有机化学实验教学论文十篇

时间:2023-03-23 14:57:51

有机化学实验教学论文

有机化学实验教学论文篇1

一以有机化学实验为起点

培养本科生科研素质从以上参与有机化学实验教学改革的学生中,组建本科学生课外科研兴趣小组,长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下,在笔者所进行教改的2个实验班中,实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提,因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学,分成了2组,在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比,这些学生思想动机总体相对较端正,除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外,其它学生一直踏踏实实,完成了多个环节的课外科研活性内容,坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期,这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能,同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后,尽管有专业知识的限制,但是由于学生的主动积极进取学习,大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能,熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索,也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后,在教师的指导下,学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候,利用前期实验结果,指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文,利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成,因此,在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛,学生的潜力得到了充分的发挥,不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力,也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力,整体综合素质较高。例如,首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目和多项校学生科研项目;同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇;其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;由于毕业论文是几年积累的结晶,这些学生的本科毕业论文整体水平较高,避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念,大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电,其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假,每个寒暑假都能留在实验室做实验,每个寒暑假只休息两周时间。再次,在所带教的学生中,学生的学习成绩总体不是特别好,只有一人次拿过一等奖学金,但由于综合素质强,在研究生考试中脱颖而出,有5人考取了硕士研究生,其中有北京大学和浙江大学各一名(整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名)。

二小结与重点

院校相比,由于一般院校药学本科学生总体科研素质相比较弱,如何个性化的提高一般院校药学本科生的科研素质是非常重要的课题。笔者通过小范围的以有机化学实验教学为基础/起点培养一般院校药学本科学生的科研素质的探索,能够充分发掘出具有科研潜质的学生,并激发出了学生在科研方面的潜能,学生的综合素质也得到了进一步提升,能够为一般院校药学本科生进行科研“早教”提供一定的参考。

作者:吴建章 单位:温州医科大学药学院

有机化学实验教学论文篇2

在实验前两周,教师将本实验需预习的问题挂在教学实验中心网站上(http://jxsys.cczu.edu.cn/),学生通过查阅文献资料,做好充分预习。我们对苯甲酸正丁酯的合成课前预习设计了如下几个问题:1.如何使用分液漏斗?干燥剂种类、选择和用量?常压蒸馏的装置、操作和注意事项?如何提高反应的产率?2.分水器的作用和原理?带水剂种类和选择?3.反应后如何提纯苯甲酸正丁酯?4.如何设计反应的装置和实验的方法?5.减压蒸馏的原理是什么?如何正确地安装和操作减压蒸馏装置?设计问题的目的:问题1是为了让学生复习巩固前面所学的回流、干燥、洗涤与常压蒸馏等实验基本操作;问题2和5是预习的重点和难点,学生可通过预习初步掌握分水器的作用、原理和使用条件等,初步了解带水剂的种类和选用方法,初步了解减压蒸馏的原理、适用条件、实验装置、使用方法和注意事项等;问题3和4是考查学生对实验知识的综合运用能力,也是对学生实验技能的综合训练和提高。总之,通过预习实验前设置的问题,学生不仅能巩固所学的知识,了解实验的目的、原理、方法,以及注意事项等基本内容,也避免了实验前教师花费过多的时间作“注入式”的讲解,并能有效地增强学生的实验兴趣,拓展其知识面。

二、实验前讨论

将实验前教师的讲解改变成以问题为中心的探讨,不仅能确立学生的主体地位和教师的主导作用,而且能够活跃课堂气氛,提高学生的实验兴趣,更有助于学生分析问题和解决问题能力的训练和提高。课前的预习只是让学生对本次实验的内容有个大致的认识和了解,但是对实验的重点和难点,学生可能还是一知半解。因此,为了让学生全面掌握实验的内容,我们对实验前的讨论准备了以下的问题:

1.合成苯甲酸正丁酯的方法?反应的机理?如何提高反应的产率?大部分学生可能知道书本上的合成方法,即通过苯甲酸和正丁醇合成苯甲酸正丁酯。这时,教师可以适当补充其他合成酯的方法。这不仅能拓宽学生的知识面,而且能使学生因教师具有广博的知识而产生敬重,从而引发更加强烈的求知欲望。对于反应的机理,可让一名学生到黑板前边书写边讲解,教师既可以检查学生对基础理论知识掌握情况,充分体现理论与实践的有机结合,也能训练和提高其表达能力,提供展示自我的机会。如何提高反应的产率涉及化学反应的工艺优化。通过前面几次实验的练习,学生应该基本掌握了方法。教师可以对此问题直接提问,以了解学生对知识的掌握情况。根据化学反应动力学速率公式可知,降低产物的含量或将产物及时移走也可以加快反应的速率。那如何降低产物的含量或移走某一产物呢?接下来,教师可以顺势自然抛出下面的问题:

2.如何将产物移出体系?移除哪种物质比较方便?根据产物的物化性质可知,移除水显然比移除苯甲酸正丁酯要简单得多,怎么才能把水移除呢?对此,学生可以运用所学的知识进行思考和讨论。归纳其结论,主要有以下两种:一种是教科书上写的采用油水分离器,一种是采用精馏装置。对于第一种建议,教师首先要肯定学生已充分预习了教材;对于第二种建议,则要表扬其思维灵活,能学以致用,那也是工业上普遍采用的方法,这在我们以后的实验中会涉及并运用。接下来就讨论有关分水器的问题。

3.分水器的作用原理?如何设计分水器?带水剂的种类、选择、用量?使用注意事项?由于分水器的使用注意事项较多,我们将其分解成以下几个主要的问题进行讨论:(1)分水器如何检漏?可以让学生联系分液漏斗检漏方法。(2)在离支管下边沿1cm处,为什么要预装一定量的水?这主要从经济和节约的角度出发,让学生树立经济环保的思想。(3)如何观察是否有水生成?可以提示学生在预装水位处用笔做一个记号,便于观察现象。(4)搭建实验装置的时候分水器的支管为什么要尽量远离电热板?这是因为活塞上涂抹的凡士林和玻璃的膨胀系数不一样。如果把分水器放在电热板上直接烘烤,分水器活塞将打不开,导致放不出水。(5)如何运用分水器判断反应的终点?引导学生注意观察分水器中分水量和回流液中含水量,培养学生的观察能力。特别要交代的是,如果水量不再增多,说明反应已基本结束。但适当延长反应时间,反应将更加充分。以上对分水器诸多方面的分析探讨,能让学生明白有机化学实验不仅要有较多的理论支撑,还要有更多的技巧和经验,这需要我们善于学以致用,不断总结经验和教训,才能保证实验的顺利完成,体验到实验的成功感。

4.如何设计本实验的装置和实验的步骤?通过以上诸多问题的探讨,学生自然而然就会明确本实验的目的和方法,消化实验的重点和难点。对于实验的装置,可让一位学生结合问题的探讨和预习搭一个反应装置,其他学生进行观摩和评价。对于实验的步骤,可以让一位学生进行归纳总结,教师在黑板上按其方法书写流程图,其他同学进行补充修改。这不仅能帮助学生及时消化所学的内容,学以致用,同时对教师也能起到督促和检查的作用。

三、减压蒸馏

常压蒸馏结束后,由于实验条件的限制,学生不能人手一台减压装置,加上生成的苯甲酸正丁酯的量较少,我们要求2~3人合作进行减压蒸馏。将减压蒸馏放到实验后再讲解,也有助于分化难点、提高学习的效率。对于减压蒸馏,我们设计了以下几个问题:

1.为什么要先常压蒸馏再减压蒸馏?常压下,正丁醇的沸点只有117℃,容易蒸出来,如果直接减压蒸馏,易被抽到油泵里,会损坏油泵。另外,从原子经济的角度看,先常压蒸出正丁醇,也可以让原料能够充分回收利用。

