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无机化学流程范文1
关键词:地质矿物;化学分析;基本流程
1化学分析方法的发展演变
从工业革命开始,电、蒸汽机以及计算机技术的发展,给人们的生产生活带来了很大的影响。当前,在各个行业的发展过程中,科学技术都得到了广泛深入的应用。并且随着城市化进程的逐渐深入,社会的发展也在促进化学工业的发展。在化学工业中,化学分析法与化学工业是相互促进相伴相生的,对于化学工业来说,分析方法的水平与工业的发展之间有着密切的关系,工业带动化学分析方法的发展,化学分析方法促进工业的成熟。
2地质矿物化学分析的基本原则与工艺
2.1地质矿物化学分析的技术选取原则
首先,应当利用地质矿物的化学分析技术,对储层中的非均质性效果与储层涵盖的化学进行研究,在岩石结构中,应当提升其潜力,并且可以有效的满足地质矿物分析的可供开采量;其次,对于地质矿物的化学分析来说,其自身应当有一定的能量基础与能力积累,使用的化学元素分裂技术系数要满足0.8MPa/100m以上标准的地质矿物储层;最后,应当将水驱单元内部的双向或者多项流柱进行准确的对应,从而满足岩石体的化学元素、非均质性的测量要求。
2.2地质矿物化学分析应用的技术工艺
第一,压裂设计模拟工艺。在地质矿物岩石中,如果要进行分段性化学分析以及改造的过程中,对于地质矿物的化学分析,需要以射孔优化为重要原则,对阻力、排量以及摩擦之间的递进关系进行精确,然后以及排量标准的不同来对孔眼保持稳定的摩阻性进行选择,通过这样的方式,来对岩石层之中所蕴含的化学元素总量与分量比进行分析。使用压裂设计模拟工艺,可以达到对井口支撑的作用,并且可以有效的保证地质矿物化学元素有适当的取量长度,从而能够将地质矿物化学元素中的化学性量指标以及密度指标等进行有效的测量。第二,组合陶粒工艺。在地质矿物的岩石地层中,放置适当的且直径微小的陶粒,将其作为终端的支撑载体,能够提高稳定性,并且也能够有效的保证之后的陶粒可以顺利的进入。接着在地质款给岩石层的中部放置适当的且直径中等的矿物陶粒,并且应当与化学元素定量位置以及岩石缝的位置保持在一个水平平衡的状态,在该位置的陶粒能够起到全体控制和支撑的作用。通过这种陶粒组合的方式,使其成为压裂井的有效支撑形式,保证亚裂缝的稳定,这样也能够更精确的对储层的化学元素量性分析与非均质性之间的对应关系进行分析。第三,高砂比压裂工艺。对该工艺的内部结构进行分析,对井内的高砂密度比进行利用,从而使得压裂井的内部空间密闭并且完好,从而保持在一个封闭的并且稳定的状态,为矿物岩石体的改造提供良好的畅通性。并且使得内部的高砂密度控制在大于10kg/m3的压裂状态,稳定岩石层的整体开发节奏,将岩石矿物低渗透储层的化学元素测量效果大大提高。
3地质矿物化学分析基本流程
在对矿物进行分析的过程中,应当根据以下的相关步骤来进行:获取加工试样进行定性与半定量分析确定测定方法制定测定计划制定测定方案。在所有的步骤之中,获取试样是最基础的内容。所谓的试样,即就是从矿物中所得到的样本。在进行加工工作的过程中,应当选择一个合理的措施,在特定原则的基础上,将样本进行缩分,并且破碎,从而得到特征显著的试样。通过半定量与定性分析,主要的目的就是能够降低检测工作的随意性,保证飞行活动完成的速率,并且降低资金的花费。在这一阶段的工作中,能够对岩石的大体构成要素进行了解,对要素比例进行明确,但是精确性方面不是很高。所以,在对测定措施进行明确的过程中,应当与化学元素的特性相结合来进行选取。在方法得到明确之后,需要对相关规划进行制定,从而获得最终的结果,并且进行合理的审查,提高结果的准确度。
