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大学基础化学内容范文1
随着人民生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也在不断提高,医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式。大医院人山人海,小药店街头巷尾随处可见,医药工业迅猛发展,药学专业人才倍受青睐,现在除了传统的医学院校培养药学人才外,许多理工科院校也相继开办了药学专业(如重庆大学、西南大学、重庆邮电大学和重庆理工大学等),而基础化学是药学相关专业非常重要的专业基础课,目前我国药学专业的基础化学课程仍按照传统的四大基础化学开课。随着化学基础课学时不断压缩,每门课程的学时非常有限,特别是理工科高校的药学专业,学生的基础化学知识对后续专业课程和专业技能的学习非常重要。所以,在少学时的基础化学课程教学中教师更重视学生对基础知识的理解和掌握,而忽略了在教学中对学生绿色化学意识的教育和培养。随着环境问题的日益严峻,化学教育工作者一定要树立可持续发展的观念,将绿色化学的思想贯穿于整个化学教育的全过程,让学生认识到从“粗放型”的传统化学转变为“本文由收集整理集约型”的“绿色化学”是历史发展的必然。
针对这些情况,当前一些普通高校进行了相关研究与实践,以提高基础化学教学效果,但是,大多数高校主要是根据学时来选择安排教学内容,利用改进教学手段来增加教学内容,着眼于局部,头痛医头,脚痛医脚,教学效果虽有所提高,但是效果不甚明显,没有找到从根本上提高基础化学教学效果的方法。本化学教学团队提出了《基于“绿色化学”理念的理工科院校药学相关基础化学系列课程整合与优化的研究与实践》课题,依托重庆邮电大学中药学专业和制药工程专业的学生进行了实践。
一 培养具有“绿色化学”理念的大学生是人类社会对高校化学教育的基本要求
“绿色化学”是一门从源头上阻止污染的化学,它用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的化学物质的产生和使用,有利于引导学生热爱自然、尊重自然、与自然和谐发展,牢固树立绿色意识,自觉成为未来的绿色人才。“绿色化学”是人类与自然和谐的化学,是面向未来提出的化学新概念,同时也为化学教学提出了新课题。
因此,本化学教学团队在基础化学教别强调引入“绿色化学”理念,在绪论部分专门设有“建立绿色化学理念,推动经济和社会的可持续发展”这一部分,强调绿色化学的必要性,并且基于“绿色化学”理念选择教学内容。在教学过程中渗透“绿色化学”理念,将从源头上预防化学污染的新观点逐步深入学生心中。特别是实验教学中,化学教学团队根据专业特色与学生能力培养的需要,在实验项目的设置上渗透绿色化学理念,改革实验教学模式,实验项目中大大减少了独立的基本操作单元实验和验证性实验,将大部分基本操作实验和验证性实验安排在实验技术网络虚拟与仿真实验室中实施,同时大大增加实用性、综合性实验,将部分基本操作融入综合性和设计性实验中。实验原材料都是无毒或低毒的,删除了一些毒性高、污染大、效果差的合成实验。打造以“绿色化学”为特色的教学、科研实验平台,努力培养具有“绿色化学”理念的大学生。
二 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容的整合实践
1.教学内容的整合原则
第二军医大学药学院将无机化学和物理化学两门课程整合,很好地解决了这两门课程中的内容重叠问题,同时使无机化学的教学内容得到了引申,使知识的系统化更加显著。本化学教学团队基于“绿色化学”理念将四大基础化学进行整合,即将无机化学、分析化学、物理化学和有机化学四门课程进行整合,根据药学专业要求,立足理工科院校注重四大基础化学的关联,确保整个基础化学知识体系的完整,总课程名称设为基础化学,具体按照普通化学、有机化学和物理化学三门课程进行排课。本化学教学团队一起讨论、确定教学内容和相应的学时数,并且备有一些选学内容供学时稍充分的学校选用,或者供学生自学,但是紧密把握“面向药学专业的基础化学知识”、“知识点之间的连贯”及“难易程度循序渐进”这三个基本原则,使学生有兴趣学,更轻松地学。
2.整合后教学内容的具体安排
针对大学第一学期,新生入学较晚,学习时间较短,需要一段时间适应大学学习、生活等实际情况,第一学期的普通化学先介绍药学与化学的关系,强调化学在药学专业中的作用,让学生首先从思想上重视它,同时介绍“绿色化学”的基本概念和原则,突出绿色化学在医药工业和社会发展中的意义及必要性,站在整个基础化学角度强调绿色化学的重要性和必要性,先行建立“绿色化学”理念。具体内容是:先介绍简单且与中学化学衔接较多的气体和溶液,引入大学基础化学的教学;然后利用热化学反应方程式引入化学反应热、热力学第一定律和第二定律,引出判断化学反应自发性的吉布斯自由能判据;从吉布斯自由能变的符号判断反应方向和大小,表示反应限度,引入化学平衡,与中学化学紧密衔接,同时进一步衔接化学反应速率,使学生易于理解;有了平衡依据后,再分别介绍酸碱平衡与酸碱滴定,沉淀溶解平衡与沉淀滴定,氧化还原平衡与氧化还原滴定,配位平衡与配位滴定;作为含量测定的加深,再介绍比色法和分光光度法。最后,联系中学化学知识简单介绍原子结构和分子结构的基本概念和基本理论,并且在每部分都要说明它在药学中的作用。第一学期的理论学时经教学团队统一讨论并经学校批准后定为64学时。
