前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇分析化学论文范例,供您参考,期待您的阅读。
科技期刊编辑引导作者撰写优质论文
稿件质量是科技期刊的生命,扩大稿源,广泛吸引大量优质稿件是提高刊物学术水平的必要条件。近年来,我国科技期刊的页码和刊文量不断增加,有的甚至翻倍,促进了行业学术的繁荣,而论文的质量和学术水平没有明显改善,甚至面临优质稿源缺乏的困境[1]。一方面,因为高等院校及科研机构等学术水平较高的文章首先投的是国外知名期刊,大量优秀稿源外流;另一方面,有些作者没有掌握撰写论文的方法和技巧,不能很好地将研究成果以论文的形式总结出来。科技期刊的论文一般来自不同层次的高等院校、科研院所、企业等,有的论文选题新颖,写作条理性强,语句通顺,实验数据充足,论述透彻,作为优质论文首先被编辑们选出。而对于潜在的优质论文,如选题好,研究工作充分,但撰写水平差如中心不突出、逻辑性欠佳、语言不通顺等,往往不被编辑们看好,选中的几率低。笔者认为,对于此类稿件,编辑们不要轻易淘汰,要耐心地与作者沟通,指导作者根据主题修改充实相关内容,将论文完善好,给作者修改后重新投稿的机会,与作者一起努力将其修改为优质稿件。除此之外,科技编辑应与读者和作者保持密切的联系,引导他们从行业的热点出发,结合期刊的规范和专业方面的创新性撰写优质论文,可以扩大期刊稿源,提升期刊的来稿质量和学术水平。
一、科技期刊编辑应具备的良好素质
作为一名科技期刊的编辑,要有良好的职业道德素养和专业学术素养。1.要认真学习科技期刊的政治标准、技术标准、编辑标准和出版标准,严格遵守国家出版法律法规。2.要有规范的语言文字修养。编辑质量首先是文字质量,即文字表达质量。科技期刊要做到“语言精练”,文字加工需符合如下标准:遣词造句准确、流畅、表述清晰,名词术语规范、统一;文字删削、斧正、润色及图表、公式、数字、标点符号的加工订正工作要符合国家标准和行业标准;编辑不仅要选择出符合规范的稿件,而且要尽量发现论证严密、充分,表达准确、流畅、清晰,并且具有科学与学术审美价值的高水平稿件。3.科技期刊编辑要具备相关领域专业知识,了解行业发展动态及行业内在不同阶段的热点问题。以分析化学行业为例,目前分析化学已由早期简单的称量、滴定分析阶段发展为多学科交叉阶段。随着色谱、质谱、光谱、电化学等分析仪器理论和技术的出现与发展,分析化学融合了数学、物理、化学、生物学、信息科学等多学科的内容,目前分析化学的研究难点与热点集中于生命科学。随着科学技术的不断发展,分析化学学科的发展目标日新月异,科技编辑要根据行业的发展,调整选题内容,报道行业的热点内容,增强刊物的可读性。这就要求编辑人员必须是复合型人才,要不断学习,提高业务素质,掌握相关学科的研究动态,保证编辑的知识结构与学术期刊的发展能够跟随相关学科研究的进展。
二、科技期刊编辑要引导作者树立严谨的科学态度
科技论文的质量首先取决于论文写作的规范化,作者要按照期刊规范要求撰写论文,这就要求编辑对作者要多一些引导和指导,尤其是对于初次投稿的作者,要帮助作者了解科技论文的编写格式、论文结构等,研究性论文写作主要包括以下内容。(1)摘要。科技论文摘要的形式主要是报道性文摘,内容包括目的、方法、结果、结论四部分,各部分内容要具体,不能太笼统。(2)前言。主要内容是研究背景、国内外现状、研究意义、创新点。(3)实验部分。主要包括实验仪器设备、实验原理、方法等。(4)结果与讨论部分:条件试验、实验数据、结果讨论等,该部分是重点内容,实验数据要充足,讨论要到位。