3.1试样的提取和加工
在提取试样的时候,应当对原始工程点进行科学的运用,采样点可以选择条件比较好的工程点,与此同时,在这一过程之中,也可以对原本的岩芯与矿芯进行合理的应用,在应该的过程之中,对于已经开采了的矿山,需要对采样工程进行充分的利用,并且对其中的一部分矿石类型以及工业品级比较完整的工程采样点。在采用了原本的工程点之后,能够减少采样处理工作,并且能够达到一个理想的深度。
3.2进行定性和半定量分析
半定量与定性分析的主要目的就是将岩石矿物中的有效成分以及成本的含量尽快的测试出来,以免在化学试验分析的过程中出现盲目操作。在操作的过程中,对于主要成分应当尽快的了解,但是在半定量与稳定性中是没办法达到的。使用定性分析的方法,能够有效的保证结果的精度,而且也提高化验结果的科学性,所以需要读定性分析环节加以重视。
3.3选择测定方法
无机化学流程范文2
关键词:物流沙盘;沙盘推演;对策
随着高职院校越来越重视学生综合素质的培养,沙盘模拟课程又名“企业模拟经营”,被很多高校逐渐引入课堂,使学生在模拟市场竞争中学习企业经营的原理。
一、物流计划沙盘推演课程针对性强,实训对课程支撑效果好
沙盘的形式也越来越多,有针对工商管理专业的企业模拟经营,有电子商务专业的沙盘模拟,物流管理专业也推出了物流沙盘推演。物流沙盘推演延续了沙盘课程角色扮演、动态市场、市场开发等特点外,又融合了物流企业特有的运作流程,如竞标获得订单、派车提货、货物入库、货物分拣、车辆调度、线路选择、货物出库、货物到达、运费结算、车辆购置、仓库选址使得教学实训更有针对性,特别适合物流管理专业学生理解第三方物流企业运作流程,和传统生产企业物流有很大的区别。同时,针对目前毕业生的就业情况分析,第三方物流企业的人才需求量远大于生产企业物流人才需求量,所以,对物流管理专业学生来讲,物流计划沙盘推演更具有针对性,结合专业所学课程更加紧密,也更贴合就业实际。
二、物流沙盘推演课程体验性好,提升学生综合素质
物流沙盘延续了传统企业模拟沙盘的优点,模拟企业的运作流程,让学生分角色扮演企业重要职位,如营销总监、财务总监、运输仓储主管等职位。通过市场预测选择城市投标、获取订单、租赁或购买仓库及运输工具、派车提货、货物分拣等一系列工作,站在职业人的角度上思考问题,如运输路线选择错误就是导致迂回运输等问题,货物不能及时交货,就面临被罚款,企业利润会受到影响。因此,整个沙盘推演过程是一个动态推演过程,学生要面临各种各样经营困境,能在熟悉物流企业经营流程的同时体验经营的乐趣与艰辛。
其次,沙盘推演每个操作步骤是环环相扣的,一环出错就会导致其他问题接踵而至,如企业没有及时在某个城市设立办事处,就导致不能在该城市投标,市场订单不能选取,企业现金流吃紧等一系列问题。因此,要求学生在推演中逻辑思维能力要强,理顺各工作之间如何相互影响,同时一个学生不可能完成全部的工作,要求学生提高团队的凝聚力,各司其职又通力合作,为提高企业利润而努力。所以,在整个实训中综合素质的提升作用也更加突出。
三、物流沙盘推演课程教学中存在的主要问题