基于现代药物大多是有机物的现实,有机化学在药学相关专业非常重要,经教学团队统一讨论并经学校批准后有机化学理论课程定为96学时,安排在第二学期和第三学期授课。并且根据结构与性质的关系按照官能团分类介绍有机化学的内容,注重与中学有机化学衔接,强调具有某一类官能团的化合物其理化性质,每部分都要介绍一些有显著药理活性的化合物和该类化合物的合成工艺,重点强调绿色合成工艺路线,以及该类化合物的构效关系。同时简单介绍一些波谱知识,如红外、质谱和核磁共振谱等,能够推导简单的有机化合物的化学结构,为今后的中药化学、天然药物化学和药物合成打下坚实的基础。同时,有机化学实验重在一些综合性、实用性的绿色化学合成,既增加了学生的学习兴趣,提高了教学效果,同时也践行了绿色化学理念。
经过一年半的大学学习后,在学生基本上都适应了大学学习、生活的情况下,而且具备了较好的数学和化学基础之后,第四学期将深入介绍基础化学难点部分的物理化学,在化学热力学、化学动力学基础上,加深对化学热力学和化学动力学的学习,最后引入新知识相平衡,包括表面化学与胶体化学和药学前沿知识,以及化学知识及其技术在药学专业中的应用,要求讲原理时必须讲它的应用,重点是在药学方向的应用上。最后提纲挈领,建立整个基础化学的基本框架和知识体系。这样就把基础化学知识点整合,避免了重复,同时按照知识的难易程度和前后关系安排教学内容,节约了学时、方便了学生理解、提高了教学效果,以适应少学时的理工科院校药学专业的基础化学教学。
三 基于“绿色化学”理念对四大基础化学课程教学内容整合的初步效果
1.学生成绩明显提高
2007级学生因成绩差,有2名学生留级,有近10人未获学位,2008级有95%以上的学生获得学位,2012年重庆邮电大学推免试研究生学生中,生物信息学院5个专业6名同学获得,制药工程和中药学2个专业占了3名,而且有不少同学进入绿色化学与制药工程科研平台参与实验锻炼,参与发表sci收录科研论文4篇,参与中国发明专利的申报1项,1人次参与重庆市药物催化氢化工程技术研究中心的申报,获得了一项重庆邮电大学大学生创新实验项目。
大学基础化学内容范文2
【关键词】大学有机化学实验教学
有机化学实验教学是高等院校有机化学课程体系的组成部分之一,往往设于高校二年级阶段,因为该时期的大学生恰好处在实验技巧与能力不断提升之阶段。实施实验教学对于提升学习者们的实践能力,提升其综合素质等具备了十分重要的价值。由于有机化学实验在提升学习者们的化学实验能力上具备了非常重大的作用,所以一定要对当前大学有机化学实验教学状况加以分析的基础上,进一步探讨有机化学教学的方法,从而力争取得更好的教学成效。
1强化基础操作实训提升实际动手能力
大学生们今后均要走入社会踏上化学相关工作岗位,这就要求其一定要有良好的化学知识储备,所以提升有机化学基本操作能力就成为了提升大学生群体实验能力的重要内容之一。基础操作实训为有机化学实验之前提,也就是说,有机化学实验完全是通过数个基本操作部分组建而成的十分复杂的操作系统之一。有机化学实验基础操作实训涵盖了蒸馏、分馏、重结晶、测定熔点与沸点以及色谱分离等内容。大学生们在实施基础操作实训中应当进行更加规范的操作。大学生们来到有机化学实验室,第一步是要为其讲解实验室的相关规则尤其是安全操作制度。其次是要求其在实验中和实验后能够保持整洁、无污水,且有秩序地摆放好物品。再次是要培养大学生们规范化的实训习惯,包括铁架台与烧瓶夹的固定形式、各类仪器的清洗方法以及安装次序等。最后是在大学生们掌握了以上基本实训技能之后,要在实验过程中更加灵活地选择具体的操作内容。这样一来不仅能够提升学习者们实际操作能力,而且还能培养其解决各类实际问题之能力。
2改进课程结构精心选择实验内容
以往的有机化学实验只是有机化学理论教学的附属内容,教师觉得上不上关系并不大,因为并未真正将实验教学列为提升大学生技能的必备手段。与此同时,在具体实验内容的安排上,验证性与基础性的实验偏多。这样一来,在实验的内容上也往往具有过于繁琐、耗费时日,而且实验的成效较差,并不侧重于综合素质的提升等。为切实提升有机化学实验教学的基础性地位,应当重新全面修订实验教学的大纲,明确有机化学实验教学的相关要求,从而精心选择有机化学实验的内容,实现基础实验与综合实验之间的彼此融合。例如,制备乙酰苯胺这个实验可以划分成合成乙酰苯胺、纯化乙酰苯胺以及纯度测定等三个实验来做,从茶叶当中提取相应的咖啡因成份则可分成提取、浓缩以及纯化等三个部分。如此一来,能够很好地提升学习者们对于实验学习的积极性,不但能够让其掌握了有机化学实验的操作内容,而且还能提升其分析与解决问题之能力。
3不局限于教材内容积极提升科研素质
当前高等院校有机化学实验用到的教材往往都相当陈旧,但是教师在授课时却不敢超出教材的范围,这样一来也就难以把有机化学学科的最新研究成果运用于教学实践之中。教师如果在授课中完全按照教材内容进行教学的话,就十分容易导致过于依靠教材,对于教材上尚未阐述的内容就会无从下手,时间一长自然就难以很好地发挥出学习者的自主性。笔者认为,教师在课堂教学中不应只依靠材料,而是应当更加紧密地和科研工作结合起来。例如,在制备环己烯实验之中,教材中提到的催化剂为浓磷酸或者是浓硫酸,但随着近年来这方面研究的深化,能够起到催化作用的催化剂非常多,包括了固体酸、沸石以及草酸等。如果教师能够及时掌握这一情况,即可在课堂教学中把学习者们划分为数组,依据不同情况可使用各类不同类别的催化剂,并且要求其观察各自实验的发展状况,如此不但能够提升学习者们的主动性,而且还能拓展学生们的知识储备,有意识地关注与发展自身的科研素质。
4健全完善有机化学实验考核机制