(5)参考文献。文献量要大且有近期文献,要按国家标准进行文献著录。其他方面,如计量单位要使用国际按法定计量单位及符号,物理量符号用斜体,正确标注符号的大小写和上下标;插图、表格大小要适宜等。论文的学术水平是科技期刊质量的关键。科技期刊专业性很强,大部分以实验为基础,其核心内容是实验的操作、大量的实验数据、实验结果、实验现象的深入讨论等,编辑要引导作者尊重科学,实事求是,在论文的创新性、实验数据的完整性与真实性、讨论部分的深度方面下功夫,使论文既符合撰写要求,又有较高的学术水平。在编辑过程中,笔者发现有的来稿研究不深入,随意下实验结论,缺少足够的实验数据支撑。因此,科技期刊编辑要引导作者以严谨的态度进行科学研究,对研究工作进行认真总结并发表,供业内同行共享。
三、科技期刊编辑要具备发现潜在优质稿件的能力
所谓优质论文是指具有专业领域内的创新性、实用性,以及写作具有规范性的论文,对于那些选题陈旧,缺少创新点,可读性不强,即使内容丰富,写作规范,语言流畅,但也不能算作好的论文,这样的论文没有刊登价值。在编辑过程中,笔者发现有的来稿选题新颖,论文的内容是行业内的热点项目,但在写作技巧方面条理性欠佳,语言组织能力不强;在学术水平方面,研究讨论不到位,实验数据不充足,实验结论缺少数据支撑。对于此类稿件,不要轻易放弃,要与作者进行耐心沟通,询问作者研究的方向、实验过程、遇到的问题等,提出论文修改意见,引导作者树立严谨的科学态度,根据论文主题补充相关实验,完善论文内容,经过编辑与作者的共同努力,将论文修改为优质论文。科技期刊编辑除了编辑、排版工作外,要经常参加行业内的学术交流活动,认真听取相关专业的学术报告,分析研究相关专业学科和行业领域的最新发展动态和趋势,充分了解目前学术研究的重点、热点或难点课题与新的研究领域,以及学术动向与读者需求,根据专业发展充实各栏目的选题内容,建立期刊的作者和读者群,主动约稿,争取优秀稿件,拓宽优质稿源,把最新、最前沿的科研成果介绍、报道给广大的读者,提升期刊的社会效益。
化学教学开放式模式运用
摘要:
《无机与分析化学》是我校高分子材料与工程专业学生第一门专业基础课程,在该课程教学中从教师角色、学生地位、媒体作用、教学过程、教学空间等五方面进行探索应用互动式、开放式教学模式,可以为学生大学阶段学习模式的形成提供示范作用,也可以为学生后续其它专业课程的学习奠定了良好的基础。
关键词:
无机与分析化学;互动式;开放式;教学方法
互动式教学以课堂中的人际互动为取向,通过营造多边互动的教学环境,在教学双方平等交流探讨的过程中,达到不同观点碰撞交融,进而激发教学双方的主动性和探索性,从而提高教学效果[1]。开放性教学则扩展了教学空间和时间,从“课堂教学+网络教学+实践教学+课外拓展”多方面构建课程教学新体系。《无机与分析化学》是我校高分子材料与工程专业开设的一门专业基础课程,也是学生大学阶段的接触第一门专业课程,在该课程教学中从教师角色、学生地位、媒体作用、教学过程、教学空间等五方面进行探索应用互动式、开放式教学模式,可以为学生大学阶段学习模式的形成提供示范作用,为学生后续其它专业课程的学习奠定了良好的基础,同时该教学方法有利于培养了学生的综合素质和创新精神。
1互动式、开放式教学模式的五大转变
1.1教师角色的转变。
矿加专业无机与分析化学教学改革初探