(一)物流沙盘推演是一个个人实际操作与团队合作的一体化体验。尽管是简单的接送货物过程,但流程涵盖了运输的基本工作岗位。学生不仅锻炼了基本技能,更体验了真实物流企业流程。但实际教学中,一方面由于一些学生非常懒散,不经常轮换岗位体验其他工作岗位或者即使轮换了不执行任务,完全不为小组做贡献,很多时候5-6人组成的团队任务变成了单打独斗,违背了课程设计的初衷。
(二)沙盘经营分为物理沙盘和电子沙盘。物理沙盘盘面非常直观,能使用多样化的沙盘道具进行组织,教学方式生动活泼,教学气氛也非常活跃,对学生的吸引力比较强。但物理沙盘难以组织,尤其在教学分组比较多的情况下,一个教师很难组织教具发放、运作规则讲解等工作。电子沙盘操作起来非常简单,数据也自动计算。可非常容易养成学生只点击鼠标不慎重思考的坏习惯,操作失误频繁。
(三)物流沙盘推演教学一般采取角色扮演、学生主导、现场分析总结的教学模式。教师主要负责市场运作规则讲解、运作技巧提升以及现场分析总结,学生负责操作以及经验总结。在教学过程中,教师更希望学生能通过多次操作总结经验教训,不断提升经营效率;而学生在学习中养成了由教师直接讲运作技巧。学生的归纳总结反馈思考较少,也值得我们思考。
四、物流沙盘推演课程教学的几点思考
(一)在教学中每个小组选取一位组长担任本小组的CEO,在教学初期给CEO布置任务,不仅要负责企业的运营,还要担负起团队建设的任务。小组内在每作结束后轮换岗位,实训全部结束时每个成员确保操作过所有流程。指导教师根据其他小组成员考核结果对CEO进行考核,整体表现优异则CEO加分,否则扣分。一方面,锻炼了组长的管理团队能力,也给小组施加压力,大家相互促进提高小组的整体成绩。
(二)物理沙盘和电子沙盘综合使用。物理沙盘盘面明晰,每一步操作都由学生更新盘面,对学生理解沙盘推演规则很有帮助。但由于物理沙盘组织起来耗时耗力,实训的课时有限,把时间花在物理沙盘时间太多学生就没有精力思考沙盘战略,提升决策效率。因此,建议在前几轮沙盘推演中采取物理沙盘和电子沙盘结合的方式,一方面物理沙盘来理解规则,电子沙盘让学生核对物理沙盘是否操作正确,也可防止单纯使用物理沙盘有学生作弊的情况。几作之后,根据学生掌握规则的情况下,使用电子沙盘提高操作效率,让学生把更多精力用在经营决策上。
(三)改变考核方式。加大对学生总结分析的考核比例,让学生不能只鼠标点击操作,不愿意多思考经营策略,让学生意识到学结能力可使自身提高得更快。每轮推演结束后,每个小组无论操作成绩如何,都要进行总结汇报,总结分析深刻可加分。这样也可以提高学生的语言表达能力,分析问题解决问题的能力,提高学生的综合素质。
(四)把企业模拟经营课程作为物流沙盘推演的前导课程。企业模拟经营课程主要是针对生产企业的运作流程而设计的,其中关于库存控制、采购决策、及时交货等内容和物流管理专业课程结合比较紧密。而物流沙盘推演注重第三方物流企业的运作流程,重点放在物流专业的线路规划、派车提单、运输工具选择等方面。因此,把企业模拟经营课程作为物流沙盘推演的前导课程,可以让学生对生产企业、第三方物流企业的物流运作都熟悉,学习得更加全面。
总之,通过物流沙盘推演实践,在分析市场,制定战略,营销策划,组织运营,财务管理等一系列的活动让学生开阔了眼界,知道经营一个企业是多么不容易,市场远比想象中复杂的多困难的多,也培养了学生严谨周密的思维方式、组织协调能力、应急事件处理能力等综合素质。随着教学改革和教学实践的不断进行,教学质量和水平也将走向更高层次。(作者单位:湖北工业职业技术学院)
参考文献:
[1]林朝阳.物流沙盘模拟课程在高职院校教学中的应用与实践[J].南昌高专学报,2010(6):124.