高等院校有机化学教师应当立足于有机化学实验教学实际情况,通过持续摸索与改进,从而建立起一整套更加成熟、更富有操作性的实验考核机制,也就是说,实验教学的成绩应当包括平时成绩、期末考核成绩等两个部分,分别占40分和60分。平时实验成绩应当当堂出分并进行点评。当大学生们做好一个实验之后,通常都十分期望能够得知成效。所以,教师在实验教学中要及时指出并纠正其不足,在实验完成之后就依据实验状况给出分数并加以点评。教师的评判标准包括了遵守纪律情况、实验思路的清晰程度、基本操作的规范程度、试验结果的正确性、实验报告的规范性等。除了平时成绩,期末考核成绩占60分,重点是考察大学生们某一个实验从预习开始至实验全面完成的整个过程。其中,考试题预习10分、实验具体操作40分、实验结果和讨论10分。考试试题所考核的是大学有机化学实验的基本原理、操作方法、实验装置安装程度、实验结果、实验现象解释等各个组成部分内容的操作与运用状况。
5结语
综上所述,高等院校有机化学教学工作者应当根据当前形势发展的需要,积极改进有机化学实验教学的内容,以求取得更好的教学成效,更好地激发出大学生群体的学习主动性,让其能够具备更为稳固的实验操作技能,从而能够领略到科研的魅力,提升学好这门课程的积极性,加快学习方式的进一步转变,致力于提高的创新能力,为培育高素质的化学相关行业工作者打下良好的基础。
参考文献:
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大学基础化学内容范文3
基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课,主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中,各课程自成体系,一方面占用较多学时,另一方面化学类课程之间,某些内容同一水平重复多次,或对同一问题提出不同看法,既浪费时间,也影响教学质量的提高。近年来,国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整,优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合,并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系,整合后的课程体系和教学内容,缩短了学时,提高了学生学习高度。[1]浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组,根据医药专业的需要进行优化组合,初步建立了一个以整个自然科学为基础,以化学原理为主导,以分析方法为手段,以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。[2]盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索,将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。[3]我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选,优化整合,突出重点,加强基础,整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整,但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复,存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复,以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容,我们开展了基础化学类课程优化的研究。
二、研究方法
1.研究对象
(1)山东药品食品职业学院药物分析专业学生,这些学生全部为通过普通高考,国家统一招生录取的学生,82%为山东籍学生,18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。
(2)威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。
2.调查方法
为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况,我们采取了问卷调研和座谈两种方式。
(1)药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况,了解学生入校时化学知识水平,主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生,为的是大学期间可略讲或不讲,哪些理解困难,需要详讲。
(2)高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况,从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。
(3)基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。
(4)后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。
三、调查结果与分析
1.为了解学生进入大学时的化学知识水平,我们开展了新生入校时化学知识水平的调研
