比如常见的亲电取代,亲电加成反应基于有机化学课程开设的理论内容,在实验选题方面选择性的对一些重要反应,比如取代反应,叠氮反应等设置相应的课程,可以加深学生相关知识的理解,在实践中对相关的反应做进一步的认知,同时,将相关的实验操作都穿插到整个实验课中,让学生在无形之中,熟悉掌握所有的实验操作。第三,设计部分开放性实验,让学生利用互联网、手机等现代化信息工具查阅文献,设计并制定实验方案,这种学生根据自己的兴趣设定的课程的模式,相对于课堂上的填鸭式教学,能够调动学生参与的积极性和主动性。同时,这些开放实验的开设,能够提高学生的动手能力、创新能力。既能巩固学生的专业基础知识,又可以拓宽学生的知识面,为学生能够胜任将来复杂的工作奠定坚实的基础。丰富实验课题的内容,结合有机化学课程的教学重点,合理的设计实验课题,激发学生的实验热情,进而提高学生的综合素质。

综上所述,结合现代化的科学技术,通过对大学化学的实验室管理、实验的教学内容、教师的教学方法、教学手段和学生的考核办法进行一系列的改革。让实验室管理更加便捷,充分提高教师和学生的互动,强化学生的主体作用,提高学生的学习积极性;可以更好的培养学生分析问题与解决问题的能力,达到学生实践能力和创新能力的共同提升。当然,大学化学实验教学改革是一个任重而道远的系统工程,需要一代又一代有机化学实验指导教师的共同努力。

参考文献

[1]王进福.改革工科大学化学实验教学的几点尝试[J].化学高等教育,2006,1:33-35.

[2]姚利民.高校教学方法改革探讨[J].中国大学教学,2013,8:60-64.

[3]谢和平.以创新创业教育为引导全面深化教育教学改革.中国高教研究,2017,3:1-5.

[4]周光礼.教学改革如何制度化[J].等工程教育研究,2013,5:1-5.

[5]孙海翔.大学实验教学改革的几点建议[J].长春理工大学学报(高教版),2009,4(10):129-130.

[6]王云平.国外大学实验室管理及其对国内开放实验室的启示[J].实验室技术与管理,2010,27(3):149-151.

大学化学基础知识范文篇4

关键词:师范生;化学实验技能;实验教学能力

1研究的必要性

高等师范院校承担着为基础教育培养具有专业知识和教学技能的年轻教师的职责,同时还被新时代赋予了教师职后培训的新使命,需要承担“国培”、“省培”等很多项目的实施.做好这些工作,需要高等师范院校密切了解基础教育.化学学科具有“以实验为基础”的学科特点,化学实验教学在中学、大学均具有独特而不容忽视的作用.近年来,许多师范院校的相关研究显示:种种改革举措的实施对提升高师生化学实验综合能力效果并不显著.加强实验教学研究和深化实验教学改革是提高高校化学实验教学质量、增强人才培养效果的基础[1-2].顾明远先生也曾提出:“当前教育中最突出的问题是大学和中学的衔接”[3].回顾新课程改革,中学化学在课程功能、结构、内容、实施等方面均有重大创新和突破,尤其是实验的内涵日渐丰富.课程改革直接对中学化学教师提出了更高的要求,势必对高师院校化学专业的教学改革产生深刻的影响.学习的终极目标应是“学以致用”,但高考制度改革和招生规模盲目扩大及其他一些因素,导致高师生的化学实验技能仍为薄弱,尤其与中学教师所需要的实验教学能力并不相符合.因此,研究大学与中学在化学课程尤其是实验上的衔接有着现实意义.

2化学实验教学现状分析

2.1高中化学实验设置及实施现状

现行的高中化学教材无论人教版、苏教版和鲁科版,一方面沿袭将实验分散于对应专题的一贯做法,如人教版、苏教版和鲁科版化学1和化学2各种类别的实验总数分别高达58、96、107个之多[4].另一方面,均按照高中化学课程标准的要求,单独设置《实验化学》选修模块.这些设置既突出“实验是化学的核心”学科思想,又以系统化循序渐进的方式促进学生对化学实验的深化认识.当前高考对实验的考核仅以选择题和实验问答题形式考核基础内容,甚少涉及实验方案的设计和优化,同时因教学时间、设备、师资配置等多方面原因,中学化学实验教学中很大程度依旧呈现“带学生观看实验视频、老师讲实验、学生背实验”的旧面貌,教材设置的实验虽多,但很多实验只看视频或教师讲解实验并不直接操作,学生印象不深,实验能力并不能提高.因此纵然课程设置再科学合理,化学实验再增强了灵活性,但皆因缺乏对化学实验能力的评价,学生实验操作技能不行,综合实验技能更谈不上.

2.2高师化学实验设置和实施教学现状

高师实验课程体系在设置、内容、开课时间上过多依附于理论课程,过分强调课程的独立性,对不同课程之间的衔接和结合重视不够;实验技能的训练则单纯依附教师,方式过于单调,实验活动形式单一;理论课数量多于实验课,学生缺乏足够的操作训练;部分实验内容陈旧或重复出现,实验手段缺乏时代气息;按部就班的实验报告册,诱导学生滋生懒惰情绪,扼杀了学生在实验设计和优化方面的求知欲;高师实验室拥有先进的化学实验设备,但局限于课本上的演示或验证性实验,没有发挥其应有功能,导致未来的中学教学陷入“两难境地”—-学的无用,用的未学.调查发现高中教材中出现的先进仪器如红外光谱仪、X-射线衍射仪、元素分析仪、核磁共振仪、反渗透膜、熔点仪、数字密度计等,中学老师自己都不认识、不清楚.同时,与中学构建校本课程的现状相比,高师的统编教材教材建设相对滞后,实验内容与中学化学实验的联系更是极为薄弱,未能体现培养“化学教师”这一根本目标和师范特色.

3实验教学优化改革

无机化学实验是高师生接触到的第一门与中学化学实验密切相关的专业课程,是中学与大学化学的衔接课程,是学生规范实验操作、培养实验创新能力的基础课程,是学好化学实验的关键.目前的无机化学教材内容详尽丰富,覆盖面全,但与现行中学化学实验内容相比,仍有较大出入[5].因此,紧密结合中学化学相关实验内容和教学模式开展高师无机化学实验改革很有必要[6].

3.1做好学情及教学分析

当前师范类化学专业的学生,高中时选学的是理化生综合,而大学里不仅要学习多门化学专业知识,还要学习化学教学论.未来的中学化学教师工作要求他们要将两者完美结合.通过调查与访谈,大一新生多数觉得无论是实验教学内容设置、教学模式、教学手段、考核方式等与高中都大相径庭,适应困难.同时,高师院校配备的实验老师基本上都是学科的专业老师,在实验教学上比较侧重基本知识的传授和验证实验的结果,直接把实验步骤给出,原理一讲,学生只管做实验,得结论;缺乏教学理念,对需要创设什么样的实验教学情境,学生喜欢什么,这个实验有什么用,可以采用什么不同的实验方式和实验活动,缺少思考;缺乏实验过程的引导,对实验现象的记录、分析、处理方法,教师引导较少.从实验能力上看,大学教师老是抱怨现在的大学生实验态度、基本操作、观察记录能力、实验报告书写等能力表现差,其实说到底,大学实验老师并不了解新课改及高考环境下学生在化学实验上达到何种水平,忽视了两阶段化学实验间的种种“脱节”.这些事实同时影响着大学化学实验教学质量和学生综合实验能力的提升.究其原因,中高考制度改革、大学扩招难逃其责;而两阶段从课程设置、学习方式到老师教学方法上均差别迥异,无形中延长了新生的适应期.因此,深入了解新生之前的学习背景、学习能力、基础知识、实验能力、兴趣等,制定相应的措施是帮助高师生更好更快地适应大学化学实验学习的根本.

3.2促进实验教师教学观念转变

戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求是既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,同时培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力因素皆得到发展,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式[7]”.大学教育以自学为主,但学生始终需要教师适当的指导.当前高等师范化学教育多侧重于个人实验操作技能熟练程度的培养,而中学老师需要的是实验教学技能的应用,两者有显著差异.因此,应进一步转变大学实验教师的教学思想,在重视实验操作技能的同时,结合教学论在学生实验过程中融入实验的教学功能.实验老师应明确高师生是未来中学教师的主力军,实验教学着眼于未来,保证在未来的中学教学中真正做到学以致用.化学教师应树立强烈的课程资源利用和开发的意识和责任感,利用一切可利用的实验教学资源,丰富课堂教学信息,同时促进自身的专业化发展.