无机化学流程范文3
1无机化学实验室绿色化的必要性及意义
无机化学实验是无机化学赖以形成和发展的基础,是检验无机化学知识真理性的标准,是化学教学中学生获得化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径。近年来由于学校招生规模不断扩大,做实验的学生也相应增加,实验室产生的废弃液也随之增加。无机化学实验为我校中药学、药学、制药学专业大一新生开设的基础实验课,将绿色化学理念融入其中,实现无机化学实验室的绿色化,不仅能使教师在良好的环境中工作、学习,而且使学生从大一开始就在潜移默化中受到绿色化学的教育,这对培养学生保护环境及资源的观念,提高他们环境保护的紧迫感和责任感具有非常重要的意义。
2药学无机化学实验室的绿色化途径
2.1将绿色化教育融于无机实验教学中
无机化学实验为大一新生第一学期的一门化学实验课。教学过程中,应充分将与环境化学有关的知识与药学无机化学实验教学联系起来,使学生明白无机化学元素及其化合物在环境中的分布及行为,充分认识环境保护对人类未来的重要性。并同时在实验室进行安全、环保教育,加强废弃物处理方法、技术教育,使学生能够掌握一些无机物造成的常见污染及治理方法和防范措施,并通过规范化的实验操作、流程,节约药品并减少环境污染,引导学生自己寻求治理污染的新途径。使学生认识到化学工业在国民经济中的重要地位的同时,也认识到一些化学药品的危险性以及它们给环境带来的危害,从而培养学生良好的实验习惯和环保意识。
2.2以实验室绿色化建设为指导思想对实验进行统筹设计
无机化学实验室绿色化建设必须从源头抓起:即从源头上减少有毒有害废弃物的数量。具体方法可以从以下几个方面做起:科学、合理、统筹地设计学生实验方案,减少现象重复和药品资源的浪费,减少药品的用量。对所要开设的所有药学无机实验整体统筹,合理安排次序,尽量能将一些实验串联起来,可以实现某些产物或副产物回收、或再利用。每一次实验安排都要进行优化考虑,尽可能达到:实验材料廉价易得,实验过程中无副反应或副反应产物较少。无机实验反应过程中使用的试剂、溶剂、催化剂等尽可能无毒无害,反应产出物尽量无毒或毒害性小并易处理,反应条件尽可能温和等。
2.3积极采用微型无机化学实验
所谓微型化学实验[1],就是通过使用尽可能少的化学试剂来获得尽可能多的所需化学信息的实验方法与技术。微型化实验具有降低污染、减少教学经费,并能缩短教学实验时间的优点。无机化学实验微型化对环境保护来说是非常必要的,主要表现在:无机化学实验内容主要是一些无机化合物的性质检验实验,所需试剂品种及用量都较多,对实验室及周边环境污染较大。如果采用微型化实验,既降低了水、电等能源的消耗,又可以减少“三废”的排量。而且虽然化学试剂用量少,但实验现象及结果仍可以达到准确、明显的效果。
2.4采用先进的技术、仪器,减少环境污染
目前,使用计算机技术的CAI教学已成为全国各高校教学改革的主要方向之一[2],此法具有教学和辅助教学的双重功能。在药学无机化学实验中,对那些化学试剂、溶剂用量比较大且在整个实验中废弃物排放量比较大、处理废弃物存在困难的实验,或对于必须做但又需要用到有毒有害的药品,以及药品昂贵或易挥发、易引起燃烧、爆炸等危险,会对环境造成较大污染的实验,可改为CAI教学,以模拟仿真的方法来完成,或采用比较先进的、可减少污染的仪器进行实验[3]。
2.5科学、合理地处理实验废弃物
药学无机化学实验室的废弃物种类相对较多,学生实验结束后,必须对其废弃物进行区别处理,根据废弃物的不同状态及性质,采取不同的处理方法[4]。对于固体实验药品,无论剩余多少一律回收,可留作下次实验使用。对于那些无毒、无污染的杂物,教师应要求放入指定的垃圾桶,不要随便丢放,集中后倒入指定的处理地点。对于实验过程中的固体生成物,能综合利用的尽量回收后利用,不能综合利用的,就需要在回收后进行处理。对于那些有毒废渣、废液等药品,应该放入药品回收缸中,积累到一定量后集中处理。