2.减压蒸馏的原理、适用的范围、装置、操作方法?大部分学生通过预习已知道减压蒸馏的原理和适用的条件,教师可根据学生回答的情况做适当的补充。但实际操作中学生可能存在诸多的问题,因此,我们采取由一名学生示范,其他学生观摩、纠错,教师提出问题让学生进行探讨的方法。对于装置的安装,主要提醒学生每个接口都要涂油,以保证气密性,安装要由下至上,从左到右,横平竖直;对于操作主要提示毛细管鼓泡速度的调节、阀门开启的先后顺序、真空数字压力计的使用,减压蒸馏结束时的判断方法、阀门关闭顺序等。实践证明,这种以问题为中心,边操作边教学的方法要比纯粹讲解效果好得多。

四、课后思考题

1.实验中不加环己烷对反应有何影响?2.能否用强碱氢氧化钠?3.本实验成败的关键在哪些地方?有何心得体会?设计问题1和2的目的是将本课程实验的内容进行适当拓展,扩大学生的知识面;设计问题3的目的是让学生养成归纳总结的习惯,为以后的实验或科研做一些积累。

五、教学效果

苯甲酸正丁酯合成的PBL实践教学,已取得以下几点明显的效果:

1.通过实验前问题的设置,学生对实验的目的、内容、装置、实验步骤,以及注意事项都有比较详细的了解,一改以往只知大概不知细节,边翻教材边做实验的坏习惯。

2.预习报告的质量显著提高。其明显的表现就是:学生对实验的提问能用简练的语言回答,且正确率明显提高;实验装置图的绘制也不再是“依葫芦画瓢”,作图规范且有创意;实验步骤的设计简洁明了,更加科学合理。

3.实验记录翔实。学生不仅能够及时记录现象,还能备注操作目的、分析产生现象的原因、问题和讨论的结论,以及老师对问题的拓展等内容,杜绝了抄袭或写回忆录的现象。

有机化学实验教学论文篇3

计算机理论计算机系统维护实验教学改革初探

对于《计算机系统维护实验》课程的教学改革问题,学术界有许多改革建议,都有值得借鉴的地方。本文主要从我校教学实际出发,摸索一条改善本门课程教学中存在的问题,并在较短的学习时间内使学生对本门课程产生兴趣,掌握本门课的学习技巧,强化学生的动手能力。 使本门课程的教与学都收到事半功倍的效果。为此,我们针对传统模式下本门课程的不足,探索了三种较为有效的培养学生兴趣和增强其动手能力的方法,以就教于各位同行。

一、 计算机系统维护实验课程的传统教育模式及不足

《计算机系统维护》是一门实践性很强的应用性课程,学好这门课程的关键在于多做实验。因此《计算机系统维护实验》课程的教学显得尤为重要。但在我校,《计算机系统维护》理论教学与实践教学课程都是专业选修课,且课时十分有限,因此,在传统的教学模式下,《计算机系统维护实验》课程的教学存在的不足可归纳为以下三方面:

(一) 重理论而轻实践

《计算机系统维护》作为专业选修课程,课时比较少,而在这较少的课时中,理论教学的课时比例却占了总课时的三分之二还多,实践教学课时所占比例还不足三分之一。这种严重失调的教学比例,就是重理论轻实践的表现,是对学生动手能力的培养极为不利。

(二)传统教学手段难以培养学生的学习兴趣

传统的教学手段对本课程的教学都是从计算机的内部结构讲起,讲授计算机的主要配件的性能和基本原理。然后对计算机主要部件出现的故障进行分析,进而告诉学生如何排除故障。接着讲授操作系统的一些知识。这样的教学内容安排,一方面使用传统教材和知识更新都比较慢。另一方面也会使学生学习兴趣逐渐削弱,使一门原本非常生动活泼的课程变得枯燥乏味。

(三)忽视了本课程的基础作用对学生学专业技术的重要性

学校教学计划的指针通常是偏向专业重点课程的教学与实验。对于这类基础的选修课程,往往是任学生自由发展,学校不作硬性要求。事实上,学好了这门课程,对学生毕业就业和进一步的学习和工作都有重大影响。故不能忽视本课程的基础作用对学生掌握专业技术的重要性。

二、《计算机系统维护实验》课程教学改革的方法

教学改革的方法包括两个层面:一是学校指导思想的重视及对教师的教学要求。二是如何培养学生的学习兴趣和提高学生的动手能力。经过多年理论与实践教学工作的总结,归纳了几种行之有效的新方法:

(一) 学校教学指导思想上的重视和对教师理论与实践并重的要求

对于学校教学指导思想和理论教学等问题已经有许多教师加以研究过了,在此我们无需赘述[2],只着重谈谈自己在教学过程中的一些感受:

教师的教学能否吸引学生,使学生产生学习兴趣,关键在于教师的引导。因此学校对教师高标准严要求就显得尤其重要。在这方面,我们认为,学校首先应当从指导思想上树立起重视专业选修课程的实践课程观点。在教学计划上,当理论课时与实践课的课时相冲突时,应重实践。而且要求理论教学与实践教学相结合,即:上理论课的教师必须上该门理论课程的实践课程,而且必须要精通,否则难以解决理论与实践脱节的问题。

(二) 提高学生动手能力的实践方法

这是本文要论述的重点,也是本课题研究的重点之所在,具体可归纳为三种方法:

方法之一:加强对硬件知识(特别是计算机的新标准)的讲授

教师要结合当前计算机市场上最新硬件发展情况,以及社会对计算机硬件维护人才的需求,激发学生学好、用好计算机,维护好计算机的学习热情,充分发挥学生的主观能动性,让学生去感受新的计算机硬件的特性,感受新知识带来的好处,而不是局限于实验项目中所要求的知识点,让学生在实验中眼、手、脑并用,通过学生自由讨论实验,教师掌控全局,最后由老师集中分析讲解学习中出现的突出问题,使学生每次实验都能学到新东西,在紧张有序的实验课中完成实验项目所要求的任务,切实让学生在每节课中都有所获,有所得。

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计算机理论探析文博系统信息化建设

文博系统信息化,是指充分利用现代信息技术,深入开发、充分利用文物信息资源,全面提升文物保护、抢救、利用和管理工作水平。它可分技术的信息化、数据处理的信息化、管理和办公的信息化、藏品研究和管理的信息化及虚拟博物馆等五个层次。它涉及到计算机技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术、通讯技术和自动控制技术等多项现代技术。飞速发展的信息技术正从根本上改变着人们的思想观念和工作方式,它带来挑战的同时也带来了机遇,传统的文博系统如何调整管理模式以适应信息时代的要求,与整个社会共同成长,如何让科技之光照耀不朽文明,让中华文明重放异彩,是当前亟待研究和解决的课题。

一、文博系统信息化建设的意义

促进文博队伍建设的专业化。在文物调查和数据采集中,指标体系比较复杂,这不仅要加大人员的培训力度,更要注重培训和实际操作相结合,充分发挥专业人员的传、帮、带作用,使基层工作人员在培训、工作中不断地学习新知识、掌握新技能,提高自己的专业素质和业务能力。文物系统信息化的建设过程也是对文博干部的教育、培训、提高的过程,通过文物系统信息化建设,可为文博系统培养一批高素质的信息化专业队伍。