3.3调整并规范实验教学体系

高等教育服务于社会,师范教育提高学生对未来中学教学工作的适应性,科学合理的实验课程体系至关重要.我们提出“三层一线”实验教学体系,即化学实验基础、综合提高实验和专业研究实验3个层次,以培养学生实践动手能力和创新意识为主线;化学专业实验课设置应多于理论课;多角度强化学生的实验技能,努力使实验体系和内容趋于科学和完善.

3.3.1重视基本操作实验

无机化学实验的重点是熟练而规范的操作,这是后续化学课程顺利进行及提高实验技能的保障.传统的“典型示范、动作分解、反复练习和及时纠错”的规范化操作意识及基本训练应确保,保障大型实验仪器的选择、组装和系列实验的操作都能准确有序,为实验创新能力发展奠定基础.影响实验教学效果重要的因素是实验内容和实验方法,实验内容应该具有先进性和综合性,实验方法则应以新技术、新方法和新手段为主[8-9].科技发展的今天,如何更好地利用网络及多媒体技术值得探讨.目前我们采取的方法有:实验教师指导学生实验课前仔细观摩“化学实验基本操作”相关视频,并自行整理要点儿,初步熟悉基本操作;鼓励学生录制个人实验视频,课下反复播放寻找失误之处,并借助重复练习来矫正;鼓励学生交流优秀实验视频,方便日后在中学教学中使用;充分发挥学生的主体作用,从学生中征集“规范实验操作”的策略和方案.

3.3.2引导学生创新实验

高考对实验的考核除了仪器应用相关的基础操作,主要是实验的纠错、改进、设计和评价,对教师而言自主创新和设计新实验的能力必不可缺.在加强基本技能训练的同时,自主增加设计性明显的综合实验,并削减重复性、验证性实验,是培养创新意识的好方法.传统的实验教学模式多为“课前仓促预习、课堂照本实验、课后教师评阅”,“注入式”教学,危害极大.河北工业大学提出的无机实验课教学模式[10](见图1),体现了探究式教学理念,凸显了学生的主体地位和教师的引导作用,实验过程均由学生自行设计实验方案并操作检验,教师负责组织、指导、建议、评价并汇总,值得借鉴.

3.3.3规范实验技能考核

常规的实验评价机制过多侧重基础知识的书面考核和基本操作的规范考核,缺乏最重要的“实验过程跟踪评价”.实验能力的评价问题通过综合评定实验成绩的机制可得以解决,即兼顾多种成绩但调整其比重,如笔试成绩15%、平时实验成绩55%(其中预习30%)、期末实验操作成绩30%,督促学生重视实验过程.

4完善实验教学方法

新课程对中学教师培养提出了新要求,只有教师自身具备探究能力和创新精神,才能在实施教学过程中达到新课程目标.教师运用扎实的化学学科知识和娴熟的实验技能,结合一定的实验策略,运用观察、操作和思维三种相互影响和交叉的心理活动,去解决某个特定的化学实验问题,提高实验教学能力.同时,采取与中学老师互动讨论学习的方式,如开学初邀请优秀的化学老师给新生讲解高中化学实验考试、实验教学的要点;定期请中学老师参与学生实验课,给学生做演示实验和常见的改进实验,指导学生注意事项;带领学生参与中学化学实验课,观察中学生在实验中易出现的问题.通过这些措施,熟悉中学实验教学环境,提升实验操作和教学技能.

5结语

大学教育是中学教育的延续,中学是师范生的回归之处.中学实验教学水平影响着高师化学新生基本实验技能,而高师生毕业时的实验技能会在中学化学教学起决定作用.随着新课程改革的深入,对中学化学老师的实验教学能力要求越来越高;高等师范的教学改革也在深入进行,研究两个阶段教学工作的衔接,对提高师范教育质量将会产生重要作用.

参考文献

[1]张树永,张剑荣,陈六平.大学化学实验教学改革的基本问题和措施初探[J].大学化学,2009,24(4):24-28.

[2]黄烈.应用型本科人才培养过程中应解决的几个问题[J].中国高等教育,2008(Z2):55-56.

[3]余立.教育衔接若干问题研究[M].上海:同济大学出版社,2003.

[4]王志华,张义建,沈良,等,浅谈新课标下高师院校化学实验教学改革[J].大学化学,2007,22(6):35.

[5]北京师范大学无机化学教研室,等.无机化学实验[M].3版.北京:高等教育出版社,2001.

[6]梁华定,陈素清,林勇强.从中学化学实验看高师无机化学实验教学内容和教学模式的改革[J].台州学院学报,2012,34(6):63.

[7]杨宝华,张爱华.有机化学实验教学改革与创新[J].检验医学教育,2009,16(1):37-39.

[8]任玉杰,吴海霞,胡方,等.有机化学实验教学内容及教学模式的改革与实践[J].大学化学,2007,22(5):11-13.

[9]赵朝晖,邹汉波,梁红,等.化工类大学生创新性实验项目的探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(9):83-85.

大学化学基础知识范文篇5

关键词:化学实验;教学改进;实验课程

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验教学着眼于训练学生的动手能力和理论联系实际的能力,是培养学生科学素质、求实态度和创新精神的重要途径,在高校化学教学中占据着举足轻重的地位[1]。目前,学校教学方式偏于传统,主要分为基础知识讲解和基础实验技能。老师讲述理论知识,实验课本中包含全面详细的实验原理,仪器药品,过程,思考与讨论。学生只需按部就班的完成实验课程,撰写报告。实验报告是老师对学生课程评价最重要的部分,逐渐学生对实验课程变成了“依葫芦画瓢”,不利于培养学生科学思维和理解学科技术和方法。本文从高校的教学特点及现状,以有机化学实验思考,结合专业特点和学生学习客观实际,对大学化学实验教学的改进提出了一些体会和建议。

1有机化学实验课程的配置

大学基础化学实验一般包括无机化学实验,物理化学实验,有机化学实验,分析化学实验等,本校有机化学实验数量和学分上均最高,表1是本校有机化学实验课程设置,共安排了16个实验,在安排上可以看出老师的初衷,分为基础操作实验和合成实验,由简到繁,每一个合成实验都包含了一个新的化学反应,希望通过实验帮助学生掌握理论原理。但个人认为课程过于追求实验的全面性,从表中可以看出所有的实验都是以回流、蒸馏为基础,加以重结晶提纯,减压抽滤展开的一系列有机物的合成,参与几个实验便可以掌握实验的要点,其他实验即变为机械重复,并且每一个实验至少6个小时,耗时长,容易引起实验热情疲劳。如果减少实验内容,改为学生自己设计实验,增加思考,实验可能更好。