摘要:无机与分析化学是矿物加工工程专业的基础必修课之一。通过对我校矿加专业无机与分析化学教学现状的调研分析,对课程定位的重新设计,依据专业特点和本课程的教学体系,对教学内容和教学方法的改革进行了积极的思考和有益的探索,采用了教学内容方面衔接处理法、教学手段方面多功能化及教学方法方面的区别式教学法等系列加强教学质量建设的措施,对提升课程教学质量和专业建设具有重要意义。
关键词:无机与分析化学;矿物加工工程;教学改革;教学研究
无机与分析化学是我国高等教育理工科院校化学类专业及近化学类专业的一门基础必修课程,是各学科方向专业类课程的先修课程之一[1]。随着我国高等教育改革的不断深入,国家对本科人才培养的要求也在逐步转型中,科学技术的飞速发展催生了社会对研究型、应用型专业人才的大力需求。为适应改革趋势和实现“十三五”规划所确定的本科教学改革任务目标,高等学校的基础课程教学改革也在稳中推进,我校的本科教学培养方案和教学大纲也将进行重新修订。在近几年的教学实践与探索中,针对矿物加工工程专业(以下简称矿加专业)的无机与分析化学教学现状与改革方向深有体会,在本科教学要求优化课程体系和精简课堂教学学时的大背景下,对无机与分析化学的教学改革进行探讨。
1教学现状与定位
我校矿加专业的核心方向主要有煤炭洗选加工、水煤浆制备技术、洁净能源技术以及固废资源化技术与利用等,这些专业方向的教学以及后期的学术研究,无不涉及无机与分析化学课程的基础理论与相关知识,因此本专业的培养方案将其作为基础主干课程[2],但由于学科特点以及学时的限制,在课程内容的深度与广度方面与化学核心类课程的要求又有所区别。现阶段我校执行2016版本科培养方案和教学大纲,其中无机化学和分析化学的教学分为三个层次,首先是化学化工类专业分别开设无机化学(48学时)和分析化学(40学时)课程,其次是近化学类专业如环境工程、环境科学等分别开设无机化学(40学时)和分析化学(24学时),以上两类均分为上下两个学期进行教学;然后是非化学类专业即矿加专业将无机化学和分析化学两门课程合并教学,设置为无机与分析化学(56学时),虽然合二为一的课程教学与前两者教学相比,理论课堂学时被严重压缩,但教学内容范围与知识面宽度并未明显减少,其教学内容设置仍然包括化学反应原理篇和物质结构基础篇两大部分,同时本课程具有基础性强、内容繁多、知识点分散等特点[3],对刚刚步入大学阶段的学生们有一定的难度与困惑性,尤其对于非化学类专业,往往容易造成学生提出“此课程与矿加专业方向及应用有什么关系”等这样的疑问,直接影响学生课堂学习的情绪和教学效果,因此如何对矿加专业本课程的教学内容及设计准确合理定位显得尤为重要。作为一门基础理论课,无机与分析化学首先是作为大学一年级即开设的基础课程之一,既承载着高中基础性零散性化学知识点与大学化学系统知识面的过渡与衔接,又承接着专业方向其他基础课程与专业课程之间相互渗透与协调的角色,因此,其定位为过渡性、衔接性的基础课,在教学内容设置、安排与课堂讲解方面,既要考虑高中化学进行的深度与范畴,还要考虑各地域间所学化学的区别与参差不齐的水平[4],依据专业方向特点适度进行教学内容设置,教学过程中把握好教学进度。其次,作为为专业课程服务和奠定基础的必修课,在即将进行新一轮的培养方案修订工作之际,制定本课程教学大纲时还要考虑专业需求性和知识的结构性,与化学类及近化学类专业的教学大纲相比,课程教学内容的核心部分不变,在其他章节的内容设置方面进行改革,针对不同专业,选择性地重点讲解其中与专业方向密切相关或加强将来专业知识所需要的基础章节部分,让学生能够深切体会到本课程与专业的相关性,提高学习效率,保证学习效果,提升教学质量。
2教学内容和方法改革