通过调研我院各生源地的学生了解到,目前各地高中,理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容,《有机化学基础》是选修模块。
通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到,目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下:
物质结构和元素周期表方面的知识,只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化;元素性质方面的知识,主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律;化学反应原理方面,学习了化学平衡,化学反应速率,水溶液中的离子平衡,氧化还原反应及原电池等知识;化学键方面,主要学习了离子键、共价键,但是未涉及极性和非极性键;学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制;有机化学方面的知识,主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质,性质方面只简单介绍典型的性质,未对有机化合物的性质做深入学习;在实验教学方面,以教师演示实验为主,学生动手操作机会偏少。
2.为对化学类课程内容进行合理的整合,开展了面向药物分析专业学生的问卷调研
通过调研发现,经过一年基础化学类课程的学习,60%以上的学生认为在大学化学课程中,原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多,建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符,说明高中化学知识面较宽,为基础化学课程的教学打下良好基础。
同时调研发现,50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难,建议详讲。经过分析发现,上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。
通过调研发现,82%的学生认为基础实验(基本操作和基本技能)非常重要,超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯,46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。
纵观上述两个调研,我们可以看出:(1)目前高中化学知识面较宽,但因高考的改革,高中化学课时缩短,加之高中学生接受能力的限制,大部分知识只能讲表面而无法深入,需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要,因此大学期间可以采取略讲或不讲,例如:重要元素及其化合物。(2)因高职学生整体基础较差,加之缺乏学习主动性和自学能力,对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难,因此教师在教学过程中,应耐心引导,详细讲解。(3)因高中化学课时缩短,加之“应试教育”的影响,化学实验以演示实验为主,学生动手操作少。
3.为对化学类课程教学内容进行优化,我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研
在与本教研室化学教师座谈中,我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析,找出了重复的内容,进行合理安排,避免简单重复。通过座谈,发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授,而在《有机化学》课程中,可采取复习的方式回顾。
药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等,为使前后课程衔接得当,避免简单重复,我们通过访谈的形式进行了调研。
通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到,基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是,《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此,《有机化学》可主要从命名、结构(一级结构,构型)、典型理化性质三个方面讲解。
通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此,可整合这部分重复内容,在基础化学课程中详讲,《药物分析》课程中,则可采取复习的方式回顾。(2)衔接内容主要是定量分析化学(包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算,有效数字保留、误差处理,四大滴定及其应用和相关计算等)和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质(主要用于药物的鉴别、分离和定量分析)等方面的知识。通过讨论,在定量分析化学方面,基础化学课程应强化基础,注重应用,可融合《药物分析》课程对分析的要求,避免因药物分析和化学分析要求不同,而产生不一致;在有机化学知识方面,可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节,安排在《有机化学》最后一章讲授。(3)联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此,可以将这部分知识删除,或作为自学内容。