2有机化学实验体会

通过对本专业有机化学实验课程的学习、思考和分析,总结出以下体会:(1)通过实验学习,更深刻地理解和掌握化学原理和实验条件。以表1中的乙酸正丁酯实验为例,乙酸和正丁醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应,生成乙酸正丁酯,加过量乙酸,采用水分分离器分离生成的水。实验前需要做好理论预习及可能出现问题的预想,试验完成后也常对试验过程进行回忆,总结失误,并将原理和试验过程图像相结合,通过对不同反应的有机实验学习,使得化学反应过程及结果不只停留在书面和推理中,而是直观地的感官认识和理解,之后遇到同类型试验有时甚至没做实验也能推测化学反应过程的景象。(2)实验课程侧重于流程式的完成相关实验,学生缺乏主动性。实验课堂包括对理论知识的讲述和对实验器材操作的演示,教材对药品规格的使用,步骤有详细的论述,规避了很多错误的细节。即使有理论实验的提示,因缺乏严谨求真的态度,依然会存在意料之外的实验结果。以表1中的8-羟基喹啉合成实验为例,即便书本中已经列出了实验步骤,因为水蒸气蒸馏也会发生偏差,如果能分析自己的蒸馏方式与成功实验的差别在哪里,如何通过控制水蒸汽发生器的温度防止回流达到实验成功,将思考融入在实验当中,学会思考也能达到实验的目的。(3)因教学设施条件等影响,学校的实验教学不能完全满足实验课程的要求,教师只能选择通过已有的设备、药品仪器进行讲解,同时需要考虑经济性。为节省药品的使用量,教师会提前删改复杂实验的操作内容,保证实验的安全和可操作性。以表1对硝基苯甲酸实验为例,因为反应速度随着硫酸的浓度和用量的增加而增加,因此老师对实验流程步骤进行了修改,选取5~10mL,沸腾至全部溶解,不溶则继续加2~3mL,而且严格控制加酸时间。因为没有对实验的修改进行更深的思考,即便能够理解整个过程,有从实验体会上依然会差很多。(4)课程容错机制较差,学生实验错误就不能得高分。实验成绩一般由两部分组成:平时成绩占70%,实验成绩占30%。平时成绩包括课堂出勤,预习报告和实验报告的撰写,实验成绩则是对学生操作技能的评价,实验报告成了实验成绩的主导部分。学生逐渐为了撰写优秀的报告,不去注重实验过程,更看重实验结果。预习报告变成了“抄写”,学生对实验报告思考讨论开始通过查阅寻找标准答案,追求完美的实验数据。笔者认为实验报告需要更注重“思”,思应该包含对实验过程的疑问与分析,对实验缺点的改进,教师应该更看重学生的实验操作和思想学习的过程,这样能更好的鼓励学生思考,提高学生的主观能动性,通过自己动手,培养学生自己解决问题的能力。

3改进建议

大学化学实验的目的不仅是需要学生对化学理论知识的掌握与应用,正确和熟悉地学会实验操作技能,提升自己的动手实践能力,更应侧重于学生掌握研究和解决问题的方法,主动分析问题,主动解决问题。(1)优化实验评分标准。实验评分时不只追求实验的正确性,总结实验的失败原因也能达到实验的效果。对理论知识的认识不全、环境条件、药品污染都可能是实验失败的原因,操作不当就会导致不同的实验结果,例如分析中的滴定实验,溶液的滴加速度会对最后的实验现象产生很大的影响,半滴的滴加与否是需要通过多次反复操作练习来掌握滴定技能。学生若能够总结提炼失败的实验。主观,客观分析实验失败的原因,提出合理的改进建议方法,提交合理真实的实验报告并在以后的实验中改进,笔者认为才是化学实验真正的内涵。(2)学生实验课程分层设置。不追求学生完成实验的数量,改为追求质量。针对学生的情况开展深度不一的教学,部分学生只需完成基本化学实验,针对部分有兴趣且有精力的同学可对其实验的各个环节提出更高要求,如自己完成实验原理学习,独立编制实验过程方法,实验过程记录,实验结果总结等。(3)拓宽实验室使用和管理方法。例如设立学生实验室管理员助理,让合适的学生参与到实验室的日常管理中,使其能沉下心去好好的学习,能协助实验室老师开展日常教学,甚至在部分时候可以让学生试讲实验课。(4)鼓励学生课余参与各类研究活动。鼓励以后愿意从事化学专业的研究并有相关天赋的同学参与到学校各教研室的各类研究项目中,或给与题目鼓励学生自己设计实验、设计实验工具。使其学会查找阅读各类中英文献,会设计基本的实验,学习如何撰写科技论文,了解熟悉化学研究的基本方法,培养科学研究及解决问题的基本素养。(5)构建开放型实验教学。建议学校设立开放型实验室和更多的化学实验技能竞赛,既能夯实化学实验理论基础又能提高实践操作水平,培养学生的创新能力。同时,针对有机化学实验耗时、危险系数高的因素,与虚拟平台合作,提供更安全、开放、绿色化的平台让学生进行学习,使得教学更加多元化。

参考文献

[1]赵华绒,秦敏锐,蔡黄菊,等.如何发挥实验技术人员在探究型实验教学中的作用[J].实验室研究与探索,2017,36(02):153-156.

[2]彭敬东,马学兵.综合性大学化学实验教学体系和教学方法的思考与实施[J].西南师范大学学报(自然科学版),2010,35(2):259-263.

[3]严华玉.大学化学实验教学的优化和改进[J].科技资讯,2014,12(29):198.

[4]吴世新.试析学生化学实验失败的原因[J].咸宁学院学报,2004,(03):107-108.

[5]丰九英,高利军.普通本科院校无机化学实验教学改革探讨[J].广州化工,2014,42(14):206-207.

大学化学基础知识范文篇6

关键词:化学实验;教学改进;实验课程

化学是一门以实验为基础的学科。化学实验教学着眼于训练学生的动手能力和理论联系实际的能力,是培养学生科学素质、求实态度和创新精神的重要途径,在高校化学教学中占据着举足轻重的地位[1]。目前,学校教学方式偏于传统,主要分为基础知识讲解和基础实验技能。老师讲述理论知识,实验课本中包含全面详细的实验原理,仪器药品,过程,思考与讨论。学生只需按部就班的完成实验课程,撰写报告。实验报告是老师对学生课程评价最重要的部分,逐渐学生对实验课程变成了“依葫芦画瓢”,不利于培养学生科学思维和理解学科技术和方法。本文从高校的教学特点及现状,以有机化学实验思考,结合专业特点和学生学习客观实际,对大学化学实验教学的改进提出了一些体会和建议。

1有机化学实验课程的配置

大学基础化学实验一般包括无机化学实验,物理化学实验,有机化学实验,分析化学实验等,本校有机化学实验数量和学分上均最高,表1是本校有机化学实验课程设置,共安排了16个实验,在安排上可以看出老师的初衷,分为基础操作实验和合成实验,由简到繁,每一个合成实验都包含了一个新的化学反应,希望通过实验帮助学生掌握理论原理。但个人认为课程过于追求实验的全面性,从表中可以看出所有的实验都是以回流、蒸馏为基础,加以重结晶提纯,减压抽滤展开的一系列有机物的合成,参与几个实验便可以掌握实验的要点,其他实验即变为机械重复,并且每一个实验至少6个小时,耗时长,容易引起实验热情疲劳。如果减少实验内容,改为学生自己设计实验,增加思考,实验可能更好。

2有机化学实验体会

通过对本专业有机化学实验课程的学习、思考和分析,总结出以下体会:(1)通过实验学习,更深刻地理解和掌握化学原理和实验条件。以表1中的乙酸正丁酯实验为例,乙酸和正丁醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应,生成乙酸正丁酯,加过量乙酸,采用水分分离器分离生成的水。实验前需要做好理论预习及可能出现问题的预想,试验完成后也常对试验过程进行回忆,总结失误,并将原理和试验过程图像相结合,通过对不同反应的有机实验学习,使得化学反应过程及结果不只停留在书面和推理中,而是直观地的感官认识和理解,之后遇到同类型试验有时甚至没做实验也能推测化学反应过程的景象。(2)实验课程侧重于流程式的完成相关实验,学生缺乏主动性。实验课堂包括对理论知识的讲述和对实验器材操作的演示,教材对药品规格的使用,步骤有详细的论述,规避了很多错误的细节。即使有理论实验的提示,因缺乏严谨求真的态度,依然会存在意料之外的实验结果。以表1中的8-羟基喹啉合成实验为例,即便书本中已经列出了实验步骤,因为水蒸气蒸馏也会发生偏差,如果能分析自己的蒸馏方式与成功实验的差别在哪里,如何通过控制水蒸汽发生器的温度防止回流达到实验成功,将思考融入在实验当中,学会思考也能达到实验的目的。(3)因教学设施条件等影响,学校的实验教学不能完全满足实验课程的要求,教师只能选择通过已有的设备、药品仪器进行讲解,同时需要考虑经济性。为节省药品的使用量,教师会提前删改复杂实验的操作内容,保证实验的安全和可操作性。以表1对硝基苯甲酸实验为例,因为反应速度随着硫酸的浓度和用量的增加而增加,因此老师对实验流程步骤进行了修改,选取5~10mL,沸腾至全部溶解,不溶则继续加2~3mL,而且严格控制加酸时间。因为没有对实验的修改进行更深的思考,即便能够理解整个过程,有从实验体会上依然会差很多。(4)课程容错机制较差,学生实验错误就不能得高分。实验成绩一般由两部分组成:平时成绩占70%,实验成绩占30%。平时成绩包括课堂出勤,预习报告和实验报告的撰写,实验成绩则是对学生操作技能的评价,实验报告成了实验成绩的主导部分。学生逐渐为了撰写优秀的报告,不去注重实验过程,更看重实验结果。预习报告变成了“抄写”,学生对实验报告思考讨论开始通过查阅寻找标准答案,追求完美的实验数据。笔者认为实验报告需要更注重“思”,思应该包含对实验过程的疑问与分析,对实验缺点的改进,教师应该更看重学生的实验操作和思想学习的过程,这样能更好的鼓励学生思考,提高学生的主观能动性,通过自己动手,培养学生自己解决问题的能力。