3、促进文博行业管理的科学化。随着文物资料信息数据库的建设和摸清文物家底,使文博信息数据一目了然,从而为文物的抢救、保护及合理利用提供科学的决策依据,使我们文博行业管理机构在资产管理、经费管理、宏观决策工作上更趋科学、合理。同时文物数据库管理系统的建立,使各级文物收藏单位文物保管的科学性大为增强,工作效率大大提高。文博系统的数字化建设可直接带动保管研究、陈列展示、宣传教育、对外交流等工作,提高了文物保护资金的使用效益,促进博物馆教育功能的发挥,提升了博物馆社会服务水平,扩展了博物馆的生存发展空间。 4、促进文博资源效益的最大化。作为不可移动文物资源来讲,除部分作为旅游景点开发利用以外,大部分资源价值未得到利用;作为馆藏文物来讲,除部分通过博物馆展示以外,大部分尘封在库房,文物资源得不到合理利用,价值得不到体现。而信息化建设的开展为文博资源的合理利用提供了基础,特别是数据库建设项目的实施,给文博管理、文物宣传和文博资源信息的合理利用提供了许多启示和契机。

5、促进先进文化的大众化。通过文化遗产信息资源开发,借助虚拟展示和交互技术,建立基于祖国深厚传统文化内涵的电子游戏、网上历史文化和革命传统知识库。通过校园、家庭、网上等多种途径,把优秀文化生动具体地融入青少年成长的各个环节,用健康、益智、有趣的游戏和传统文化知识吸引青少年,使他们在游戏和娱乐中也能得到身心放松、知识积累和情操陶冶。通过数字博物馆建设,扩大、延伸文物展览的空间和时间,改善展示手段,从而更加贴近群众、贴近实际、贴近生活,使人民群众可以不受时间和空间的限制,在自主欣赏不同地域、不同主题的文物和文化知识、充分享受传统文化魅力的同时,接受中华民族优秀历史文化和革命传统的教育,增强文化认同感。

方法之二:借鉴项目教学法

受许建豪先生“高职计算机系统维护专业教学改革探索”[1]一文的启发,试用其项目教学法进行教学。

具体的做法是:将该课程分为三大项目板块, 采用项目化实训教学模式进行教学:

(1)机房计算机系统维护;

(a)利用计算机网络调查当前计算机主要配件的品牌、价格、性能等,每组学生在任务完成时需根据自己的调查,为实验室配置一台满足计算机教学需要、价格在4000元左右的电脑。

(b)独立对计算机整机进行拆装;

(c)利用fdisk与pq进行硬盘分区;

(d)BIOS的设置;

(e)操作系统安装及优化;

(f)装机必备工具软件的使用;

(g)网线制作与网络连接以及局域网设置。

(2)计算机软硬件常见故障的分析与排除;

(a硬盘数据的恢复;

(b)恢复恶意代码对注册表的损坏;注册表备份及还原。

(c)操作系统的备份及还原;

(d)机房大量电脑操作系统的还原;

(e)计算机维护及监测软件使用;

(f)主板故障处理(利用检测卡分析、排除主板故障)。

(3)常用办公设备的使用及维护。

(a)打印机的使用、维护、故障排除;

(b)刻录机的使用、维护、故障排除;

(c)扫描仪的使用、维护、故障排除;

(d)数码设备(数码相机、数码摄像机等)应用。

方法之三:搭建虚拟计算机实验平台进行计算机软件类实验

虚拟机是一个想象(逻辑)的计算机,是利用软件方法在实体(物理)计算机上模拟出一台或多台与物理计算机功能完全一样的逻辑计算机。由于虚拟机的功能与物理机功能完全一致,在虚拟机上做《计算机系统维护》的软件类实验是完全可行的,并且不会破坏原物理机的系统环境[3]。

学生实验程序

学生做实验时,根据实验项目首先创建相应的操作系统虚拟机,如做硬盘分区、高级格式化实验,首先创建DOS操作系统或者Windows 98操作系统虚拟机后再进行实验。

三、在实践教学中运用新教学方法进行教学的收获

本课题组在运用新教学方法进行计算机系统维护实验教学过程中,有如下收获与大家分享:

(一)用虚拟机完成《计算机系统维护》软件类实验项目优势明显

首先, 经济实惠,节约教学成本

由于虚拟机实验平台是共享“软件实验室”的硬件资源,这就大大地减少了“维护维修实验室”的经费投入,因为要在“维护维修实验室完成”这些实验,则“维护维修实验室”要配置约30OO一5000元/台的物理计算机2O台及相应的配套设备~HHUB等才能达到实验要求,其经费投入大约在8—12万元人民币之间。而采用虚拟机方式,则节约了这部分经费的开支[4]。

其次,实用性强,易维护

表现在两方面:一是实验过程顺利及效率高。由于虚拟机实验平台是建立在高性能物理计算机上,实验过程中极少出现硬件类故障,确保实验顺利进行。此外,由于物理机的性能佳,使实验进程加快,学生能在一次实验中对相应实验进行多次验证而提高熟练程度。二是减少了硬件的维护维修。由于共享了其他实验室的硬件资源,“维护维修实验室”就仅存在微机组装及硬件维护维修两项实验,这两项实验对硬件要求不高,也不存在过多的维护维修。若出现了故障,上实验课的教师就能带领学生予以排除,而不必设置专职岗位。对于软件实验室,由于虚拟机是软件方式,因此也不会增大该实验室的硬件维修工作量。

再次,是专业知识的社会价值的体现

教师理论与实践相结合,既可指导学生,还可以为各类计算机公司提供相关咨询,体现自己专业知识的社会价值。同时还可以为学生建立若干教学实践的基地,收到一举三得的效果。

(二)项目教学法强化了学生的动手能力和激发了学生的学习兴趣

首先带着项目问题进行市场调查,使学生能对当今计算机的发展状况有个全方位的认识和了解,更好地做到课堂理论教学与计算机市场实际相结合。既提高了学生的学习兴趣,也让教师轻松地完成了教学计划规定的教学任务,效果较好。此外,通过该项目的实训,在训练学生专业技能的同时,还兼顾和结合训练了学生与人合作、与人交流等多种职业能力。

其次,实验室实验项目的科学化分,使学生从一开始就具有极大的好奇心,而迫不急待地进入实验环节的学习。使学生的动手能力在有限的实验课教学过程中得到加强,同时为其掌握计算机硬件维护与维修技能积累了较为丰富的经验。

(三)改进《计算机系统维护》课程的理论教学方法,及时将最新的知识和信息传递给学生,使学生在兴趣指导下,主动吸收新知识和新信息,为其进一步的学习奠定良好基础[5]。

综上所述,本课题组成员经过近两年认真负责的研究和实践工作,终于在理论课程《计算机系统维护》的实验教学环节找到了适合本校学生学习和本校教师教学的新方法,那就是教师要及时更新自己所掌握的理论知识,教学方法要新颖化,教学理念要具有前瞻性,教学态度要端正,掌握过硬的实践知识和实践技能,但最终是要与市场接轨,根据市场的需求和市场变化来教育学生[6]。而学生则更多是培养自己的动手能力,力争在短暂的学校课程学习过程中,积累丰富的计算机系统维护与维修的实践经验,为自己毕业就业或创业打下坚实基础。

参考文献:

[2] 李兵.学科教学与研究性学习田[J].宁波大学学报,2003,(3):29-32

[3]胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究.2003(8).

[4]连为民,李寅虎.计算机组装与维护[M].中国计划出版社,2007.

[5]苏国彬等.计算机组装与维修基础培训教程[M].电子工业出版社,2006.