自我校2016版课程教学大纲执行以来,经过近四年的教学实践,虽总体教学效果和教学质量良好,但也发现了一些不够合理之处,因此,面向专业发展新动向对本科教学及人才培养所提出的新要求,在新一轮的教学大纲修订时对无机与分析化学的教学内容进行改革将势在必行。
科技期刊参考文献隐性错误及编校策略
参考文献是学术论文的重要组成部分,能够体现论文研究的背景和依据,便于评判论文的学术创新,精简论文篇幅,同时也给读者提供检索的信息[1]。国家标准GB/T7714—2015《信息与文献参考文献著录规则》将参考文献定义为:“对一个信息资源或其中一部分进行准确和详细著录的数据,位于文末或文中的信息源”[2],该定义同时也对参考文献的著录提出了要求———准确和详细。但在实际编辑出版中,参考文献的著录质量却不尽人意[3-5]。已有较多文献对参考文献著录错误进行研究,如:文献[6]针对文中和文后的参考文献著录,讨论了文献序号、著录项以及著录符号缺失和错误等问题;文献[7]分析了英文参考文献中主要责任者、书名、刊名、书籍出版项、期刊卷期号以及页码等著录问题,并给出了对策和建议;文献[8]从参考文献著录符号误用、著录项目不规范、著录格式混用等方面,分析了参考文献中会议论文集的著录问题;文献[9]分析了28种农业大学学报类核心期刊2018年第1期参考文献著录情况,结果表明,学术期刊参考文献著录的不规范问题主要出现在专著、连续出版物中的析出文献、电子资源类文献中。这些文献基本都着眼于参考文献著录中的格式规范问题,属于显性错误。另外,还有一些参考文献著录看似正确,其实隐含着错误,称为隐性错误。专门讨论参考文献隐性错误的文献不多,文献[10-12]讨论了几种参考文献的隐性错误:栏目名错为期刊名、改变文献著录语种、题名著录不正确、卷号期号混乱、出版地与出版者不对应以及文献的多引和漏引等。笔者在参考文献编校实践中还发现一些值得注意的参考文献隐性错误,其中不乏严重错误,在此给出这些错误的解析以及编校中采取的策略,以利于识别和避免这些错误。
1隐性错误例析
为了与本文的参考文献区分,本文例子中的参考文献序号采用圈码数字标识。
1.1政治性差错
参考文献②的著录是正确的,经核查,所有著录项目均与原文一致。仔细看文献②的作者单位,第一作者是印度人,但论文全体作者所署单位均为我国台湾地区研究机构,在正文中将此文献列为国外研究,显然是严重的政治性错误。当今科学研究国际合作已成常态,且研究人员国际流动频繁,研究基金跨国跨地区资助也很常见,这导致论文的知识产权归属复杂化。一篇论文的知识产权可能由多个国家或组织分享;同一作者的论文,由于作者国籍、单位的变动或者基金资助情况的不同,其知识产权也可能归属不同的国家、地区或组织。因此,对于作者和编辑来说,不对照原文仔细辨析,很难断言某篇论文是“属于哪国的研究”。编校策略:论文中对文献进行评述时,最好不要按照“国内研究”和“国外研究”来分类,一般可按照时间顺序或者研究的内在逻辑来分。如确有必要区分国内和国外研究,作者和编辑一定要高度重视,谨慎对待,仔细对照引用的文献原文,如有拿捏不准的,可联系文献作者。科技期刊编辑在维护国家意识形态安全上不能麻痹大意。
1.2文献嫁接