3改进建议

大学化学实验的目的不仅是需要学生对化学理论知识的掌握与应用,正确和熟悉地学会实验操作技能,提升自己的动手实践能力,更应侧重于学生掌握研究和解决问题的方法,主动分析问题,主动解决问题。(1)优化实验评分标准。实验评分时不只追求实验的正确性,总结实验的失败原因也能达到实验的效果。对理论知识的认识不全、环境条件、药品污染都可能是实验失败的原因,操作不当就会导致不同的实验结果,例如分析中的滴定实验,溶液的滴加速度会对最后的实验现象产生很大的影响,半滴的滴加与否是需要通过多次反复操作练习来掌握滴定技能。学生若能够总结提炼失败的实验。主观,客观分析实验失败的原因,提出合理的改进建议方法,提交合理真实的实验报告并在以后的实验中改进,笔者认为才是化学实验真正的内涵。(2)学生实验课程分层设置。不追求学生完成实验的数量,改为追求质量。针对学生的情况开展深度不一的教学,部分学生只需完成基本化学实验,针对部分有兴趣且有精力的同学可对其实验的各个环节提出更高要求,如自己完成实验原理学习,独立编制实验过程方法,实验过程记录,实验结果总结等。(3)拓宽实验室使用和管理方法。例如设立学生实验室管理员助理,让合适的学生参与到实验室的日常管理中,使其能沉下心去好好的学习,能协助实验室老师开展日常教学,甚至在部分时候可以让学生试讲实验课。(4)鼓励学生课余参与各类研究活动。鼓励以后愿意从事化学专业的研究并有相关天赋的同学参与到学校各教研室的各类研究项目中,或给与题目鼓励学生自己设计实验、设计实验工具。使其学会查找阅读各类中英文献,会设计基本的实验,学习如何撰写科技论文,了解熟悉化学研究的基本方法,培养科学研究及解决问题的基本素养。(5)构建开放型实验教学。建议学校设立开放型实验室和更多的化学实验技能竞赛,既能夯实化学实验理论基础又能提高实践操作水平,培养学生的创新能力。同时,针对有机化学实验耗时、危险系数高的因素,与虚拟平台合作,提供更安全、开放、绿色化的平台让学生进行学习,使得教学更加多元化。

参考文献

[1]赵华绒,秦敏锐,蔡黄菊,等.如何发挥实验技术人员在探究型实验教学中的作用[J].实验室研究与探索,2017,36(02):153-156.

[2]彭敬东,马学兵.综合性大学化学实验教学体系和教学方法的思考与实施[J].西南师范大学学报(自然科学版),2010,35(2):259-263.

[3]严华玉.大学化学实验教学的优化和改进[J].科技资讯,2014,12(29):198.

[4]吴世新.试析学生化学实验失败的原因[J].咸宁学院学报,2004,(03):107-108.

[5]丰九英,高利军.普通本科院校无机化学实验教学改革探讨[J].广州化工,2014,42(14):206-207.

大学化学基础知识范文篇7

关键词:多媒体;辅助教学;大学;化学;教学改革

多媒体作为一种综合性较强的教学媒体,它不仅可以提供视觉信息,还可以传递听觉信息。所以,在大学普通化学教学中应用多媒体进行辅助教学,不仅可以使原本枯燥乏味的化学课堂变得更加生动有趣,还能使原本丧失化学学习兴趣的学生变得更加积极主动。可见,详细研究多媒体辅助教学与大学普通化学教学改革是很有必要的,它在一定程度上能提高教学的质量与效率。

1大学化学教学手段改革的必要性

强化素质教育是我国高等教育改革的核心内容。为了促进学生的全面发展,我国高等教育改革了人才培养模式,逐渐注重创新能力与素质教育的提升。大学化学教学在这一全新教学理念的影响下,也随之发生了巨大改变,并逐渐成为提高应用型人才专业素质培养的重要组成部分。从目前来看,大学普通化学教学大致可分为以下三部分:第一部分是化学反应的基本规律;第二部分是化学的物质结构基础;第三部分是化学在环境、材料、能源和生命科学中的应用。前两部分可以丰富学生的化学理论基础知识,第三部分可以充分调动学生的主观能动性,以培养学生的实践能力。然而,虽然大学化学教学内容在不断增加,但是课时却并没有随之增多,从而出现内容与课时相互矛盾的现象。这就需要教师转变教学观念,以确保能够按时完成教学任务。基于此,教师必须不断革新传统大学普通化学教学手段,借助多媒体进行辅助教学,这在一定程度上能够提升教学的质量与效率。

2多媒体的应用价值

2.1改革了教育和学习方法。在传统大学普通化学教学的过程中,教师只是根据教材内容一味地传授学生知识,教学过程是枯燥的。学生也只能无意识情绪不加区分地全盘接受,学习过程是被动的。在这种状态下学习,学生是很难激发学习兴趣的,同时也不利于培养学生的发散思维。将多媒体应用在大学教学中,可以充分发挥多媒体的作用,既强化了教师与学生间的互动,又提高了学生的学习热情,还调动了学生的主观能动性。2.2提高了教学和学习成效。多媒体具有操作灵活、控制方便的特点,所以,若教师在大学普通化学教学中,借助多媒体进行辅助教学,可以根据不同学生制定相应的学习计划,这在一定程度上能够打破传统教学所带来的弊端。通过多媒体82教学,教师可以真正做到以学生为中心。借助多媒体进行辅助教学时,教师可以把教学内容上传至多媒体,让学生在课外自行学习,同时学生在遇到学习问题时,还可以与其他学生和教师进行探讨,这既能提高教学效率,还能让学生学习到更多知识。此外,教师还可以随时更新教学内容,与时俱进,让学生及时接触到最新知识点。2.3强化了学生的综合素养和专业技能。从目前来看,社会最需要的就是应用型人才。可见,培养学生的综合素养和专业技能是至关重要的。而将多媒体应用在大学普通化学教学中,既可以融合学习知识并增强能力,又可以统一信息交流与开发智能,这不仅有助于教师更好地教学,还有助于学生更好地学习,从而满足当今社会对应用型人才的需求。

3大学普通化学多媒体课件的研制

3.1脚本撰写。只有做好脚本撰写,才能确保大学普通化学多媒体课件的质量。多媒体课件优势的发展因素、课程体系的科学性因素、学生的认可因素及实时授课表述的简练因素等都属于脚本的质量。在创作脚本时,课件制作者必须收集大量的素材资料,并借助多媒体技术,将脚本撰写者的意图充分体现出来。在此过程中,课件制作者与脚本撰写者必须相互配合,积极互动。3.2课件制作。课件制作是大学普通化学多媒体课件研制的重中之重。在制作课件时,脚本撰写者必须有效掌握多媒体的表现形式,并按照脚本内容的科学性突出表现技术。而课件制作者也必须充分理解脚本撰写者的修养内涵,并采用恰当的表现形式,将其形象表达出来。值得注意的是,千万不要重蹈覆辙,务必不断革新,以充分发挥多媒体的作用。3.3大学普通化学多媒体课件研制。首先,分析教学内容,明确课件制作目的。由于分子结构的内容有很多,其中包括分子间相互作用力、共价键的基本理论及分析的空间构型等,所以,这部分内容会有很多重难点问题。让学生了解并解决这些重难点问题就是课件制作的最终目的。其次,课件制作应避免“书本搬家”。由于屏幕显示空间的局限和视觉疲劳的存在,课件制作应以简明的文本形式表现,例如字体适中、文字简洁等,对于重难点内容来说,应以动画或图像形式表现,例如虚拟画面、设计三维动画等。值得注意的是,在设计三维动画时,不仅需要注重内容的生动化与形象化,还需要重视内容的科学性。最后,课件设计应注意建构主义教育思想的应用。不管是教师教学还是学生学习,都是一个不断钻研的过程,所以,教师需要从利弊两方面来引导学生,不得急于得出结论。基于此,教师应向学生提供大量素材,为学生后续学习奠定一定的理论基础,这在准备课件材料时就应该表现出来。同时,在设计课件时,还应注意为后续教学留下思考空间,帮助学生拓展思维,以培养学生的创新意识。