有机化学实验教学论文篇4

    研究性教学的实施离不开教学内容的创新。因此,根据课程教学目标和研究性教学模式特点,课题组成员贯彻“重思想、重方法、重应用”的教学理念,以“结构物理性质制备方法化学性质反应机理反应规律主要用途”为主线,精心设计了由结构与命名、反应类型与机理、合成设计基本理论、合成方法与技术等四大知识模块组成的有机化学理论课程研究性教学内容。特别强调处理好教学内容的基础性和先进性的关系,不仅加强基础知识和基本理论,重点讲解有机化学反应原理和方法,而且注重把有机化学学科的发展前沿和生产中的最新应用,以及相关学科的交叉知识等研究性内容引入课堂。例如:绪论课中,教师从衣、食、住、行、医疗保健、环境保护、生命科学等方面入手,介绍有机化学及有机化合物在生产、生活中的应用及重要作用。而且引入绿色化学、富勒烯家族、有机纳米材料、有机光电功能材料、生命有机科学的糖化学、DNA重组技术和定点突变技术、蛋白质化学的分子识别技术等学科前沿[3],早期给学生渗入有机化学学科前沿和应用意识。并通过大量生动形象的图片、事例来反映有机化学世界之神奇和有机化学工作之乐趣,使学生初步了解当代有机化学的发展动态和最新成果、拓宽知识面,激发学生学习与探究有机化学知识的兴趣。教学过程中,课程组成员积极探索“问题式研究性教学法(PBL)”。根据教学内容,教师课前精心设计能够引导学生对学习对象产生研究兴趣或质疑态度的一系列问题,创设一种类似科学研究的教学环境和途径,为所有学生营造研究性学习氛围。课上应用生动的语言描述简单事例,以案例或图片形式把每节课的主要内容展现给学生,激发学习新知识的兴趣和主动性,使学生带着解决问题的热情去听课[4]。同时采用案例分析、启发式、讨论式等多种教学方法,逐步引导学生进行研究性学习,将问题逐一解决,实现学生在研究性“教”与“学”的过程中获取知识、训练思维、培养能力的目的。例如:讲授立体化学章节时,首先讲述一个简单例子:小芳梦见自己来到了神奇的镜像世界,发现平时最爱吃的口香糖变成了香菜味道。告诉学生口香糖味道改变的真正原因是所含主要化学成分“香芹酮”的手性,手性的存在使香芹酮具有互为镜像的R型和S型两种异构体,而两种异构体的性能不同。学生就会产生强烈的好奇心,很想知道日常口香糖中香芹酮的结构到底是怎样的?这时,教师适时提出本章所要解决的主要问题:(1)什么是手性分子?(2)什么是对映异构体?(3)如何判断对映异构体的绝对构型?学生的注意力很快就集中到特定的问题情境中,带着疑惑和探究答案的激情参与到教学环节中,进行主动学习。通过教师的引导和重点讲解,以上问题逐一解决,学生在下课前,能够运用所学的立体化学知识,顺利地确定口香糖中香芹酮为S型异构体。这种以问题为载体的研究性教学模式符合学生勇于探究的心态,便于学生实现从“要我学”到“我要学”的转变。学生经历了艰辛的思考过程之后,不仅能够深刻理解所学内容、感受到主动获取知识的乐趣,而且增强了运用理论知识解决实际问题的能力。

    二、建设三层次实验教学新体系,推进研究性学习,提高学生的综合素质和创新实践能力

    以“方案设计物质制备分离提纯结构表征性能测试”五要素为主线,以培养学生的创新实践能力及科研兴趣为目标,建设了螺旋式上升的“三层次”(基础型、综合设计型、研究创新型)有机化学实验教学新体系。通过删减简单的验证性实验,在原有基础型实验中增加设计性元素,把有机化合物的典型性质实验安排在相关的合成实验中,提高基础型实验的教学起点。通过串联序列化的多步骤合成、提纯、分离等多个单元操作,构建综合设计型实验项目;例如:将乙酰苯胺、对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺三个合成实验合并成一个综合实验。研究创新型实验包括方案设计、合成反应、分离提纯、产品结构表征或元素分析等多个阶段。大多数实验项目是结合教师科研课题或者学科研究热点凝练而形成的,内容新颖,难度适中,具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间,能够充分调动学生的研究兴趣。该实验教学新体系由基本单元技能训练到综合技能训练,最后进入研究创新实验技能训练,循序渐进,体现了有机化学实验自身的系统性和规律性。研究性实验教学模式通过改进实验内容和教学方法等,激发学生自主学习和探究动机,是一种培养学生研究兴趣的新型教学方式,适应当前教学改革的要求。因此,课程组成员探索了“分层次开放式”的研究性实验教学模式,使学生科研意识和科研能力的培养融入到正常的实验教学秩序中,基础型实验采取开放式预习和互动式教学方法,加强实验的启发性,增加学生动手动脑、查阅资料的机会。综合设计型实验采用必做实验与选做实验相结合方式,为学有余力的学生提供更多的锻炼机会,全面提高综合实验技能。研究创新型实验既要求学生必须掌握一定的有机化学实验知识和实验技能,又能够灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。教学实践过程中更注重研究性,主要体现在实验的内容、方法、技术和过程等多个层面,采用实验教学与科研项目相结合的开放式教学方法。学生自主选题,在“查阅文献、方案设计、实验准备、实验操作、结果分析、撰写报告、汇报讨论”等环节中,以学生为主体、教师为主导,教师给予全方位的研究性指导,为学生提供更多的自主学习空间,发挥学生的主观能动性,进行自行设计、独立实验、主动思考与讨论。同时倡导团队合作,合理分工、共同探索研究,调动学生研究性学习的积极性,增强学生发现问题、解决问题和团结协作的能力。

    三、提供多元化的课外实践途径,鼓励学生参加科研训练,培养学生的科研素质

    东南大学作为一所研究型大学,拥有高素质的师资力量、先进的实验设施、学科发展及项目资源优势,通过由专题研究、科技创新、学科竞赛、SRTP活动组成的“四路并进综合实践”环节,为本科生研究性教学模式的实施提供了良好的课外科研实践平台。结合理论课程教学内容,教师拟定研讨主题,例如自己身边的有机新材料、微波辐射有机合成新方法、足球烯家族等有机化学热点问题。鼓励学生选择感兴趣的内容,利用网络和图书馆资源查阅相关文献、自拟题目、撰写课程论文。通过组织学生“专题研究”汇报,加强师生间、学生间的交流研讨和教师点评总结,使学生了解有机化学、有机化工与社会和生活的密切联系,培养学生的探索兴趣、诱发学生的创新萌芽。“科技创新活动”通过展示科研训练成果和实验方案设计,激发学生的创新意识。鼓励和资助学生积极参加学科竞赛,培养学生的创新实践能力。依托学科发展优势,结合教师科研课题,鼓励学生自主申报“SRTP项目”,引导学生参加科研实践、感受学术氛围,接受科研训练,激发学生的科研兴趣,学会如何通过实验现象和数据处理,分析讨论实验结果,运用理论知识解决实际科研问题。多元化的课外综合实践途径能够促进学生自主研究性学习,帮助学生延伸课内知识、拓展课外知识,提高学生的文献检索和阅读能力、综合实验技能、分析讨论、交流表达、论文写作等综合科研素质,培养学生的创新思维和科研创新能力。