例2[14]王鲁,王志良,杨溢.一种多agent系统框架与协商机制研究[J].计算机仿真,2013,30(12):380-384.例2所示的文献,看上去参考文献著录的所有要素齐全、格式规范,似乎没有问题。但通过查证发现,文献前半部分(主要责任者、文献题名)与文献后半部分(连续出版物题名、年、卷、期、页码)不对应。通过文献题名查证到的文献如下:③王鲁,王志良,杨溢.一种多agent系统框架与协商机制研究[J].计算机应用研究,2012,29(3):852-855.进一步思考,文献的后半部分是否也对应着一篇文献?通过对文献后半部分信息查证,得到如下文献:④王若慧.基于免疫多Agent的协同进化模型研究[J].计算机仿真,2013,30(12):380-384.这2篇文献研究领域相同,且在正文中是作为阅读型文献引用,无法判断作者是要引用文献③还是文献④。经与作者联系,系文献引用错误,并更换成另一篇正确的文献。编校策略:要发现此类文献前后嫁接的问题,可采用参考文献自动校对软件,或者人工逐条核查。核查后还需仔细分辨是引用文献③还是文献④,像此例无法分辨的情况下,必须与作者沟通,由作者核实。
高校本科分析化学实验教学探索
【摘要】高等学校的根本任务是培养人才,培养具有创新能力的人才是当前本科教学改革的重要目的之一。创新高校本科分析化学实验教学,可以提高分析化学教学质量,为创新高校本科教学提供有力支撑,为培养具有创新能力的人才提供有效途径和方法。
【关键词】实验教学;分析化学;创新
0引言
高校本科分析化学实验是基础化学实验的一部分,内容既要涵盖分析化学四大平衡等基础实验,又要兼顾应用性、综合性强的创新实验。传统的教学模式存在着诸多弊病,实践性教学环节薄弱、创新意识和能力不强,是目前分析实验教学中较为突出的问题[1]。针对目前高校本科分析化学实验教学存在的问题,要改革实验教学内容,使设计性、综合性、创造性、研究性实验内容占整个实验内容的30%以上;改革实验方法,使之更加符合实验科学的规律;改进实验手段,增加和扩大实验室开放时间和范围;提高实验教学水平,使实验室成为培养学生创新精神、实践能力和科学素质的主要阵地[2]。
1创新高校本科分析化学实验教学是适应时展要求的需要
1.1提高高等教育质量的需要
伴随我国高等教育大众化进程的加快,高等教育的质量问题亦引起社会各界的广泛关注,推动高等教育改革,提高教育质量的呼声亦愈强烈[3]。当今中国高等教育发展的重点将进一步集中于质量的保障与提高,提高质量已成为高等教育发展的核心目标、大学创新的主要追求,迫切需要大力加强实验、实践教学改革,推进高校实验教学内容、方法、手段、队伍、管理及实验教学模式的改革与创新。
国际IB化学实验课程探析
摘要:基于化学学科核心素养的视角,对国际IB课程中独具特色的、研究型化学实验课程设置、实验教学方式与实验评价考核体系所呈现出的整体性与一致性进行了评析,以期为一线高中化学教师在实验课程的实施和教学改革中提供一定的借鉴与参考。
关键词:国际IB课程;化学学科核心素养;化学实验
一、课内必做实验涵盖多学科的交叉,注重宏观辨识与微观探析的关联
IB课程化学实验分为标准水平(standardlevel简称为SL)和高水平(highlevel简称为HL)两个不同级别,每个级别由三部分实验内容组成:Practicalactivi⁃ties(实践活动即课内必做实验)、Individualinvestiga⁃tion(课外自主探究实验)和Group4project(课外小组合作实验)。在IB课程化学实验标准中对每部分实验的所需时长作出了明确规定,详见表1中所示。在“Practicalactivities”(课内必做实验)中,以教师为主体,一共设置了11个实验内容,涵盖了化学的四大分支:无机化学、有机化学、物理化学和分析化学中的经典基础性实验,比如:无机化学实验内容包含测定化学常数,如阿伏伽德罗常数,气体常数R;焰色反应观察;用计算机模拟实验探究元素周期律,探究化学键及其结构,如用计算机模拟分子的VESPER模型等。