通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此,在知识的传授过程中,化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。(2)因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线,学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此,可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。
通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到:(1)化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法,化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器,讲解需大量课时,因此可整合这部分内容,安排在《仪器分析》中系统讲授;化学原电池可整合到基础化学课程中讲授,《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。(2)衔接内容主要是原子结构(光分析法)、分子间作用力(色谱法)、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识,因高职学生的基础较差,基础化学课程应主要介绍基础方面的知识,关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识,应加强基础、注重应用,可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中,避免因两门课的要求不同,而产生不一致。
通过上述调研,我们可以看出,化学类课程之间,化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合,可以避免同一水平的简单重复,节约课时,同时可以使前后知识衔接更为得当。
四、结论及建议
通过本次研究的广泛调研,我们可以看出,药物分析专业基础化学各课程之间,基础化学课程与高中化学知识,基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此,应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理,对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施,使前后知识衔接得当,避免简单重复,从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理,在此提出化学类课程内容优化建议,以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化,或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下:
1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平,对于高中学习过,但没有深入探索的知识,我们应从高中的知识入手,循序渐进地引导学生学习新知识;对于高中阶段已经掌握较全面的知识,我们应缩短课时,以复习的方式进行回顾或删除该部分知识;对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识,我们应适当增加课时,从基础讲起,注重知识的应用。
大学基础化学内容范文4
关键词:高校化学实验 教学模式 创新
中图分类号:G642.423 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.109
1 前言
随着素质教育的不断深入,高校化学实验教学模式的创新成为必然。该创新是我国大学对当代大学生实施素质教育的需求,同时能使我国高校课程与教学的关系更上一层楼。高校化学实验教学模式为课堂添加新活力,为改善化学教学质量提供良好的环境。不仅加强了化学基础知识教育,而且使学生的探究精神和创新精神得到充分的训练。
2 高校化学实验教学存在问题
高校是培养高素质创新人才的基地,化学实验课程教学是培养化学类高素质创新人才不可缺少的环节,实验课程教学相对于理论课程教学而言,具有直观性、综合性、实践性和探索性,对于学生加深理解基本理论,提高其运用基本理论发现、分析和解决实际问题的能力,树立创新意识,都起着某种关键性的作用。但是,目前的高效化学实验教学过程中存在不少问题,不利于激发学生学习兴趣,更加不利于提高化学实验的课堂教学质量。下面我们阐述了化学实验教学存在的主要问题。
2.1 传统实验教学内容缺乏吸引力
传统的化学实验教学是把已知的化学反应过程和结果作为教学的主要内容,这是化学教学不同于一般教学的性质所决定的。虽然这种传统的化学实验教学已经取得了不错的效果,但在一定的程度上极大地抑制了学生的创新精神,因为化学反应的过程是已知的,结果是确定的,仅是对已知的化学方程式的确定,对开创学生的创新精神有一定的困难。