    四、探索研究性教学新的考核方案

    研究性教学模式评价系统应该遵循学习过程评价和教学目标管理相结合的基本原则,进行多种方案的探索。因此,在有机化学研究性教学模式实施过程中,改变以往期末“一张考卷定高下”的做法,考核评价内容从以知识测量为主转变为以能力测量为主。加大平时考核力度,平时考核包括一系列有利于引导学生提高实践能力和科学素质的内容,例如:教学基本知识的测验、学习阶段总结、综合问题讨论、课程论文、作业质量等。理论课程采用“平时作业及测试成绩×15%+学习阶段总结×10%+课程论文成绩×20%+课堂讨论成绩×10%+期末考试成绩×45%”考核方案。针对“三层次”研究性实验教学新体系,实验成绩考核主要根据学生查阅资料、实验方案设计、实验预习、实验操作、报告撰写、分析问题及解决问题的能力,指导教师对学生在不同阶段所表现的实践能力分别给出相应分数,按照一定权重,加权平均,最终进行综合评定考核。新的考核方案贯穿于整个学习过程,是对学生在研究性学习过程中获取知识、探索研究、思维创新等多方面能力的综合评价,有利于开辟教师研究性“教”和学生研究性“学”的新局面,为在课程教学中贯彻素质教育、能力培养营造宽松的环境,培养学生的创新思维和创新实践能力。

有机化学实验教学论文篇5

关键词:有机化学实验 教学 药学

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)11(b)-0109-02

药学专科有机化学实验是药学专科学生的一门重要的基础实验课程。它是培养学生理论联系实际、分析和解决问题能力的重要实验课程。通过有机化学实验教学,有利于学生掌握基本的实验操作,巩固有机化学理论知识,有利于培养学生严谨求实的科学态度,增强创新能力。药学专科学生理论和实验基础薄弱,但有机化学实验对药学专科学生来说又是一门非常重要的基础实验课程,如何提高药学专科学生的有机化学实验教学,加强实验课对学生各种能力的培养是目前药学专科有机化学实验教学研究的一项重要问题。该文笔者根据个人从事药学专科有机化学的几年教学经验,谈谈个人的一些看法。

1 培养学生的兴趣

兴趣是学生最好的老师,如何培养学生的兴趣呢?第一,教学中增加一些趣味性的实验,例如,从茶叶中提取咖啡因,就是一个趣味性实验。上课时教师可以这样导课,教师提问,为什么我们喝茶会感到兴奋?晚上会睡不着,学生就会在下面带着问题思考,老师接着说今天这个实验我们就把茶叶中让我们感到兴奋的咖啡因提取出来。学生从而就对茶叶中提取咖啡因的实验感兴趣,接下来就会认真做这个实验。第二,把学生分成几组,每次课抽取一个学生代表作为老师讲解实验课,老师在下面点评,学生讲得好的地方予以表扬,讲得不好的地方加以纠正,这样提高了学生学习的主动性。第三,利用现代多媒体技术把实验操作录成视频,激发学生对实验的兴趣。

2 根据药学专业特点,开设设计性实验

根据药学专科学生和药学专业特点,笔者所在学校开设了一些设计性实验。例如:苄叉丙酮的合成和生物信息素2-庚酮的合成。苄叉丙酮的合成,教师首先提前一天要求学生查资料,苄叉丙酮,别名亚苄基丙酮、亚苄基丙酮,化学品名:4-苯基-3-丁烯-2-酮。主要的合成路线如下。

(1)醛酮缩合反应。

(2)与酸化试剂反应。

设计方案要求:①列出所需仪器,试剂的规格,用量。②设计实验步骤,数据记录及数据处理方法。③合成4~5 g的产品。条件许可前提下,可以探讨各合成方法的特点,要求提出改进意见,并写出实验体会。让学生通过自学网络等途径自学设计实验,这样有利于培养学生自学和查文献能力,培养学生创新能力和动手能力,为以后从事科研工作打下基础。采取以上这些措施促进了学生积极、主动学习,激发学生做好实验的热情。

3 加强实验预习,培养学生自学能力

实验预习是否充分直接影响到实验教学的效果。实验预习报告应该包括实验目的、反应原理、原料和产物的物理常数、原料用量、产物的理论产量、实验装置图和实验流程图等,学生进实验室时教师都要认真检查学生的预习报告,没有预习报告的学生不得进入实验室做实验。此外,教师上课时应对预习报告中的有关问题进行提问,通过学生的回答考查他们预习的情况,并评分登记,作为平时成绩的组成部分。

4 实施因材施教,培养高素质人才

根据药学专业实践技能强等特点,教师多鼓励一些优秀学生参与自己的科研工作。现在学校很多措施鼓励学生科研,学生可以报大创项目,创新创业训练项目,还有学生最后的毕业论文工作。学生以第一完成人申报项目,增强了学生主人翁意识,最后还要求发表1~2篇论文,让学生对整个科研过程有一个全面的了解,培养了学生的科研素质。现在很多大学生盲目考研,看到别人考研自己也考研,对自己根本不了解,不知道自己是否擅长从事科研工作。通过一个大创让学生更加深刻地了解自己,了解科研过程,有利于学生规划自己将来职业方向。

5 加强学生实验安全意识教育

加强学生实验安全意识教育十分重要。药学专科学生理论基础差,经常实验操作不规范,实验教师应在第一堂课就跟学生加以强调,提倡老师在第一堂课通过播放一些高校不注意安全操作的视频最后导致火灾,人员伤亡等,让学生对实验安全高度重视。例如:有机实验经常用到小电炉加热,教师应强调应垫上石棉网进行加热,使被加热的物料受热均匀。危险性操作如采用试管加热或溶液萃取时,容器口应对向无人的地方。有机实验中一旦发生事故,教师要及时应对,正确处理,保证学生人身安全的同时,应使财产损失降到最低程度。为保障实验教学的顺利进行,在实验过程中,教师也要强化学生实验安全意识教育,加强仪器药品的知识介绍、使用培训和管理工作,认真细致地做好前期准备工作,注意细节,避免隐患。建立事故应急预案,定期检查消防设施的完好率和消防演习,以减少实验事故发生。

6 加强学生环保意识,树立绿色化学观念

绿色化实验就是选择污染少,毒性小,实验现象明显,并能满足实验教学要求的实验项目。那么如何加强学生环保意识,树立学生绿色化学观念呢?第一,学生开设的有机实验要考]到环保。例如我们有机实验的色谱分析,我们选择一个跟圆珠笔笔筒一样的色谱柱,我们学生实验蒸馏和分馏,我们选择微型实验,在物料用量上也大大降低。既能达到教学要求,又能响应国家提倡绿色环保。第二,实验室废弃物处理绿色化。每次实验,要求学生对化学品分类进行回收利用,不让学生乱倒乱扔。实验产生的有害气体必须通过吸收装置才能进行排放。对于能回收处理再利用的试剂,经教师处理后再循环使用;对于能酸碱中和后无污染的废液才容许排放;对于不能简单处理的废液和废物由学校找有资质的专业公司定期上门回收。

7 结语

总之,教师在培养学生创新能力,实践能力,科研兴趣的同时,要根据药学专科学生的特点,教学中要不断总结经验,积累知识,教师之间多加交流,多开展相关的教学活动,不断提高有机化学实验教学水平。

参考文献

[1]吴英华.药学专业《有机化学实验》教学改革方法探索[J].广东化工,2011(10):197-198.

[2]张来新.医药学专业有机化学实验教学改革的探索与实践[J].化工时刊,2014(8):57-58.

[3]于秀兰.有机化学实验教学改革模式的探索与实践[J].化工高等教育,2014,137(3):51-54.

[4]王津,林友文.药学专业有机化学实验教学改革的思考[J].基础医学教育,2014,16(6):453-454.

[5]李B,赵明,赵光.参与教学模式用于药学专业化学实验教学改革[J].实验技术与管理,2014,31(9):206-208.

[6]吴红梅,郭宇,张震斌,等.改革有机化学实验教学模式,强化学生独立创新意识[J].化学教育,2014(14):34-36.