2.6建立有效的规章制度
建设绿色化的药学无机实验室,单靠教师对学生的道德教育显然是不够的,还应该建立一套行之有效的规章制度。大一新生中,有多数学生在中学化学学习过程中根本没机会自己动手做实验,有的甚至没进过化学实验室,所以安全、环保意识比较薄弱,只靠老师在实验课上的强调不能达到实验室绿色化的目标。有了学校制定的实验室规章制度,就有了教育学生的标准,会更有利于实验室绿色化建设[5]。
无机化学流程范文4
关键词:转型期;地方高校;无机化学实验;改革
作为高等教育的重大改革,部分地方高校向应用技术型高校转型势在必行。目前,高校转型的关键问题是学生如何掌握扎实的专业技术、获得良好的就业前景。无机化学教育家戴安邦教授说“化学实验课是实施全面的化学教育最有效的教学形式。”[1-3]化学化工专业实践性教学环节的重要组成部分是实验教学。加强实验教学不仅可以培养学生实验动手能力,还可以培养学生的创新思维和创新能力,使实验教学在培养人才中的作用得到充分的发挥。无机化学实验是惠州学院化学工程系和生物科学系专业新生的一门基础必修课,是学好其他化学课程的前提和基础,在教学计划中有非常重要的地位。无机化学实验的教学目标就是使学生掌握无机化学实验的基本操作技能、元素和化合物的基本知识和基本理论。培养学生具有实事求是的科学态度和良好的科学习惯及科学思维,为培养学生初步的科研能力打下基础。
1完善实验课程体系
惠州学院化学工程系无机实验主要分为化工专业、应化师范专业的基础实验及应化师范专业的综合实验。化工专业安排在大一上学期完成,应化师范专业的无机基础实验安排在大一学年进行,无机综合实验安排在大三进行。化学工程系不同专业的实验项目及类型是化学工程系现阶段的实验项目,在2010年时化学工程系针对无机实验作了实验课程的改革。首先,从实验的课时上进行删减,化工专业由原来的42学时调整为36学时,师范应化专业由原来的2学期72学时调整为60学时。其次,实验类型的改革,减少验证性实验,增加设计综合型实验,如删除了“氧硫”“铁钴镍”等性质实验。再者,老旧实验内容的改革,比如“台称和分析使用及操作技能测试”;此外,有毒有害的实验改革,如“锡、铅、锑、铋”“锌、镉、汞”;最后,增加2个微型实验。
2更新优化实验教学内容
2.1删减陈旧、有毒有害内容,增加前沿领域实验
化学工程系自2010年来对无机化学实验进行改革。首先,删除一部分老旧的实验,因为实验课的内容必须跟得上时代与科技发展需要。其次,删除一些有毒有害的实验,因为这些实验对环境有污染,对师生身心健康发展也是不利的。最后,增加一些化学前沿的新实验,以及介绍和了解国内外社会化学的新仪器和新技术。因此,无机课题组删除“台称和分析使用及操作技能测试”实验,因为现在的电子天平能够精确到小数点后4位,相比于多年前的分析天平,不但操作大大简化,而且精度更高。
2.2部分无机化学实验的微型化
改革后增加硫酸铜合成和过氧化钙合成2个微型实验,微型化学实验是国内外最近几年新发展的一种实验形式。相对于传统实验,微型实验使用的化学试剂比较少,减少污染,提高课堂质量。微型实验的试剂用量小,产物也少,可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。仪器基本上可以做到人手一套,能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时提高了参与意识及动手操作能力。
2.3补充设计研究型实验,培养学生的创新精神