2.2 传统实验教学模式固定
传统化学实验教学模式一般采用老师操作,学生观察和模拟操作的模式。这种模式通常情况下就是学生在老师的指导下把实验教学的效果和过程,重新演示并进一步验证。而且这种传统实验教学模式僵化固定,仅仅是为了迎合课程教学的需要。传统实验教学模式的固定性忽视了学生的主导地位,令学生的教学地位处于一种“被动式”,其实该模式就是应试教学模式。
2.3 传统实验教学考核方式单一化
传统实验教学考核的单一性体现在,仅是将教学过程中的教学内容和实验现象进行再一次的验证和比较。需要考核的学生只要掌握了老师的操作过程,就能非常简单地通过实验考核。传统的实验教学考核模式忽略了学生的创新精神,在一定程度上抑制学生综合素质的培养和发展。
3 高校化学实验教学模式改革方式
在我国已有的化学实验教学模式的基础上,各方面都进行了改革创新,这具有十分重要的意义。实际上,在之前就有专业的人员在高校化学实验教学模式分析的基础上,对化学实验教学的学生、老师角色,教学的准备、方法、内容、主题等方面进行了改革创新。
3.1 内容课程体系改革创新
进行关于实验内容的改革创新。关于实验内容方面,要秉承单方面到综合发展的原则,由基础向高层发展的原则,从而让学生由对基础理论知识的了解,到能综合运用和充分发挥化学高深的理论。根据当代社会的实际需求和当前大学化学教学的实际,可以将大学本科化学实验教学内容分成不同的层面和阶段进行教学。比如说:化学基础实验技能培训、设计性实验技能培训、研究性实验技能培训、综合性实验技能培训。
3.2 化学实验内容技能创新
化学基础实验技能包括基本的化学操作等内容。此技能培训可以使学生熟练、正确地操作各种仪器。至于研究性技能则在毕业论文、毕业设计中得以体现。要求学生将之前学到的内容运用、体现出来,把各学科知识结合以此加强学生的创新、实践能力。综合性实验技能培训是通过增加综合性实验的质量和数量,提高学生运用知识、解决问题的能力。在教学过程中,教师可以对学生化学教学内容进行充实,通过计算机技术将化学教学和计算机结合,实现科技化教学,丰富教学内容。
3.3 化学课程体制改革创新
课程体系的改革创新过程中,首先要了解化学实验教学的状态,吸取我国重点大学的改革经验。然后改变原有课程体系,将最能培养动手、思考能力的课安排在最重要的位置,将多门实验课程结合,搭配进行重新整理。可以将其尝试设置为化学基础实验,仪器分析使用实验,物理化学实验,基础化工实验,综合设计实验,研究性实验。这种化学教学模式得到很多高校的认可。
3.4 利用实验室独立进行强化创新
我国很多高校的大学生在导师的指导下,可以自由选择实验的内容形式,进行实践创新活动。实验室的开放性可以使大学生自由发展思维,创新精神。而且在时间上进行了充分安排,考虑了大学生的学习实际,是比较合理的。高校化学实验教学模式改革是为了培养高素质的化学专业人才,通过对教学体制的改革,完善,更合理地使用实验室,让其实验教学的水平更加明显。同时,讲解实验课程的老师也应提升自身能力,不断完善自我教学讲解水平,运用更高端的实验教学方法,使实验室得到充分利用。
4 结束语
化学实验课的特点是启发性、基础性,它在化学的教学中占有不可或缺的地位。为改革化学实验课程的体系和化学实验教学内容,采取了一系列的措施,其中最重要的是增加具有高效性、科学性、可分性的综合性化学实验课。对传统的化学实验教学模式进行改革创新的重要性是毋庸置疑的。高校化学实验教学要对其教学模式不断丰富和完善,实现对教学内容的深刻改革,确保大学生在自由的学术氛围中学习化学知识,将其理解、掌握和熟练运用,提高教学成果。
参考文献:
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大学基础化学内容范文5
关键词:基础化学实验 教学改革 实践能力 创新精神
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(b)-0234-01
大学生的实践能力已成为影响就业、社会适应和创造性的重要因素.如何培养大学生的实践能力,是我国教育部实施新世纪高等教育教学改革工程的主旨目标,是高校教育工作者的重要课题。下面结合我院学生和教学现状,分析基础化学实验教与学中存在的问题,改革基础化学实验内容和教学方法,为以后的专业学习和就业打下更加良好的基础。
1 基础化学实验现状
基础化学实验是针对我院一年级化工类专业(精细化工、工业分析、环境、材料、 生物等)开设的实验课程,是学生进入大学的第一门专业基础实验课,也是接受系统的化学实验基本技能训练的开端,对培养学生动手能力和提高专业学习兴趣起着重要的作用。然而,很多同学中学没有选修化学,有些学生虽然选修了化学,但因为中学的实验条件限制和学校对实验的重视程度不够,在中学阶段接触实验较少,很少动手做实验,大部分学生实验操作能力较差,有些学生甚至不认识常见实验仪器和化学试剂。因此,在实验教学中规范学生的实验基本操作、培养学生良好的实验习惯和严谨的科学态度等是十分必要的。
目前基础化学实验教材存在的主要问题是:(1)内容陈旧。随着科学技术的迅猛发展,用于生产实践和科学研究的仪器设备不断更新,使用越来越简单,数据越来越精准。但是我们实训中心的一些仪器已使用多年没有更新换代,例如在有机合成实验中,仍然用酒精灯加热,没有用到恒温加热磁力搅拌器、旋转蒸发仪等仪器装置;分析化学实验以滴定分析为主,没有常见的气相色谱仪 高效液相色谱仪等仪器。我们的实验教材不能与时俱进,不能教给学生一些较新仪器设备的使用方法,而这些教新仪器学生在今后工作中都会用到的。(2)内容起点低。以验证性、单科性实验为主,综合性实验很少,设计性实验没有,不能有效地激发学生的学习兴趣,不利于培养学生运用知识解决问题的能力和创新能力。