有机化学实验教学论文篇6

论文摘要 针对传统的机电一体化类课程在教学过程中重理论轻实践的现状,本论文对高等院校机电一体化类课程实践教学进行了探讨与研究,分析了我国高等院校当前机电一体化类课程教学现状,并指出了其原因,在此基础上重点探讨了高等院校机电一体化类课程实践教学的改革策略与教学方法,从充实实践教学内容和教学手段、改革实践教学考核方式及加强实践设备及基地建设三个方面详细论述了机电一体化类课程的专业实践教学方法的改革,对于进一步提高我国高等院校机电一体化类课程的专业实践教学水平和教学效果具有较好的指导和借鉴意义。

0 引言

“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”,它是取Mechanics(机械学)的前半部分和Electronics(电子学)的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础,其发展依赖于其他相关技术的发展,因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程,涉及知识面广、容量大,这门课的教与学都不容易。

传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成,将机电一体化系统分为若干个功能结构模块,逐一进行讲解,例如分别讲解机械本体功能模块,传感检测功能模块,中央控制功能模块等等,这样的教学方法易于学生理解,但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系,为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点,对其教学方法和教学策略进行改革与尝试,以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。

1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前高等教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面:

1.1 师生思想上都不够重视

从目前的高等院校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法,在这样的教学模式下,尤其是像机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,加之实践实训比较少,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因,教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往疲于应付授课;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往兴趣不大,加之实践实验时间较少,最后将实践实训流于形式,因此,师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多过深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

1.3 实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验,往往实验设备体积比较庞大,集成度较高,价格昂贵,因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的,目前很多高等院校也在进行教学改革,增大实验实践课程量,但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子,主要表现在以下几个方面:

(1)实验实践条件差,硬件实验设备陈旧,很多实验台或者实验设备都是演示性实验,整个实验过程都是老师在做实验,学生只负责看,即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍,实验教学效果比较差,这使得整个实验就流于形式化。

(2)缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践,目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验,缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验,这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力,无法提高学生动手实践能力。

(3)实验实践评价机制不够健全,很多实验实践流于形式,这导致学生对实验重视程度不够,多数学生的实验报告依靠抄袭完成,老师对学生没有印象,学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分,实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。

2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨

2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候,我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革,添加符合专业特色的实践教学内容,不断完善实践教学条件和教学手段,尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验,加大动手实践实验及综合性实验内容,并和理论课程对应起来,使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验,这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式,这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力,只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分,因此传统的考核方式并不合理,就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程,实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果,而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设,以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果,就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面,机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地,而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备,因此对于机电一体化类课程的专业实习实践,必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度,为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会,以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

3 结语

随着科学技术的飞速发展,教育的方法和手段应适应这一发展的需要,传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标,加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。

参考文献

[1]赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]钟波,陈容,冯云.高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛,2006(6):79-80.

[3]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6):23-24.

[4]何龙,祁传琦.项目教学法在机电一体化专业综合实训中的应用[J].成都航空职业技术学院学报,2005(4):40-41.

有机化学实验教学论文篇7

论文关键词:中职,计算机,实验教材,建设

 

教育部高度重视中职学校教材建设,对中职学校和广大教师寄予厚望,在《关于全面推进素质教育、深化中等职业教育教学改革的意见》(2000.3.21)中提出:“中等职业学校要根据实际需要,及时更新教学内容,开发教学资源,编写反映自身教学特色的补充教材和讲义等”。因此,编写、选择和补充适合中职学生口味的“教材套餐”,既要全社会共同参与,形成合力,精耕细作,精心打造,同时也是中职学校和全体教师义不容辞的责任和义务。

1.当前中职计算机专业实验教材存在的主要问题

一是生源质量较以往下滑教育学论文,出现了实验教材偏难,与学生实际接受能力脱钩现象。以往的中职生录取是重点高中与普通高中之间的分数段,而今是在普通高中分数段以下,这是一个客观存在的事实,生源质量下滑,而教材内容和形式变化少,超出了学生的实际接受能力,导致学生学习兴趣下降,学习效果不佳。特别是近年来,这一问题不但没有改变,甚至更加突出。

二是实验教材和理论教材的风格接近,忽视了实验教学的特点,难以实现实验教材的创新。课程总框架上理论课重而实践课轻,而且专业课也是重专业理论而轻技能训练;授课模式上仿效理论教学,实践课无法形成体系。造成实验课成了理论课的附属。

三是实验教材建设未与市场需要接轨,与用人单位需求往往有很大的差距,实验教材建设没有邀请相关专业技术人员参与,对市场了解不多不深,出现了编写实验教材所选素材的“信息孤岛”现象。

四是实验教材的更新速度慢,与计算机软硬件的更新速度相比存在滞后的现象。计算机技术的发展速度较快,而实验教材的更新速度相对较慢,导致实验教学教材和实验教学环境不一致的情况,影响了实验教学的效果。

2.中职计算机专业实验教材建设若干问题探讨

中职生的实验教学,要求我们不断更新教育观念教育学论文,树立以人为本、以学生为本、以学生发展为本的教育理念。教师应在实验教学中,选择好的实验教材,不断完善教案、讲义,进行模块化整合,激发并强化学生的学习兴趣,我国古代教育家孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”可见,一本满足专业要求、学生爱不释手的实验教材是培养学生的学习兴趣,并引导他们逐渐将兴趣转化为稳定的学习动机的前提和基础。

1)建立“三层次”实验教学体系,并配套相适应的三类实验教材

由于计算机专业课程是实践性较强的课程,因此我们在理论教学的同时,特别注重加强实验教学,以培养具备一定基本理论素养和基本技术技能的计算机应用型创新人才。在实验教学过程中,我们选择或编写三类教材,即初级、中级和高级三个版本级别的实验教材来满足三个层次学生的实验教学,即基础性实验、综合性实验和研究开发性实验三个层次的实验教学。学生按不同层次分组,使用不同教材,自主学习,并分别接受教师指导与训练,加强教学的针对性,分类教学有利于调动学生的学习兴趣,培养学生你追我赶的学习氛围,实现不同层次的人才培养目标。

2)组织编写创新型计算机专业实验教材,构建和完善适合中职特色的实验教学体系

创新型计算机专业实验教材的编写从满足经济发展对高素质劳动者和技能型人才的需求出发教育学论文,在课程结构、教学内容、教学方法等方面进行了新的探索与改革创新。以利于学生更好地掌握课程的内容,以利于学生理论知识的掌握和实际操作技能的提高。总体来讲就是打破“三种思维定式”和做好“三个结合”。打破“三种思维定式”其实是先洗脑。具体来讲:一是打破高教系列和中职系列实验教材一体化混编模式;二是打破将理论教材的编写模式应用于实验教材编写模式之中;三是打破单一实验教材版本,不分层次。做好“三个结合”就是要与时俱进。具体来讲:一是要将理论知识与实验内容有机结合起来,相互渗透,互相促进;二是要将实验知识与实际应用结合起来,实现与企业对接,与社会融合;三是要将实验内容与计算机软硬件更新结合起来,实现实验内容与实验环境同步。创新型计算机专业实验教材建设是一项系统工程,由教育主管部门组织团队,有科研院所参与,有企事业精英加盟,通力合作,把中职计算机专业实验教材编写好,既要有内容丰富和适合实验教学的纸质教材,也要有各种风格的视频和音频教材,同时辅之以虚拟实验室,为中职学生奉献教材精品和提供访问友好的虚拟实验室平台,促进中职教育又好又快良性发展。

如何构建和完善适合中职特色的实验教学体系,我们有很多成功的例子,如北大青鸟从教材到教学已形成了自己独特的体系,洪恩集团计算机教学软件使很多人学会了计算机的操作等等,我认为构建和完善适合中职特色的实验教学体系,首先要从实验课程教学质量标准评价体系建设和实验课程教学监督评价体系建设入手,建立和规范对实验课程教学质量的全面监控和全程监控反馈机制教育学论文,同时加大过程考核力度,建立健全相关规章制度,对实验教学质量的提高具有关键作用;其次就是引进、学习一些知名教育集团的职业教育培养模式,加以消化吸收,构建适合本地学生的实验教学体系;最后就是加强职业教育校际间的交流,联合编写教材或讲义,通过实验教学研讨会、教师教学比武和学生技能竞赛等活动来不断完善和丰富本地特色的实验教学体系。

3.结束语

总之,中职计算机专业教材建设一定要以职业能力发展为主线,以培养具备一定基本理论素养和基本技术技能的计算机应用型创新人才为目标,不抛弃,不放弃,让每一个学生都能走上健康发展的道路,在职场中找到自己的位置,最终到达成功的彼岸。

[参考文献]

[1]卫红.本科层次会计学科实验课程教学体系构建研究[J]. 财会通讯(学术版),2009,9.