有机化学实验包含鉴别烷烃和烯烃;肥皂的制作;固体熔点的测定;蒸馏、分流有机混合物;有机化合物(如阿司匹林)的合成;用计算机模拟有机分子的三维模型等等。实验内容的设置,不仅涉及了物质微观结构与宏观性质的关联,还涉及运用计算机软件对微观结构与宏观性质进行探究,充分体现出学科知识点之间的交叉性与关联性,其目的是引导学生基于不同层次、多角度地认识物质,从化学学科的高度,甚至从整个科学学科的角度去认识化学的本质。同时,在“课内必做实验”中虽然明确了以教师为主体,但并没有规定严格的实验教学顺序列表,教学大纲的顺序并不一定是教师的实际教学顺序,由教师根据实际教学情况及学生的学习情况自行安排实验顺序以达到最好的效果。教师还可根据需要在更高层次的课程中选取内容来开展实验,这种方式给予了教师相对较大的自主权,在实验教学中具有更大的开放性。
二、课内必做实验明确定量实验的重要性,培养变化观念与平衡思想
基于对定性、定量实验具有同等重要性的充分认识,在IB化学实验中设置了有关物理化学中反应焓的测定;探究催化剂、温度、压强、反应物浓度对化学反应的影响以及原电池的制作等内容;基于分析化学的理论知识,在实验中相应设置了酸碱滴定(包括采用交互式软件对强酸弱酸,强碱弱碱不同性质的探究);氧化还原滴定法分析过渡金属离子,用分光分度计测定金属离子浓度等内容;同时,还专门设置了正确处理数据及其相关误差分析的章节,以及运用专业软件处理相关数据并制作图谱表格、撰写科研论文报告等内容,比如:分析实验中用spreadsheet电子制表软件进行数据分析与处理,绘制标准曲线等。在强调定量实验重要性的基础上,充分体现出了实验数据和纯粹数学计算之间的不同,使学生能够在实验中认识化学变化所需要的条件及能量的转化;认识化学变化的限度是可以进行调控的;能从多角度、动态地利用实验数据探究并分析化学反应,运用化学反应原理解释相关实际问题,充分体现了化学学科核心素养中关于变化观念与平衡思想的培养要求。
三、课内课外注重信息技术与实验的深度融合,促进证据推理与模型的认知
化学实验课绿色化探索与实践
摘要:分析化学实验是一门是以实验操作为主的基础课程,重点在培养学生的实验操作技能与创新意识。本文主要论述了通过优化实验教材内容,减少化学试剂用量,推行多媒体技术模拟实验以及妥善处理实验室废液等方法,探讨了实现分析化学实验绿色化的途径。
关键词:分析化学实验;绿色化学;环境保护
分析化学实验是一门是以实验操作为主的技能课程,是化工、环境、生物、农林、医药、食品科学等专业的基础课程之一,其实验内容覆盖面广泛,涉及到的试剂药品种类繁多,且多数为常量实验,有毒实验约占50%以上。近十年来,随着我国高等教育的迅速发展和科学研究规模的不断扩大,地方高校中与化学及化工相关的专业不断增多,分析化学实验的数量明显增加,实验室教学、毕业论文设计及高校教师的科研项目越来越多,学生及教师有更多的机会接触到有毒有害的污染物,地方高校分析化学实验的安全与环境保护已经成为地方高校不能忽视的问题[1,2]。绿色化学是又被称为友好化学,是一门利用化学技术与方法来降低或消除有害物质产生,从源头阻止污染的化学,是可持续发展战略在化学领域里的体现[3]。绿色化学实验是在绿色化学思想指导下,在保留常规实验的基础上,开展对分析实验绿色化的研究,内容从改进实验内容、减少化学试剂用量、采用多媒体技术模拟实验、妥善处理实验废液等方面进行考虑。