验证性实验项目主要涉及到元素性质方面,加深认识从学生的理论认识到实践层面,从现象到本质的项目。改革前化学工程系的实验项目中验证型占多数,考虑到验证性实验的局限性和教学方式的固化模式,针对这种状况,通过改革合理调整、精简了4个验证型的性质实验。无机化学实验还补充了“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成及表征”和“铬(Ⅲ)配合物的制备和分裂能的测定”2个“设计型”实验项目,该实验包含反应制备称量、真空抽滤、热过滤、水浴加热、蒸发、结晶和分光光度计仪器分析等一系列化学实验的基本操作及数据处理,使学生的综合能力得到较全面的训练和提高。
3改进实验教学方法
原有实验教学中,老师讲得多,学生做得少;重结果,轻过程,造成学生的积极性主动性没有调动起来,使学生失去做实验原有的兴趣和热情。惠州学院无机实验改革也试图改变这些弊端,使学生成为课堂的主体,教师作为引导者,在课堂设置情景问题,激发学生的热情和潜能,主动地参与课堂。3.1实验课堂引入问题情景的教学模式这种实验课堂需要老师提前做准备工作,提前将问题设置好并布置下去,让学生在课前去查阅相关的资料和文献,并设计好实验思路与路线。在课堂上提出自己的分析意见和依据,然后老师点评,同学们一起论证实验的可行性。最终由这些思路和路线分组用实验进行验证。实验课堂引入问题情景模式能真正地锻炼学生,使他们不断地发现问题、分析问题,最终解决问题。其真正地体现了高校实验改革的宗旨,提高学生的自学能力与创新动手能力,有利于高校创新人才的发展和培养。3.2无机化学实验课堂采用实验预习报告和实验报告“两手抓”模式为了改变实验预习报告和实验报告流程化、形式化和空洞化的缺点,提出实验预习报告和实验报告“两手抓”的模式。首先实验预习报告不能像以前一样只是抄书上的实验目的、实验原理、实验药品和实验过程。必须通过自己的思考,查找相关的资料,提出实验预设的方案和实验路线,在实验预习报告中体现出来。实验课堂中结合老师的指导进行实验,记录实验真实的现象,在实验报告中总结实验实际的结果与预设结果的差异,进行结果分析,最终形成实验报告。3.3无机实验课堂引入多媒体实验教学在科学技术迅猛发展的今天,教学方式也在不断的更新变化,多媒体教学除了在理论课得到广泛的使用外,也在实验教学方面得到了极高的重视。因为多媒体教学可以将一部分有毒有害易产生污染气体的实验在实验室不能动手实践的通过课件形式展现出来。这样即使没有进行实验,但是仍然不影响学生对实验原理和理论方面的认识,还能加强学生对环境环保方面的认识和处理。此外,将多媒体实验教学引入无机化学实验中,开发和引进无机化学CAI课件向学生展示以外,实验数据绘制曲线的工作可以利用ORIGIN软件轻松完成;通过专门的化学绘图软件CHEM-DRAW可以绘制出标准的方程式及化合物结构式。当然还可以引入很多的化学画图软件为无机化学实验服务,也能提高学生的兴趣和热情。
4科学合理考核实验成绩
科学合理地考核实验成绩首先就是将实验课独立出来,不能和理论课一起考核,以前大多数都是理论课占70%、实验课占30%的模式,改革考核方式就是无机实验课作为一门课,1.5学分,每学期单独考核。实验成绩不应当是单一的成绩,建议实验成绩=预习报告(30%)+实验操作(40%)+实验报告(30%),这样多样化的考核才能够真实地考察学生的实验动手能力和创新能力。
5结语
通过多年的改革与实践,惠州学院化学工程系的无机化学实验教学取得了一定的成效。一方面,学生能够养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识,全面提高综合素质,为以后实际工作和科研工作打下坚实的基础;另一方面,教师要不断调整自己的知识结构,加强理论知识与实践经验,增加前沿知识与科学进步同步,为地方高校的无机化学实验的改革作出不懈的努力,使培养出来的大学生更加适应地方企事业单位的人才发展需要。
作者:谢飞燕 刁贵强 郑晓丹 单位:惠州学院化学工程系
参考文献:
[1]戴安邦.全面的化学教育与实验室教学[J].大学化学,1989,4(1):1-7.