有机化学实验教学论文篇8

关键词:电气自动化;控制类课程;教学改革;教学质量;

文章编号:1674-3520(2015)-04-00-01

对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”、专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,这将对教学质量和人才培养方面有明显效果。

不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,可以很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。要建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系,将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和CAI课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。

要进行教学改革与教学研究,精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以MATLAB软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将MATLAB平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力。

实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。

1、改革实验课教学,建立体化实验教学体系

实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与MATLAB环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。

2、积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目,引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。

3、开发研制计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用MATLAB软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将MATLAB控制工具箱的相关功能集成一体。

4、网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。

5、建立科学、有效的教学信息回馈,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度,不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。

参考文献:

有机化学实验教学论文篇9

关键词:单片机;Proteus;软硬结合

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0260-02

人才培养是学校的根本任务,质量是学校的生命线,教学是学校的中心工作,而实践是教学的重要环节,要提高学生实践动手能力,需要推进实验内容和实验模式的改革和创新。“单片机与接口技术”课程除了理论基础外,还具有很强的工程实践性。因此,需要对该课程提出更具针对性的实验教学模式,以便使学生能够在掌握理论基础的同时,工程实践能力也得到培养与提升。本文即是在此背景下,主要对“单片机与接口技术”的实验教学进行了分析研究,结合本课程的实际情况提出了改革措施。

一、课程实验教学现状

“单片机与接口技术”课程目前仍沿袭以前纯理论课程的教学模式,虽然设置了实验课程的教学,但实验仅作为理论教学的次要辅助,未对实验教学加以足够的重视。

(一)实验教学内容设置不合理

目前,对单片机实验教学不够重视,内容安排上主要以理论课内容为主线,多是作为理论教学的验证,所以对于学生而言,各个实验是相互独立的,没有相互联系起来形成一个知识网络。加之实验指导书内容编写的面面俱到,学生在做实验时仅仅是参照设计好的实验内容,简单地将程序输入到计算机上,如此重复地完成规定的实验内容,课程实验实际上演变成了程序功能的验证,并没有到达对单片机程序设计、编写、调试等过程训练的目的。由于过于实验指导书的作用,学生不愿独立分析思考,解决实验大纲中提出的问题,甚至不对实验进行预习,急于得到实验结果,照抄实验报告,忽视了实验过程的重要性。这难以调动学生学习的兴趣性和积极性,也不利于在解决单片机实际工程应用问题时,对学生动手与创新能力的培养,进而失去了实验教学应有的作用。

(二)过度依赖功能集成的实验箱

随着单片机实验课程的发展,许多高校对实验设备进行了更新,配备了将实验所需功能集成于一体的综合实验箱,这在一定程度上方便了实验教学的开展,但单一依赖于实验箱进行实验教学具有局限性,并且从学生反馈的来看并没有达到应有的实验效果。这种综合实验箱将全部实验内容都集中在一起,学生在做实验时只需按照实验接线图完成所需实验内容必要的线路连接,将实验参考程序直接烧录到实验箱,再查看实验结果。整个实验过程得到了简化,减少了硬件连接上的错误,加快了实验教学的进度。然而,由于其集成度过高,实验内容都已经固定,不易改变和扩展,降低了实验的灵活性,限制了学生的创新思维;不用从原理图开始对硬件进行设计,简化了硬件的连接,弱化了对学生电路设计能力的需求;实验程序也随着硬件连接的固定而固化,学生对单片机程序的编写与调试能力没有得到锻炼。

二、课程实验教学改革

为改善上述课程教学的不足,本文将EDA仿真软件Proteus引入到单片机实验教学中来,同时提出了Proteus与实验箱软硬结合的实验教学方法,使得虚拟仿真与真实硬件互补互足。

(一)基于Proteus单片机仿真的特点

Proteus是一款由英国Labcenter Electronic公司开发的EDA软件,它支持对微控制器和元器件组成的嵌入式系统仿真,并且能够与Keil等软件实现联合仿真调试,这样不仅可以查看程序执行时微控制器内部寄存器、存储器内容的变化,而且可以观察元器件的工作情况。利用Proteus可以快速灵活地完成嵌入式系统原理图的绘制,便于在课堂上进行讲解。

例如,我们利用Proteu进行定时器控制LED灯亮灭的实验。学生按照硬件原理图(如图1所示)用Proteus软件绘制实验仿真电路图(如图2所示),使得在P1.0脚输出周期为1s的方波,即实现LED灯循环亮0.5s,灭0.5s,同时,在P1.0引脚用虚拟示波器观察输出信号,最终实现LED灯控制器的仿真(如图3所示)。通过本Proteus实验,学生学会硬件原理图的绘制、掌握定时器/计数器的原理及编程方法,学会使用虚拟示波器观察波形变化,为后续的实验打下基础。

当然,软件虚拟仿真无法达到与硬件完全一致,有时仿真结果存在一定差异。因此,Proteus仿真只能作为实验教学的其中一环。

(二)软硬结合的单片机实验教学

通过Proteus对单片机实验教学内容进行仿真,可以让学生在做实验时,不仅软件编程能力得到了提升,并且也对单片机硬件设计有所了解。由此对单片机系统有了全面的认识,而不是在实验箱上按部就班地参照实验指导书进行实验操作。

在实验课前,学生不再是通过阅读实验指导书进行枯燥预习,而可以根据教师布置实验任务,利用Proteus提前设计实验硬件电路、编写程序、仿真调试。在课堂上,教师可以根据学生课前仿真的完成情况,有针对性地讲解实验。然后学生可以在实验箱上认识真实的元器件,连接线路完成实验。在实验课上,结合Proteus与实验箱完成基础性实验,巩固理论课上学习的知识。实验课后,教师可以再布置一些扩展性实验,以便有兴趣、有能力的学生进一步利用Proteus及单片机开发系统进行仿真和实物验证,以更加深入地学习、掌握单片机及接口技术。

例如我们布置一个扩展性大作业:通过PWM信号驱动直流电机转速,运用AD转换模块,将电位计输入的电压转换成AD值,该AD值通过换算得到占空比,即只需要调节电位计就可以改变直流电机的转速。AD值换算成占空比后可通过动态数码管显示出来。另外,增加一个独立键盘按钮,来作为控制直流电机运转的总开关。知识点的考核含有定时计数器、中断、动态数码显示、AD转换、独立键盘的使用等内容。总之,完成该大作业需要学生对51单片机的上述每个知识点进行详细的了解与掌握,并对独立的知识点进行整合,通过合理的逻辑梳理,完成整个程序的编写。学生可以对51单片机有更加深刻的了解,加强了对逻辑思维能力的培养,为学生今后的学习打下深厚的基础。

这样的教学方法,打破了传统实验教学在课堂时间上和空间上的限制,使学生愿意主动预习实验内容并能带着问题进入课堂,有针对性的教学也提升了实验教学的学习效率。实验内容设置上也更加灵活多变,易于扩展。这种软硬结合的单片机实验教学方法不仅可以增强学生对单片机实验教学的兴趣,而且还可以提升学生的单片机系统综合设计能力,将所学理论应用到实际工程中。

三、结束语

本文从实验教学内容、实验设备两个方面分析了当前单片机实验教学现状,分析了其中存在的问题。在此基础上,将虚拟仿真引入到实验教学中来,并且结合Proteus软件的特点,提出了Proteus与实验箱软硬结合的单片机实验教学方法,以此提升单片机实验教学质量,激发学生对单片机的学习兴趣,提升学生对理论知识的应用能力。希望此文的教学探讨,能对同行起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]赵天翔,肖寒鹏.对单片机教学改革的探讨[J].新西部月刊,2008,(7):162-162.