4多媒体课件在我校大学普通化学教学改革中的应用

一方面,促进了学生的全面发展。由于多媒体课件为学生提供了大量的化学资源,例如,燃料电池在航天科技中的应用、高能电池在手机中的应用等,这些化学资源具有一定的时代特征。通过学习,学生能够开阔视野、拓宽思维,促进其全面发展。另一方面,提高了教师的业务水平。教师在研制大学普通化学多媒体课件时,不仅要掌握更多的计算机知识,还要了解更多的前沿信息,这就需要教师不断学习与钻研,无形中就会提高自身的业务水平。

5结语

大学化学基础知识范文篇8

关键词:“分析化学”;数字化;教材建设

1前言

科学技术的飞速发展使“分析化学”发展到了分析科学阶段。“分析化学”是化学及化学相关专业重要的基础课程,是获取物质化学信息,研究物质的组成、状态和结构的一门独立的化学信息科学。[1]通过教学使学生掌握“分析化学”的基本原理、基本方法和基本实验技能,培养学生严谨的科学态度和分析问题、解决问题的能力,进而提高学生的综合素质和实际动手能力,为后续专业课程的学习及以后的工作和科学研究打下坚实的理论和实践基础。如何更好地激发学生学习“分析化学”的兴趣,拓宽课程的教学领域,促使学生进行自主学习,提升教学的综合效果是目前面临的重要课题。以学生为本,尊重学生的个性发展,重视学生的个体差异,冲击着传统的教学理念和传统的课堂教学,对不同的授课对象,在课程内容、教学方法、教学手段、教材选择等方面都存在适当、适用及取舍的问题。2018年,北京化工大学王志魁先生编写的互联网+数字化《化工原理》(第五版)教材,结合学科特点,配套多媒体教学软件、动画和视频演示,例题及习题讲解等内容丰富的数字化教学资源,进行了数字化教材建设的积极实践。[2]本文从数字化教材的内涵出发,探讨高等院校“分析化学”教材数字化建设的核心要素,以期为“分析化学”教材改革提供有益的参考。

2数字化教材的内涵

数字化教材是指有别于传统纸质教材,利用多媒体技术将传统纸质内容进行数字化处理,转化为适用于各类电子终端的互动性教材,融文字、声音、动画为一体,能调动学生的多种感官,使学生如临其境,加速和改善学生对世界的理解,激发学习兴趣。[3]数字化教材并非传统纸质教材的电子版,而是在电子版教材基础上融合多种教育技术,如:动画、微视频、仿真实验、试题库训练等数字化资源,具有经济性、便捷性和环保性的特点。随着科学技术的发展,“分析化学”课程的教学内容和教学要求都发生了很大的改变,如何使学生在课堂学习时间外获取更多知识与信息,如何更好地激发学生学习“分析化学”的热情,是摆在每一位“分析化学”教师面前的艰巨任务。数字化教材是先进的教育手段之一,不仅能改进教学模式和学习方式,还能更快更好地促进知识的创新与共享,缩小地域教育水平的差距,达到更好的教学效果。

3“分析化学”数字化教材建设的核心要素

3.1数字化教材建设的核心问题是优化组合课程。教学内容,建立统一的理论框架传统的“分析化学”课程的教学内容与其他化学基础课程重复较多,特别是溶液平衡理论与无机化学的重复率很高;同时还存在化学分析内容偏多,仪器分析内容偏少;无机分析内容偏多,有机分析内容偏少;验证性实验偏多,综合性实验偏少的“三多三少”现象。[4]在“分析化学”的数字化建设中,一方面,可以将物理化学、无机化学重复的“平衡体系”内容在“分析化学”数字版教材中以微视频的形式供学生自学;另一方面传统的经典内容可以更新颖、更灵活的形式加以阐述。例如,对四大滴定内容重组为“滴定分析”,形成统一的理论体系,通过声音、文本与动画模拟滴定过程中的变化,形象地为学生呈现化学计量点附近突跃范围的改变;再者,还可以将仪器分析内容按照原子光谱分析、分子光谱分析、电化学分析、热分析、结构分析的知识框架整合到教材内容中去,建立清晰的理论框架。现在的“分析化学”教学中,仪器分析的仪器工作原理和构造介绍占用了大量的课堂教学时间,但并非能取得预期的教学效果,在数字化教材中,可充分应用图形、图像、声音、动画和文字等多方面功能,使学生受到多种感官的刺激,帮助学生理解和掌握复杂的仪器构造。3.2“分析化学”数字化教材既要加强教学内容。数字化,还要不断完善数字化教学资源现在以教为主的教育模式逐渐向“教师为主导、学生为主体”的方向发展,大学教育由侧重于知识传承发展为要求大学生在知识、素养、能力等方面全面发展,信息技术的发展深刻地改变着我们的生活和学习。[5]2019年入校的大学生已多数为2000年后出生的群体,媒体称之为“互联网原住民”,信息技术已深刻渗透入他们的学习过程中。各高校已在积极进行校园信息化建设,加强数字学习环境的建设。“分析化学”数字化教材可以数字化的形式在高校网络教学平台呈现,可有效保护知识产权,学生可通过手机、计算机、iPad阅读,应具有以下教学资源:[6](1)为教师教学提供服务的素材资源库,如教学内容、微课、分析方法的教学案例及视频等;为学生学习提供服务的知识、技能资源库,如PPT资源,微课、慕课、知识拓展、分析科学前沿介绍、习题讲解视频等。(2)供学生自我测评的能力训练题库。实现过程化的考核方式是提升教学质量的重要变革手段,因此,可在每一知识模块设置配套的预习测试、在线作业、复习题和测试题,方便学生复习、巩固重点是实现过程化考核、掌握教材内容的重要途径。(3)学生互动、师生互动的交流平台。在“分析化学”教材的数字化资源中,师生互动交流也是必不可少的内容,师生可以在讨论区充分讨论和交流,教师适时地提出讨论话题,学生进行自由讨论。例如,在单一金属离子滴定适宜pH范围内容中,可添加师生交流互动,教师提出问题:Zn2+滴定的适宜pH范围怎么计算?Zn2+是否可在pH=10.00的氨性缓冲溶液中滴定?在每一知识模块后,学生可以通过“师生交流”向教师咨询疑难问题或与其他学习者进行讨论,也可以通过交流“分析化学”最新科研动态,吸引学生参加课外科研实践活动。3.3“分析化学”数字化教材需要重视学生人文素。质培养和美学培养美国心理学家布鲁纳说:“学习的最好动力是对学习教材的兴趣。”目前我国国内教材知识性、逻辑性、严谨程度非常好,但在激发学生学习兴趣方面做得还不够。在“分析化学”数字化教材中重视人文素质培养是学生全面科学素养的重要部分,提高受教育者的人文素养,可使人获得理性的、情感的及审美的等多方面健全的发展,使人最终成为一个既能创造生活又能享受生活,既懂得尊重他人又善于实现自我的具有完美个性的人。[7]例如:在氧化还原滴定部分讨论K2Cr2O7滴定铁矿石中Fe含量内容时,可引入Cr6+和Cr3+的处理方法及排放标准,培养学生的环保意识;在酸碱滴定部分讨论农产品中N含量测定时,可介绍Kjeldahl与凯氏定氮法创立的化学史。在教材中引入人文文化,不仅可加强不同学科间知识的相互渗透与融合,又可使教材变得生动有趣,拓展学生的知识视野。德育启迪人生,智育教人理智,美育陶冶人性。美学不断渗入教材、日益综合化,正是顺应了人类知识统一的大潮。图文并茂,美观大方的教材版面设计能够更好激发学生学习的兴趣,给读者以美的熏陶,增强教材的可读性。