无机化学流程范文5
CDIO工程教育模式作为国际工程教育改革的最新成果,迅速在各大高校开展起来[1]。CDIO分别代表Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实现)和Operate(操作)四个能力层面,其核心内容是从产品研发到运行的整个过程中,学生在学习中是以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行学习,以项目化的培养方式使学生的工程基础知识、个人能力、团队精神和工程开发等能力得以提升[2]。在教育部高教司理工处的指导和支持下,2005年汕头大学工学院率先实施了CDIO工程教育改革,同时带动了国内几十所本科试点高校和许多非试点院校一同实施,对人才培养的各个方面与相应的管理机制都进行了重新构建,并且在明确专业培养目标、制定专业培养标准、构建一体化课程计划、实施探究式教与学方法、建立保障与持续改进体系等方面进行了大胆的实践和创新,取得了一系列非常显著的效果,为专业的改革和建设提供了宝贵经验[3-4]。因此,借鉴本科教学中开展CDIO取得的成功经验,在高职基础无机化学的教育中引入基于项目的CDIO理念,将会使高职教育中存在的瓶颈问题有望得以更好的解决。
2高职CDIO基础无机化学课程的特点
2.1与专业内容密切结合,应用性强
基础无机化学课程作为化工类专业的一门专业基础课,与后继专业课程知识的学习密切相关,目前我校整合后的基础无机化学的内容在讲授基础理论的同时更为注重结合后续专业课程的实际需要,设计了相应的项目化教学内容,形成“项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合”的教学模式。
2.2教学模块易于项目化,实践性强
实践教学在基础无机化学的教学中具有举足轻重的作用。整合后基础无机化学的每一个教学模块都配备有一定数量的项目化实训设计,即根据化工类专业学习的要求进行课程内容的重组,打乱原有的教学体系,以具体制备某种产品或分析检验某类性质为项目载体,设计导学案例,将基础知识、实践操作技能糅合在一起,学生课前通过多种渠道了解相关的知识和技能,为后续专业课需要的化学知识和基本技能的作储备,真正实现授人以渔。学生在实践学习,过程中既可以培养学生的实践能力又可以开发学生的创新精神,与高职人才培养目标的根本要求高度符合。
3基于项目化的CDIO理念在基础化学教学中的实施
3.1以需求为导向的培养方案的制定
我国现阶段高职教育的目标是培养直接能面向产业需求的基础技能型人才。而CDIO培养模式作为一种方法论,其初衷就是培养具有一定的理论知识并能初步解决工程实践问题的职业工程师[5]。因而在基础无机化学培养方案的设计上,针对相关产业对所需求毕业生素质和能力的要求,充分听取用人单位和已毕业校友的建议,并对市场进行考察,从实际出发,不仅考虑学生对后续专业技术知识的储备,同时还考虑社会对毕业生团结协作、职业精神等方面的需求。逐步完善以适应社会发展为需求、以就业岗位为导向的培养方案,使学生在校园内即对自己的职业素养的提高和职业生涯的规划有着明确的目标和方向。
3.2基础化学课程教学体系的设计
3.2.1理论教学
根据化工类专业的培养目标及岗位职业能力的要求,按学生的认知规律,突破传统四大基础化学教学体系框架的限制,以无机化学为基础主线,将物理化学的基础理论和分析化学的定量分析方法渗透到相关教学中,将理论教学划分为分散体系、化学反应的基本原理、定量分析初步、物质结构基础、元素化学等五大模块,组成“宏观微观宏观+微观”的全新内容体系。
3.2.2实践教学
CDIO理念强调的是产品项目周期的重要性,围绕产品的设计、开发、使用、升级等不同阶段,将不同课程串联起来进行课程体系的设计,从而对学生产生理论应用于实践直接感受[6]。因此,在设计基础化学实践的教学内容时,借鉴CDIO的思路,将具体课程以项目的形式体现。基础无机化学以企业相关实践内容为依托,基于工作过程,将实践教学按“认知(感官)———技能(基础)———综合(提高)———设计(创新)”分层次进行,循序渐进,形成“引领项目、主导项目、提升项目”三个模块,由单元技能训练综合技能训练,由基本技能训练综合性和应用性技能训练设计性技能训练,最后通过设计综合基本技能操作进行实操考核,对学生综合实验能力进行全面的考核和评价。