有机化学实验教学论文篇10

关键词 基础化学实验;课程体系;人才培养

中图分类号:G642.423 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2013)24-0113-02

化学基础实验是化学化工类专业的重要基础实验课,是培养造就高素质创新人才的重要环节,在专业基础课程的教学中占有非常重要的地位。同时也是一门面向全校相关专业学生开设的实践类课程。

本课程由传统的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验整合而成,既是一门独立的课程,又与相应的理论课紧密联系,具有自己独立的培养目标、教学思想、教学内容和方法。该课程突破了四大基础化学实验教学体系框架的限制,按化学学科的整体性在化学一级学科的层面上安排教学过程。通过本实验课程的开展,不仅加强了学生的“三基”能力训练和培养,而且增强了基本知识运用能力和基本研发能力的培养;加深了对所学无机化学、有机化学、分析化学、物理化学基础化学课程及相关课程的理论知识的综合理解与应用;同时,为后续的专业实验、综合设计实验、创新实践课程以及毕业论文等教学环节奠定坚实的基础,真正发挥理论与实践之间的重要桥梁作用。

1 课程内容的改革

化学基础实验课程按照创新型人才培养模式,以“化学”一级学科为平台,以能力、素质培养为基础,构建实验项目的课程教学新体系,彻底改变了原有化学实验的教学模式,建立了“一体化、三层次、四模块”的新型实验教学体系。

1.1 重组化学基础实验课程体系

随着科学技术的迅速发展,促进了各学科之间的相互渗透。一方面,学科之间的界限有时不再分得那么清楚,有些实验项目的重复开设,不仅造成了资源的浪费,也极大程度地影响了学生的积极性;另一方面,社会需要基础厚、知识新、素质高、能力强的创新型人才,从整体考虑,各学科适当地交叉融合,有利于创新性应用型人才的培养。在一级学科的指导思想下,进行重新组合、优化,确立了化学基础实验课程体系。实现了学大纲、统一实验教材、学内容、学管理、统一实验资源的5个统一,形成有机的统一整体。按照基础型实验——综合型实验——研究创新型实验“三个层次”开设实验。整个基础化学实验课程分成无机化学、分析化学、有机化学、物理化学“四模块”。各个模块之间既相互交叉,有机地结合成一体,又相互独立,各自有着本身的教学目标。

1.2 全方位的课程建设与改革

在继承原4门实验课程教改成果的基础上,更新内容、重组实验体系,按基础训练——综合训练——创新训练三层次推进实验进程;从基本实验训练、综合实验训练、课外开放实验和创新实验训练三个层次,全面提高学生的实验基本技能和素质。在实践的基础上,编写实验讲义和实验教材;课堂上采用音、视频教学素材,用讨论的方式进行教学;从教学内容、进度安排上,抓住合成与表征这条主线循序渐进,由简单到复杂逐步提高,使课程设置符合教育教学规律和学生成长成才规律,符合专业人才培养要求。

1.3 绿色化学的理念贯穿整个化学基础实验过程

化学对人类作出巨大的贡献,也对人类健康和生活环境带来负面影响。因此,对于低年级的学生来说,在实验过程中始终贯穿绿色化学的理念。

1)选择教学内容,尽量采用无毒的化学试剂,减少有毒物质的产生与使用,减少对环境的污染。如铁矿的分析采用无汞定铁法,尽量少用洗液、铅等有害物质。

2)化学实验微型化。实验过程中,在不影响实验结果和现象的情况下,所用试剂的量尽量减少。通过多次实践,取得一定的成果,有些研究成果还在中学化学实验中得到推广。

3)处理或回收有害物质,如将有毒的汞、铅变为无毒硫化物;致癌物重铬酸钾回收为无害的铁磁性材料;回收电池中的二氧化锰为碳酸锰。

1.4 依托重点学科和重点实验室开展教学

充分利用校级重点学科、山东省“十二五”高校重点实验室、德州学院分析测试中心等平台资源,发挥学科群体优势,高职称、高学历、高水平的教师直接参与实验教学,加强化学基础实验教学的师资队伍建设,较好地实现了科研促进教学和学科间的相互渗透融合。

2 课程改革的效果

通过大量的教学研究与改革和改革成果的应用和实践,优化了教学内容,革新了教学方法和手段,建立了适合本校实际的化学基础实验课程体系。

2.1 构建了实验教学内容新体系

在化学一级学科的平台上,科学地设置实验项目,按照力求先进性、科学性、开放性和创新性相结合的原则,研究探索适合专业特点和实际情况的、较为完整的、有一定特色的基础实验课程体系,全面培养学生的科学作风、实验技能、分析解决实际问题的能力和创新意识。

1)对原来四大基础实验教学内容进行认真筛选和重新归类,优化实验教学内容;

2)在基本操作训练、技术基础实验的基础上,由有教学经验的教师重新编排实验教学内容和实验教学大纲,学生自主选择实验内容,在教师的指导下进行实验,获取实验数据,学会处理实验数据,得出实验结论,充实综合设计实验项目;

3)注重将实验教学与科研结合起来,及时将科研成果转化为实验教学内容;

4)每个实验模块都提供一定数目的课内选做和课外选做的实验项目,对实验兴趣浓厚和学有余力的学生提供更多的实验机会,鼓励学生参与教师的科研课题,早期接受科学研究和开发应用意识。

2.2 实现了科研促进教学和学科间的相互渗透融合

依托重点学科和重点实验室开展基础化学实验教学。充分利用重点学科、重点实验室、实验中心、分析测试中心等平台资源,发挥学科群体优势,高职称、高学历、高水平的教师直接参与实验教学,加强化学基础实验教学的师资队伍建设,较好地实现了科研促进教学和学科间的相互渗透融合。

2.3 拓展了化学基础实验的外延

化学基础实验是一门对锻炼学生的动手能力、创新能力至关重要的实践类课程。学生通过该课程的学习,能够更深刻地理解所学过的理论知识,对启迪学生思维、培养学生学习化学的兴趣和积极性以及提高学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力具有十分重要的作用。学生可以更快地适应创新型实验和毕业论文环节,是其他二级化学实验课程所无法替代的。由于本课程的培养基础,连续在2009、2010、2011三届山东省实验技能大赛中获一、二、三等奖各3项;获省级优秀毕业论文2篇。

此外,化学基础实验课程教师团队发挥积极的带动作用,注重学科前沿知识的介绍,在近几年的大学生科技文化竞赛,在全国大学生节能减排、大学生“挑战杯”等社会实践与科技竞赛活动中,获全国三等奖3项。

参考文献

[1]欧阳玉祝,吴道宏,王迎春.基础化学实验精品课程的建设与实践[J].实验室研究与探索,2012(4):299-301.