1在绿色化学的原则下,优化实验教材,合理安排实验排序
现在高校广泛使用的传统分析化学实验教材,由于编著的时间较早,教材内容没有体现绿色化学的原则,不能表现出时代性与创新性,学生长期使用这类教材不利于学生在课堂的学习中树立绿色化学的意识,不利于为国家培养出新型的高端技术型人才。在熟悉绿色化学原则的基础上,将绿色化学的理念融合进教学内容和教材改革之中,在教学大纲的规定下,以绿色化学为主线,结合分析化学实验的学科特点,将符合绿色化学原则的实验内容编入教材,在教材中添加绿色化学领域中的研究成果及实际应用,以及绿色化学相应的理论知识,介绍绿色化学的基本思想和技术,在分析化学实验课的课堂上,逐渐引导和培养学生的绿色化学的意识,实现分析化学实验的绿色化[4]。选择实验项目时,删减对环境污染较大的实验项目,用绿色分析化学实验代替非绿色化学的实验,选择毒性小、危害小、污染少的实验内容。如基础实验中铵盐中氮含量的测定,此实验是以甲醛法测定氮含量的方法,甲醛对人体有害,易挥发,教师及学生长时间吸入甲醛,对身体造成危害,损害了身体健康,根据绿色化学的原则,删除此实验;传统的实验教材中将苯酚的含量作为学习碘量法原理的实验,长时间在暴露在含苯酚的环境中,苯酚对人体的危害较大,选择碘量法测定葡萄糖的实验代替。可以灵活采用串联实验的方法合理安排实验顺序,达到化学药品的循环利用。通过调整实验教学计划,合理安排分析实验的项目和次序,充分利用相关反应,尽可能使得上个实验的产物能在下个实验中被利用上,且最好可以循环使用。它在一定程度上减轻了化学试剂对环境的污染,有利于环境保护[5]。例如,分析化学实验的教学安排有“EDTA标准溶液的配制和标定”,及“铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+的连续滴定”。两个实验都要用到EDTA,前一个实验学生学习配制一定浓度的EDTA溶液后进行标定,而后一个实验需要用EDTA溶液对铅、铋混合液进行滴定,在实验安排上,就将EDTA标准溶液的配制和标定排在前面,这样第一次实验多配制的EDTA溶液正好可以用在第二个实验上,这样就避免倒掉和污染的问题了。通过对分析实验内容的改革和实验顺序的优化安排,可以减少有毒害的化学物质使用及药品循环重复利用,可以减少对环境的污染及危害,实现分析化学的绿色化[5]。
2减少化学试剂用量,将半微量分析实验代替常量实验
分析化学实验以常量滴定分析为主,常量的分析滴定所用的玻璃仪器的规格一般都是50mL滴定管,25mL移液管,250mL锥形瓶等,因为玻璃仪器的规格较大,所用化学试剂的用量大,费用高,对环境的污染更大,为了从源头上改变这种现象,在不能更换滴定仪器的条件下,为了做到绿色化就要在保证实验效果的提前下降低化学试剂的浓度。例如氯化物中氯含量的测定(莫尔法)是一个必做的实验,教材中要求硝酸银的浓度是0.1mol/L,由于硝酸银的价格高,银本身又属于重金属元素,不仅资源稀少而且大量的污水排放会造成环境污染。如果根据教材要求,硝酸银的浓度高,消耗量较大,不仅造成环境污染,而且实验的成本也不低。为了降低实验成本和保护环境,将实验中用到的硝酸银浓度从0.1mol/L降低到0.05mol/L;碘量法测定葡萄糖含量的实验中,教材中碘标准溶液的浓度要求是0.05mol/L,经过实验教师的研究比较,将碘标准溶液的浓度降低到0.02mol/L,其他药品用量相应的减少了,实验同样能达到精密度和准确度的要求。虽然半微量实验测定结果的准确度低于常量分析实验的准确度,但其测定结果的重现性较好,精密度高,终点变色敏锐,化学药品试剂用量减少,不仅减少有毒试剂对环境的污染,又降低了实验成本,符合绿色化学的基本原则,值得提倡[6,7]。