2 改革实验内容和教学方法
我们改变以往验证性、示教性实验为主的状况,增加综合设计性、创新性实验项目,建立了基础性实验、综合性实验、创新设计性实验三层次教学模式。考虑到基础化学实验主要要求学生掌握基本的化学实验操作,为以后的专业实验和就业作准备,因此在实验项目的设置上基础性实验仍然是主要的。
在基础性实验部分,在广泛查找资料基础上,打破无机、有机、分析、物化四大学科,整合实验内容,总结出高职高专化学最基本的实验操作,使化学技能系统化条理化,比如常见化学仪器的洗涤干燥技能,加热技术(酒精灯 酒精喷灯的使用 水浴 油浴等),药品称量技能(托盘天平、电光分析天平与电子天平的使用,以及固体液体药品的取用等),物质提纯技能(溶解、过滤、蒸发等),滴定分析技术(容量瓶、移液管和滴定管的使用等)。
训练学生基本操作技能的同时,也要培养学生良好的实验习惯。首先,从实验纪律、实验环境卫生、爱护仪器、节约药品等各个细节抓起,严格要求学生。其次,实验课教师应从职业指导的高度引导学生严谨的工作作风,对学生进行职业道德教育。以身作则,培养学生对认真负责、一丝不苟的敬业精神,增强学生精益求精的工作理念,提高职业者的道德素养。另外,在化学实验过程中,很多学生对安全意识很淡漠,如部分学生在实验室吃东西,实验结束后也没有洗手的习惯,一些学生在反应药品洒落桌面后没有及时处理。教师应在实验指导时向学生讲授规范、正确的实验操作方法和技能,经常性进行安全教育。例如,实验室的水、电、气、火使用安全,化学试剂、反应产物、废弃物的毒性和腐蚀性等安全问题,要引起学生的高度重视。
综合性实验训练以有机合成、无机合成为主线,运用多种实验方法,辅以各种仪器分析与参数测量手段,对合成的产品进行分离提纯,运用现代分析测试仪器研究它们的结构、性能,
进行分析检测或相关理化参数的测定等。综合性实验尽量选取与生活相关的实验内容,例如阿司匹林的合成及组分分析、从茶叶中提取咖啡因、硫酸亚铁铵的制备及检测等。这样,既训练了学生的基本操作技能,培养了学生分析问题和解决问题的能力,又增加了理论知识的实用性,提高了学生的学习兴趣。
以实验基本操作为载体,进行实验设计性研究,可以培养学生创新性思维。创新设计性实验是学生自选实验项目,查阅文献资料,设计实验方法、实验内容和实验步骤,在教师指导下,最后动手做实验。例如,在利用废牙膏皮制取氢氧化铝的实验中,学生利用所学的实验基本操作技能,积极探索合成方法,结果学生们大胆想象,提出了许多制备方法。此外,学生可以积极参加江苏省大学生实践创新项目、教师的科研课题和兴趣小组等项目开展研究。实践证明,学生通过自主设计实验,不仅培养了实验技能,熟练掌握了化学实验的基本操作,更重要的是激发了他们的学习热情和创新思维。
3 构建化学实验评价新体系
基础化学实验单独设课、单独考试、克服重理论轻实验现象。现有的基础化学教学计划中,实验教学学时只能占总学时很少部分,总成绩中也很少体现实验内容,实验操作技能基本不进行考核。这必然造成学生将主要精力放在理论课上,忽视实验课动手能力的训练,也对实验失去了学习的动力。因此基础化学实验很有必要单独设课、单独考试、克服重理论轻实验现象。
考试是检验学生学习情况和教师教学质量的简捷而有效的手段。为了对实验教学效果进行科学的评价,课题组对实验课考试模式进行了改革,加强了平时考核的力度,平时考核为全程考核,即每次实验均给学生评定成绩,不设最后考试。这样加强了平时对学生的要求、训练与培养,学生对每次实验都会认真对待,不消极应付,调动了学生学习的积极性和主动性,有利于学生全面掌握实验技能,促进了教学质量的提高。
综上所述,我们对基础化学实验课程进行了研究和改革,在整合和更新的基础上,优化了实验内容,部分实验进行了更新,与时俱进。实验教学中,规范了学生的实验基本操作,培养学生良好的实验习惯和严谨的工作态度,激发了学生对专业的学习兴趣,培养了学生的创新能力。
参考文献
[1] 刘银萍,彭端,蒋力立.创新实验教学与传统实验教学的比较[J].广东工业大学学报:社会科学版,2010,10(5):27-30.
大学基础化学内容范文6
关键词:大学化学;非化学专业;教学效果;体会
大学化学是我校大部分非化学工科专业学生必修的一门公共基础课,大学化学作为基础科学学科之一,在各个领域都显示出它的重要性及不可替代性,随着经济社会的不断发展,我们已经注意到,目前我国面临的挑战性问题有健康问题、能源问题、环境问题、资源与可持续发展问题等,而这些问题都直接或间接地与化学有关[1],所以通过化学知识的学习可以提高学生的素质教育,提升学生对不同领域相关问题的思考,为学生在日常生活中能用化学知识解决相关问题打下基础。另外,我校作为一所以工为主、多学科协调发展、石油天然气优势突出和特色鲜明的大学,化学知识对学生专业本身也具有非常重要作用,学生在后期无论是专业知识的学习,还是工作中都可能直接或间接与化学问题打交道。所以,通过大学化学的学习,可以让学生知道哪些问题是化学问题;能查阅相关文献解决简单化学问题;能将问题描述给专业化学工作者,并与其沟通解决相关问题。因此,大学化学对本校学生尤为重要,本文针对大学化学课程特点,结合教师的授课经验,浅谈几点体会。
1绪论的重要性及相关授课内容