4数字化教材建设中需注意的问题

“分析化学”数字化教材的编制应围绕本科生“分析化学”课程展开,以提高“分析化学”课程的教学质量为核心。不仅要对基础知识进行综合化统整,还需要跟踪了解一线的前沿领域学科知识,将经典的知识、实验用现代化方法重新演绎,将部分科研成果提炼成再现实验,作为教材内容的编写原则。[8]要应用好“分析化学”数字化教材,首先要转变教育理念,要做到课堂教学以学生为主体,使学生学习自主化,真正实现由单纯传授知识转变为传授与探索相结合。[9]对于例题和习题的编写,需要紧扣基础知识。适当的例题和习题、例题与习题的讲解帮助学生对基础理论知识的深入理解,每小节后还可设置测试单元,与高校网络教学平台对接后便于教师的过程化考核。对于“分析化学”历史上有影响的历史名人、重大事件等,可以摘要性地附于每章文后,以增强教材的可读性和趣味性。[10]

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大学化学基础知识范文篇9

关键词:高等教育;大学化学;课程德育;实例;实施策略

《国家教育事业发展“十三五”规划》明确指出“坚持立德树人”是推进教育改革发展,完成国家赋予的历史使命和战略任务基本原则之一。全面落实立德树人根本任务首先要提升学生的思想道德水平,所采取的措施包括把思想政治工作贯穿教育教学全过程,着力加强爱国主义教育和努力增强学生社会责任感等,同时培养学生的创新创业精神与能力[1]。教育部高等学校化学类专业教学指导分委员会制定的《高等学校化学类专业指导性专业规范》中对化学类专业人才培养规格的素质要求包括“具有正确的价值观和道德观,爱国、诚信、守法;具有高度的社会责任感和良好的协作精神;具备良好的科学、文化素养;等等”[2]。新近颁布的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准•化学类教学质量国家标准》明确提出了化学类专业培养目标是“培养具有高度的社会责任感,良好的科学、文化素养,较好地掌握化学基础知识、基本理论和基本技能,具有创新意识和实践能力,能够在化学及相关学科领域从事科学研究、技术开发、教育教学等工作的人才”[3]。因此,大学阶段的高等化学教育理应肩负起立德树人,培养高层次合格专业人才的时代重任。对此,高等化学教育工作者有着清醒的认识,从理论课教学、实验课教学和工科化学教学等不同角度阐述了品德教育与化学教育相融合的重要性,明确了德育教学目标,提供了诸多德育教学案例[4–7]。然而,时代在发展,学生特点和教学方式在变化,高等化学教育面临着挑战,在大学化学课程中进行课程德育实践也理应顺势而为。如何切实做到“不但教书,而且育人”,如何把大学化学专业教育与德育有机结合,对于当前信息技术和时代大潮不断冲击下的大学化学教学是充满挑战的课题。基于以上认识,笔者从国家层面对未来人才培养规格的“顶层设计”出发,对大学化学课程德育的内容进行了设计,并结合自身的教学实际介绍了课程德育新实践,同时对有待完善之处做出了展望。

1课程德育内容的设计

化学作为重要的自然科学门类,其发展历程本身就是一部反映人类探索自然和战胜自我的历史。化学学科发展的轨迹蕴含着对大学生的世界观、人生观和价值观具有重要启示的丰富案例,为课程德育提供了良好契机。笔者通过自身教学实践,对照人才培养规格,整合教学案例,突出新时代特点,设计了5个方面的德育内容,并把这些内容通过多种形式应用于教学实践。1.1爱国主义情操教育。科学无国界,但是科学家有祖国。旧中国积贫积弱,备受列强侵略和欺凌。在动荡艰苦的岁月中,我国科学家力学笃行,不计个人得失,用自己的聪明才智实践着科学救国的理想。老一辈化学家正是这一时期涌现出的一大批爱国科学家的缩影,他们身上无不闪耀着报国心切、以身许国的民族精神。例如,有机化学家曾昭抡先生在抗战岁月里,在艰苦卓绝的条件下坚持教学科研[8]。物理化学家唐敖庆先生根据国家需要参与创建东北人民大学(现吉林大学)化学系,为我国理论化学事业和吉林大学化学学科建设做出了杰出贡献[9]。物理化学家傅鹰先生提出“应当将我们的(研究)兴趣和祖国的需要结合起来”,并且身体力行将自己在胶体和表面化学领域的理论造诣应用于石油开采、矿物加工等工农业生产实践上[10]。物理化学家、无机化学家徐光宪先生坚持“立足基础研究,面向国家目标”的研究理念,接受有关稀土元素分离提纯的国防科研任务,提出了稀土串级萃取理论,使我国实现了从稀土资源大国到生产和应用大国的飞跃[11]。回顾老一辈化学家的生平,他们往往既是治学严谨的科学家,又是诲人不倦的教育家,他们将科学报国的理想,落实到平凡的教学和科研工作中,通过点滴小事感染着学生。在绪论课中,可以把以上老一辈化学家作为我国化学二级学科的代表人物加以介绍,既可以使学生对各二级学科产生形象而深刻的印象,又可以开阔他们的视野、激发他们学习化学的兴趣。此外,所谓“高山仰止,景行行止”,教师在为学生讲授老一辈化学家光辉事迹的同时,也是对自身师德修养的一种鞭策和鼓舞,这对于摒弃浮躁、潜心治学具有重要的现实意义。1.2协作精神教育。随着人类科学进程的不断发展,科学研究中学科内部交叉、学科与学科之间交叉的特征日益突出,发扬恪尽职守、相互协同的团队协作精神,开展科研攻关显得愈发重要。老一辈化学家在团队合作方面为我们做出了表率。20世纪五六十年代,北京大学化学系、中国科学院上海有机化学研究所和中国科学院上海生物化学研究所三家单位在上海协同研究,发扬顾全大局、攻坚克难、不计名利的团队合作精神,成功实现了世界上首个牛胰岛素晶体的人工全合成[12]。同一时期,全国多个省市的科研机构集体投入到疟疾防治药物的研制中[13]。作为对抗疟药物青蒿素的发现起到决定性作用的屠呦呦先生在2015年诺贝尔生理或医学奖颁奖典礼上的演讲中提到,“没有大家无私合作的团队精神,我们不可能在短期内将青蒿素贡献给世界”[14]。当前我国的科研条件和水平早已今非昔比,但是所面临的世界范围内的科研竞争压力更加巨大。因此,坚持发扬敬业乐群的团队协作精神仍然具有现实意义。团队合作精神的培养应该贯穿于高等教育的各个阶段,从分组讨论、合作学习,到组成团队参加科技创新,再到毕业论文阶段的协作攻关,处处都可以体现团队合作精神,这也为学生将来在工作岗位上融入团队、高效工作奠定了基础。笔者目前主持的校级“以学生为中心”教学团队建设项目在这方面进行了尝试,团队成员包括不同年级和专业的学生,通过定期组织科研组会和不定期组织团队活动等形式,实现了他们在学习经验、学习资源和大学生科技创新等方面的分享和协作,团队成员的事迹和成果已经成为了课堂教学中开展合作精神教育的生动实例。1.3社会责任感教育。科学技术对于人类社会的发展具有巨大的推动作用。科学工作者在潜心探索自然奥秘的同时,应该积极利用自身的知识优势和社会影响力来服务社会。换言之,社会责任感和奉献精神应该是科学工作者所具备的高尚道德情操的重要组成部分。瑞典化学家诺贝尔设立的诺贝尔奖已经成为了家喻户晓的、具有全球影响力的奖项。通过这种方式,实现了他对人类社会的回馈。比利时工业化学家索尔维资助举办索尔维物理学和化学会议,致力于支持和发展在物理学、化学及其交叉领域的研究,同时还面向社会大众开展围绕科学前沿的科普讲座[15]。诺贝尔和索尔维都经历了“潜心科学研究−利用科学技术创造财富−反哺科学和社会事业”这样一条路径,他们的光辉事迹和高度的社会责任感值得科学工作者学习。当然,人的能力有大小,不是所有的科学工作者都具备资助科学和社会事业的经济实力,但是同样可以发挥重要的社会作用。例如法国物理学家郎之万,在反法西斯斗争中做出了卓越的贡献[16];美国化学家鲍林于1954年因在化学键研究方面做出的卓越贡献获得了诺贝尔化学奖,1962年因在推动核大国缔结禁止核试验条约方面的杰出贡献获得了诺贝尔和平奖,他的人生经历是科学家的科学贡献和社会贡献兼顾的典范[17]。相反,德国化学家哈伯因在合成氨领域的杰出工作而获得1918年诺贝尔化学奖,但是他在第一次世界大战期间却盲目地投入到为德国军方研制化学武器的任务中,这一行为严重地损害了他作为著名科学家的良好声誉[18],他的矛盾人生值得我们警醒。我们应该谨记,无论贡献大小,对社会的回馈和奉献是衡量人才的重要标准,是充分体现自我价值的重要途径。我们也应当明白,把自身的聪明才智和社会影响力奉献给人类的正义和进步事业,是每一位科学工作者应该恪守的准则。1.4创新创业精神教育。人生没有坦途,科学研究更没有坦途,如何面对挫折不气馁、面对荣誉不自满是考验我们每个人的难题。许多化学家的事迹为我们揭示了如何破解这些难题。居里夫人的人生经历就是一位女性科学工作者挑战自我、不断进取的史诗[19];获得2008年度诺贝尔化学奖的日本化学家下村修虽然没有接受过良好的基础教育,但是通过自身努力、积极进取,在艰苦条件下从事研究,最终获得了科学研究上的成功[20]。这种对于科学研究的执着追求和不断挑战自我的创新创业精神值得所有科学工作者学习。纵观当代大学生的学习和生活状态,他们最缺乏的恐怕就是这种挑战自我的创新创业精神。因此,在日常的教学中有意识地磨练他们的意志品质就显得尤为重要。笔者所采取的相应教学策略是,在理论课上坚持启发性原则,教学内容上适当“留白”,要求学生通过课后阅读或查阅文献资料解决问题,使之体验探索的艰辛和随之产生的成就感,实验课上面对学生由于基本操作不过关所产生的失误和失败,不放松、不放弃,即使远超过了授课时间,也要求其反复练习。有过这样经历的学生在实验报告上曾经写下如下的感言:这次课让我学会了坚持。此外,坚持高标准、严要求授课提升学生的学习动力,介绍著名科学家的奋斗事迹激发学生的创新创业欲望,追踪优秀学生的成长轨迹开展朋辈教育等等这些方式都可以在创新创业精神教育方面收到成效。1.5逻辑思维与辩证思维教育。科学教育的目的不仅仅是传承科学知识,更在于使学习者获取创造科学新知识的能力。因此,在科学教育过程中重视逻辑思维和辩证思维教育相当重要。化学学科的每一次重大创新都充满了大胆猜测和小心论证:如拉瓦锡氧化学说的建立、维勒实现尿素的人工合成、阿累尼乌斯电离理论的提出,……,这些化学史上的标志性事件无不向我们昭示着逻辑思维和辩证思维的思辨精神之于科学创新的可贵。即使在科学技术已经相当发达的今天,化学学科“大厦”的建造仍然任重道远,我们学习的化学知识并不是完美无缺的,例如元素周期表第七周期已经填满,是否意味着元素发现之旅的终结?元素铌和钨的电子结构与核外电子排布的三大规律相悖的现象如何解释?化学学科能否建立起类似物理学中万有引力定律的统一规律来解释纷繁复杂的物质结构和性质?这些话题都可以作为激发学生逻辑思维和辩证思维的素材,从而提升他们的创新能力。换言之,高等化学教育中应主动引导学生独立思考,不被现有知识所束缚,做“怀疑派的化学家”。