工科化学教学体系改革思考
摘要:针对江西理工大学工科化学基础理论课程教学体系、实验教学体系以及实践教学体系进行了探讨,提出了理论教学指导实验教学,实验教学辅助理论教学,科学研究与实验教学相结合的教学模式。开发出新的实践教学体系,强调师资队伍建设的重要性,从而培养现代化建设的应用型人才。
关键词:应用型人才;工科化学;教学体系;改革
化学应用于很多技术领域,科学技术源源不断地转化为生产力。21世纪综合国力的竞争,重要的考量标准是科学技术,科学技术发展的基础是教育。高等教育的发展要与时俱进,适应社会的飞速发展,为此,必须深化教育思想及观念转变,不断提高教学质量和教学水平,工科化工教学体系的改革尤为重要。
一、基础理论课程教学体系
在工科化工类专业人才培养中,化学系列课程是培养方案中的重要基础之一。经过数十年的教学改革,国内主要形成了两种化工类化学基础理论课程体系,即以物理化学为枢纽的两阶段化学理论课程教学体系和以化学原理为先导的一阶段化学理论课程教学体系。两阶段化学理论课程教学体系第一阶段,以化学原理为基础,设置无机化学、有机化学、生物化学、分析化学等课程;第二阶段,以物理化学为基础,设置物理化学、化工原理、反应工程等基础课程[4]。一阶段化学理论课程教学体系首先设置物理化学课程,提高大一化学课程(无机化学、有机化学、分析化学等)的起点,减少内容上的重复。经过多年教学研究与实践,并结合国内部分院校实际情况,从教学实践和生产需要出发,在原教学体系基础上对化工类课程体系进行了调整(主要针对物理化学教学阶段进行了调整),使化工类化学课程体系基本与上述第一类课程体系对应。以无机化学、有机化学、分析化学为先导,为学生掌握基本的化学原理打下坚实的基础。在第二阶段开设了物理化学、化工原理、反应工程、化工设计等课程,使学生能更加系统地学习专业知识,不断融汇贯通。在教学过程中发现,物理化学教学存在着与无机化学、分析化学等课程内容重复问题,如化学平衡、热力学、动力学等知识在无机化学与物理化学当中都有介绍,分析化学、物理化学中都有关于溶度积等知识点;在物理化学课程中,缺少量子力学基础内容。针对这些问题有两种解决方案,方案一[5-6],对原来四大基础化学课程(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)内容进行整合,去掉内容重复部分,突破二级学科界限,以化学原理为主线,结合无机、有机、分析化学,严格按化学学科的科学性和系统性进行课程建设,使化学基础形成统一体,组成新的教学体系,可定名为化学基础教育。方案二[4,7],优化物理化学课程教学内容,做好与先修课程中相关内容的衔接与分工,调整物理化学与无机化学、分析化学等课程相重复的内容,加强与后续课程的联系,增添与后续课程相对应的内容。从化学理论课程教学体系整体出发,结合学校实际情况,第二种方案更具可行性。
二、实验课程教学体系
传统的实验教学模式存在诸多弊端:验证性实验多,综合性、设计性实验少;过分重视实验结果,不注重实验过程;实验内容比较陈旧,不适应现代科学发展的需要;实验内容与实际生产应用没有有效的结合[8-9]。重视实验过程中实验基本素养、科学思维、创造能力的培养.实现实验教学与理论教学的结合。实验原理来源于理论知识,理论知识指导实验教学,实验教学使学生掌握化学理论知识,补充理论教学无法实现的内容,将理论教学升华。