绪论课是大学化学课堂教学的第一课,在整个教学中起着提纲挈领、纲举目张的作用[2]。在绪论课上应该让学生获得以下相关知识。(1)为什么要学学化学。这部分内容主要是让学生知道这门课的重要性,培养学生的学习兴趣,大学化学属于基础课,但它又与大学英文、高等数学等基础课不同,因为同学们进入大学后很难感受到这门课的重要性,无论是学院、专业课老师的专业介绍还是与师兄师姐的交谈,在基础课这一块强调得较多的大多都是大学英文、高等数学等课程,因此,需要授课老师来补充这部分内容,让学生知道该专业为什么要学习该课程,该课程对该专业的作用是什么,能为学生解决后期的专业问题提供什么帮助;该门课对学生后期学习、工作、生活有什么样的影响。在讲授过程中可以结合相关专业的专业问题和生活中的实例进行分析,如:在油田所用到钻井液为什么可以将地层几千米的钻屑悬浮至地面,这就要依靠钻井液中所加入的化学外加剂;在日常生活中,为什么加一点洗洁精可以很容易将含油的物质清洗干净等问题进行分析,培养学生的学习兴趣,提升学习效果。(2)本课程的主要内容。由于不同专业学生在后期可能用到的化学知识有所不同,所以不同专业学生所学内容也有所不同,学时差别也较大;另外该门课程中的有些知识点,在高中已经学习过,部分学生容易大意,觉得简单,最后造成不好的学习效果。因此,在绪论中应给学生讲明他们所学课程的主要内容,每部分内容需要的学时,该部分内容的作用是什么,这些内容及知识点与高中化学的不同是什么,在现在的学习中应更加注意什么,这可使学生在后期学习过程中能更加有效学习,做到有的放矢。大学化学除了有理论课外还有实验内容,为了便于学生在后期能提前预习实验,了解实验内容,需将学生所要完成的实验内容进行分析与说明。(3)学习过程的要求及考核方法。由于不同的老师有不同的教学方法和风格,对学生的管理方法和模式也有差别,所以授课教师可以结合自身特点进行说明,同时也可结合学生的特点进行沟通与探讨,做到最大程度的互动式教学与学习。不同的课程具有不同的考核方式,同时也是学生较关心的问题,在该部分内容中应进行详细阐述,使学生明确该门课程的考核方法,为后期学习打下基础。
2突出理解、杜绝死记
在大学化学中包含了很多公式,并且在后期的解题、实际应用中都需要用这些公式来解决相关问题。为提升学生的学习兴趣,降低学生学学化学的难度,在授课过程中应尽量将化学知识简单化,公式简单化,让学生能通过已经掌握的化学知识去理解并推导出相关公式,也只有这样才能使学生能用化学的知识去思考化学问题,最后解决化学问题。如:在物质的聚集状态这章的道尔顿气体分压定律这部分内容的授课过程中,可以先通过理想气体状态方程PV=nRT和物质的量分数(摩尔分数)yi=ni/n推导出道尔顿气体分压定律,这不但可以将理想气体状态方程和物质的量分数进行再次回顾,也可以展现该公式的应用情况,同时可以使学生很容易记住道尔顿气体分压定律,并能实现分压定律的灵活应用,通过这种方式完全是让学生理解了道尔顿气体分压定律,其意义和公式将能非常容易记住,也能提高学生用该公式来解决实际问题的能力。
3案例教学,提升课堂教学效果
由于大学化学课程涵盖的内容即包含了无机化学、有机化学、物理化学和分析化学,也涉及量子化学、环境化学和材料化学等内容,其授课知识点多、知识面广[3-4]。在授课过程中应根据各章节授课知识点选择不同的教学案例,这既能有效地引导学生利用已有的基本理论知识对案例进行分析,也有助于课堂形成良好的师生互动氛围,极大地激发学生对大学化学这门基础课的学习兴趣[4],同时教师在授课过程中应引导、启发学生发现问题、分析问题、解决问题[4-5],以此提高学生的学习能力和学习效果。在大学化学授课过程中很多章节可以通过实例进行分析,如:在物质的聚集状态这章溶液与液体中凝固点下降问题的讨论与分析时,可以通过现有油田实例进行分析,在油田的天然气集输过程中,由于在高压低温状态下,天然气很容易与水形成天然气水合物,所形成的水合物会堵塞管道,降低管道的集输能力,达到一定程度还会使管道报废,所以在天然气集输过程中通常需要加入抑制剂,而这些抑制剂通常是一些醇类(乙二醇、甲醇等),它们能起作用的原因之一就是由于醇的加入可以降低水的凝点,使天然气水合物不易形成,让同学们通过实际例子理解凝固点的降低问题。在溶液的离子平衡问题中弱电解质溶液中的电离平衡授课过程中,可将油田增产措施中的酸化技术提出,让学生通过现有知识进行分析,由于该部分内容中的弱酸可以用来提高酸液的缓速效果,通过这种方法使学生能将所学知识用来解决实际问题,提高学生分析问题、解决问题的能力。在电化学基础这章的授课过程中,可将油田目前存在的腐蚀问题(盐、二氧化碳、硫化氢等腐蚀),正在使用的缓蚀技术(阴极保护、涂层、缓蚀剂等)结合讨论,使学生知道所学的化学知识对他们后期的学习、工作等方面有很大帮助,提高他们用化学知识来解决实际问题的能力。
4结语
大学化学虽是一门公共基础课,但是现在无论是日常生活还是学生在后期的学习、工作中都可能随时遇到化学问题,并需要用化学知识去解决相关问题,所以应提高学生的化学知识,培养学生在遇到化学问题时,能用所学知识去分析问题、解决问题。而作为教师就应该在实际教学工作中不断探索,寻找更好的教学方法使学生在学习中能轻松,快速的掌握相关化学知识。
参考文献
[1]金秋,苏同福,郑先福,等.大学化学教学新方法研究[J].洛阳师范学院学报,2012,31(11):56-57.
[2]王淑涛.上好绪论课,培养大学化学的学习兴趣[J].广州化工,2010,38(4):247-248.
[3]余红伟,魏徴,李瑜,等.大学化学课堂教学中的案例教学[J].化工高等教育,2012(3):92-94.
[4]李美蓉,王芳,戴昉纳,等.设计案例教学,提升大学化学课堂教学效果[J].广州化工,2016,44(13):227-228.