2课程德育的实践

将以上设计的德育内容与课程教学有机结合,是有效实践课程德育的关键问题。无论从教学内容还是到教学形式,都必须进行全面的探索。下面是结合笔者的课程德育实践,提出的两点实施办法。2.1教师讲授。教师讲授是实施课程德育的主要形式,也是最容易做到的。在课程知识点讲授的过程中,教师可以适时适度地将话题引向德育内容。例如,在讲授胶体界面化学时介绍傅鹰先生的生平,引出老一辈化学家以身许国的爱国事迹,借以升华学生的家国情怀;在讲授有机合成和天然产物化学时,介绍老一辈科学家团结协作、攻坚克难实现结晶牛胰岛素人工合成和发现青蒿素的实例;在讲授电负性和杂化轨道理论等知识点时,介绍鲍林在世界和平运动中的贡献,引发学生关于科学家的社会责任感的思考等等。这一过程要注意夹叙夹议,并适当“留白”。同时还应把握德育内容的时代性和趣味性,除了介绍经典的人物和事件之外,要不断补充鲜活的实例,做到常教、常新,并且充分利用先进的网络多媒体手段,以生动有趣的方式向学生展示德育内容,避免简单说教。此外,作为课程德育的主导者,教师应该做到言教和身教并重,用自己严谨求实的治学态度感染学生。德育也不仅仅局限在大学化学课堂教学上,教师在课后辅导答疑、指导毕业论文和大学生科技创新活动中都可以进行德育,“润物细无声”是德育的更高境界。2.2学生自我教育。要想获得较好的德育效果,只依靠教师的讲授很显然是不够的。通过鼓励学生查阅相关资料,把教师讲授和学生自学相结合,是实现学生自我教育和朋辈教育的重要途径。笔者检验学生自学效果、巩固学生自我教育和朋辈教育成果的方式包括开展学生课堂演讲和课程短文撰写。特别是对于一些能够培养学生思辨精神的德育内容更适合于通过演讲和撰写来实施。例如,可以针对与课程相关的热门社会话题,如“我们恨化学”的广告、对二甲苯(PX)公众事件、转基因食品等,引而不发,教师讲授点到为止,留给学生去查找资料、进行讨论,之后开展课堂演讲和短文撰写。探讨与科学相关的人文话题也是引导学生进行自我教育的重要手段。笔者学生的课堂演讲和课程短文中不乏针对“李约瑟难题”和“钱学森之问”等开放性问题的讨论。此外,还应鼓励学生针对教师讲授内容进行讨论和发挥。例如有学生发现在写入教科书的诸多基本化学原理中,中国科学家做出的贡献只有徐光宪的“n+0.7l”规则一例,以此为契机撰写了关于徐光宪先生生平的短文并做了阐发;有学生对教师讲授中提到的居里夫人生平产生了兴趣,撰写了相关短文并对女性在科学研究中的地位和作用做了讨论;有学生从不同角度对“侯氏制碱法”的发展历程进行了讨论。以上的材料准备和成果汇报过程就是学生进行自我教育的过程。部分学生发表的演讲或撰写的短文,一旦向全班学生公开,甚至通过教学平台向校内外公开,必然会引起更大范围的反响,这种同龄人之间的朋辈教育获得的德育效果会更持久。

3结语

大学化学基础知识范文篇10

关键词:化学类;毕业设计(论文);质量;培养目标

东南大学化学化工学院本科生除了需要具备坚实的理论知识和研究方法,还需要具备发现、分析和综合性的解决复杂化学和化学工程问题的能力,具有创新精神、职业素养、家国情怀和国际化视野,能在化学、化工、制药及相关领域从事科学研究、技术开发、工程设计和生产管理等方面的工作,具有领军人才的能力并敢于担当。毕业设计(论文)是高等院校实现人才培养目标综合性实践教学环节,是对本科四年学生学习实践创新能力的检验[1]。本科毕业设计能够有序、高质量的进行,需要学生、教师和管理人员的共同努力。然而,在近五年的毕业设计管理过程中发现,在学校教学改革过程中,对毕业设计(论文)虽然一直在持续改进,但在化学类毕业设计(论文)情况并不乐观,学生和教师参与积极性不高,管理效果不理想,设计和论文质量不高[2]。化学类本科生的毕业设计(论文)与其他专业不同,需要学生大量阅读文献、跟导师讨论后确定实验方案,并长时间在实验室进行实验研究、数据分析并撰写论文。整个过程需要学生、教师和管理者投入足够的时间和精力全程参与[3]。学生需要积极思考,根据教师任务书设计实验方案,阅读文献,翻译文献,在实验室进行实验研究并分析数据,撰写开题报告、中期检查表和毕业论文撰写并答辩。教师需要及时与学生沟通,了解学生的毕业设计进展,提出建设性的指导意见,并未学生提供实验平台,为学生购买仪器、试剂,付测试费,为学生下达任务书,对学生的论文翻译、开题报告、中期检查表、毕业设计论文进行评阅、修改,并评阅其他教师指导的毕业设计(论文)1~2篇。毕业设计管理人员需要及时通知教师上报课题、对课题进行审核、组织学生和教师双选,设定开题报告、论文翻译、中期检查和毕业答辩的截止时间,并在截止日期之前督促教师和学生完成相应工作,最后整理归档毕业设计(论文)所有资料。以上环节,若果有一方不配合,其他相关人员的工作进程将会被限制[4]。根据近五年化学类本科生毕业设计(论文)的现状进行总结分析,借鉴其他院校和专业在毕业设计(论文)上的新举措,提出一些改进本科毕业设计的建议措施。

1现阶段毕业设计(论文)教学中存在的问题

(1)学生方面首先是学生对毕业设计(论文)不够重视。毕业设计安排在四年制学习第四年的最后一个学期,区别于以往的集中教学和课堂教学,毕业设计是一学生一导师。教师没有足够的时间每天监督指导学生进入实验室做实验,所以部分学生思想松散,认为毕业设计没有固定的学习时间,可以根据自身情况选择性的进入实验室,甚至认为毕业设计(论文)就是走形式。再加上部分学籍有异动的学生本身就经常拖沓,其他学生也效仿拖延,浪费了做毕业设计(论文)大量宝贵的时间。其次是毕业设计(论文)与就业、研究生复试和学籍异动生的重修补考冲突。本科学习的最后一学期也是毕业择业的高峰期,有些用人单位要求已签约的学生提前上岗实习[5];考研复试也在三月底四月初进行,近几年复试的权重也越来越大,学生非常重视,也就忽略了毕业设计(论文)的进程。再有就是毕业设计(论文)中表现出的学生语言文字表达能力较差,外文阅读能力和数据分析能力不强,直接用研究生的部分数据,避难就易,只求通过等问题。(2)教师方面目前,高校的多数教师教学任务和科研任务繁重,部分教师还承担产业研发工作,指导本科生毕业设计时间偏少,精力投入不够。也有部分教师觉得知道本科毕业设计有困难,一是觉得本科毕业设计耗时耗力,工作量却很少;另外,本科生进实验室时间较短,很难出成果,科研实验室本身就比较拥挤,还要为学生提供实验平台、试剂、仪器,花费精力为本科生修改论文。也有部分教师在毕业设计(论文)选题、指导、评审等程序不够严格,对于平时表现不积极如很少进实验室的学生也予以通过并在导师评分时打出高分,影响了其他导师所指导学生积极性。也有部分教师与学生缺乏沟通,在指导学生毕业设计(论文)的中后期才发现学生学习、毕业设计存在困难,到了毕业设计(论文)截止日期学生的相关工作迟迟无法完成,教师只能请研究生帮忙,争取让学生顺利毕业,但是其实内心多有不满,在下一年毕业设计课题申报时不肯再指导本科生。(3)管理方面学院对于教师指导学生缺乏有力的奖惩措施,对教师是否填报毕业设计课题,指导本科毕业设计(论文)业务明确说法,根据教师意愿自愿填报。学校对于教师指导毕业设计(论文)的工作量认定为仅仅相当于一片科研论文通讯作者的1/5,学院层面也缺乏鼓励措施。另外,对学生也没有提出明确具体要求,缺乏对毕业设计提出全面的质量要求和合理的成绩评定办法。指导教师多数情况对学生没有要求,缺少过程性监督检查。毕业设计(成绩)评定过于宽松,分析2015年之前三年的毕业设计(论文)情况可知,共有200多名学生做本科毕业设计,除一位同学自愿放弃外,其他同学的毕业设计全部通过。由于学院不够重视,毕业设计线上管理操作基本由毕业设计秘书一个人完成,包括需要进行质量把关的开题报告的审核评价和毕业设计答辩的意见录入等重要环节。由于毕业设计秘书工作量大,对单个学生的情况无法全面掌控,评价缺乏科学性和针对性。另外,目前毕业设计由导师打分(40%),评阅教师打分(20%),答辩小组打分(40%),大部分分数权限在教师手里,教师给自己学生分数都在35分以上,答辩小组打分也比较中庸,拉不开成绩看,所以学生总成绩缺乏一定的客观性。

2提高本科毕业设计(论文)质量的措施和成效

从2015年期起,鉴于化学类毕业设计(论文)(论文)的现状,采取了相应的措施。(1)实施本科生导师制东南大学化学化工学院本科生人数较少,生师比小于1∶1,学生根据个人兴趣选择本科生导师,为本科生定制并发放实验记录本,实现学生从大一开始接受导师一对一指导,接触科研前沿信息,培养专业兴趣,通过导师指导的大学生创新创新训练计划等实现大学四年科研连贯性。学生经过前三年的积累,完成了对所学专业和所做的科研项目的深入了解,并积累了一定的科研素材,对毕业设计(论文)消除了恐惧感,对于毕业设计有了更加清晰的认识和构思,能够更好地开展毕业论文。通过大量的文献阅读,了解学科前沿信息,拓展了学生的国际化视野,通过不断地构思和践行研究方向的实验方案,学生的创新能力和科研水平得到不断提高。近几年,学校和学院对本科生教学和本科生培养越来越重视,学校投入大量的经费用于学科竞赛、大学生创新训练计划、毕业设计等环节,学院每年为本科生导师单独划分工作量,学生在本科期间发表学术论文或者获得优秀毕业论文导师有相应的工作量奖励。极大地提高了教师指导本科毕业设计(论文)的积极性。(2)实施本科毕业东南大学从2015年开始全面实施本科生毕业,并提供知网和维普系统供学生使用。达不到院系要求的比例要求不得参加毕业论文答辩。很大程度上提高了学生对毕业论文的重视程度。学生为了能够顺利参加答辩,提前开始毕业论文的撰写,文献综述部分也更加仔细的阅读、分析、总结。通过实施,让学生认识到学术不端的严重性,一定程度上提高了毕业论文的质量。(3)学校和学院层面出台相应的规章制度东南大学2017年出台了《东南大学全日制本科学生毕业设计(论文)工作条例》,从选题、成果形式、指导教师的职责与作用、对学生的要求、答辩、成绩评定等方面具体规范了毕业设计(论文),并且提高了毕业设计(论文)导师的工作量,对于获得院级、校级和省级毕业设计(论文)的导师额外奖励工作量,对学生和导师提出了更加明确的任务和要求,提高了教师的积极性。学院安排专门的老师负责管理毕业设计相关事宜,根据工作计划及时提醒学生、指导教师和系主任完成相关流程,加强过程性考核,取得了良好的效果。通过以上政策的实施,学生的创新精神、职业素养和国际化视野都得到了提升。以东南大学化学化工学院为例,近三年共有225名学生参与本科毕业设计(论文)获得省级优秀毕业论文一等奖两项,省级优秀毕业设计团队一项,校级优秀毕业论文6项,院级优秀毕业论文45篇。基于本科毕业论文以第一作者在JACS、AM等国际期刊10篇,以第一完成人授权国家发明专利4项,取得突出成果。毕业生毕业后,50%以上到国内一流高校或科研院所继续深造,到国外一流大学出国深造率超10%,其他学生进入到中国石化、金陵石化、南京朗宇环保科技有限公司、江苏豪森药业集团有限公司等国内外知名企业工作,得到用人单位的一致好评。

3结语

提高东南大学化学化工学院本科生毕业设计(论文)质量需要学校、学院从各方面为导师和学生提供制度保障,提高学生和指导教师的积极性,将本科毕业设计(论文)渗透到大学四年的学习中去,持续不断进行毕业设计(论文)的设计和研究,从本科毕业设计过程中有获得荣誉感和满足感,提升自身的科研创新能力和竞争力,提高毕业设计(论文)写作的能力和水平,为大学四年交一份满意的答卷!通过化学类毕业设计(论文)的过程性训练,使学生能够提升各方面的能力,勇于创新,引领未来,具有成为领军人才的潜力,实现化学类人才成为社会主义合格建设者和可靠接班人的培养目标。

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