3.3基于项目化的CDIO理念教学方法的实施
融合CDIO教学理念的进行项目化教学,项目进行精心的筹划、设计,要求学生参与其中,与老师和同学一起发现问题,找到解决问题的方案,这一方面便于发展学生创造性思维,使其更清晰地了解实践中的具体工作流程,另一方面也促进教师提高脱离书本结合实际解决学生各种各样的问题的能力[6]。在具体实践项目的选取上,尽量来自于真正的工程项目或企业生产工艺这类项目的选取还能同时让教师和学生了解企业最新的项目需求和技术要求,并从中体验诸如管理、市场、人际关系等现实问题,提升自身能力。在具体CDIO教学方法的实施中,主要采用“研究课题的确定研究计划的制定实验方案的设计数据和现象的实验及记录数据的处理和分析研究报告的撰写”模式。综合考虑学生已具备的理论知识和实践技能,将全班学生按能力互补方案分成若干个实践小组,以实践小组为单位,从确立研究课题、实践操作到完成报告都合作进行,最后对实践进行小结,由小组中的每位成员分别陈述项目实施的收获,并必须回答两道关于该项目相关的思考题。通过此类项目的实践,能够极大地调动学生学习的积极性以及主动思考问题解决问题的能力,同时通过合作,加强学生的集体观念和团队意识,也在一定程度上体现了学生的自我价值。而这种模式也很大程度上推动了教师主动提高自身的教学水平和业务能力,实现共同进步。
3.4以项目评估为核心的过程化考核体系的建立
基于项目化的CDIO理念的教学实施中,不再简单地通过专业考试来评定学生的效果,而是注重在整个实践过程中考量学生对课程综合应用的掌握,考核方式具有一定的开放性,考核内容涉及到文献查阅、方案设计、实践操作、数据处理、合作精神等方面,结论可以不唯一,这样过程化的操作能得到学生更全面、更综合的考核评价结果。
4结语
无机化学流程范文6
1.1强化基本操作的训练
开设无机化学实验最重要的一个目的就是培养学生基本的实验操作和实验技能,使他们打下扎实的实验基本功和标准化的实验操作技能,为以后专业实验课的学习、大综合实验和设计实验乃至走向社会工作打下坚实的基础。因此,必须加强基础训练。另外,由于中学开设实验课的情况和条件差异较大,大多数学生是在“听”和“看”的情况下了解实验,自己没有亲手做实验的经验。因此,在大一无机化学实验的教学中,可以按照教学大纲的要求并根据学生的具体情况对教学内容作适当整合。对大一学生进行基本操作和技能的训练,可以包括基本仪器的使用(如酒精灯、电子天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)和基本操作技能的训练(如溶液的配制、过滤、沉淀分离、蒸发、干燥、重结晶等)[1]。为了使学生掌握正确的实验基本操作,教师可以采取边示范边讲解的教学方式。以减压过滤为例,边演示边讲解的时候强调以下几点:(1)滤纸尺寸应略小于布氏漏斗内径并全部盖住漏斗的孔为宜;(2)先将布氏漏斗内的滤纸润湿再开真空泵;(3)过滤后,先拔吸滤瓶的胶管再关闭真空泵;(4)禁止用手取出沉淀和滤纸;(5)瓶内的滤液应从瓶口倒出,而不能从侧口倒出[2]。在学生自主练习操作一段时间后,随机找一位学生演示一遍该实验操作,再请其他学生进行点评,教师从旁协助指正加以总结。通过该阶段的实验训练,使学生掌握正确的操作技能并逐步提高。
1.2精选验证性实验
一直以来,无机化学实验几乎都是以验证性实验为主,并且重复内容较多,对于此类实验尤其是元素部分的实验,学生做完交差心里严重,有些同学只负责找试剂、药品,另外的同学负责滴加试剂,记录实验现象。使得学生的实验兴趣难以激发,积极性难以调动,不利于其思维和创造能力等综合素质的提高,学生往往知其然而不知其所以然。因此,精选验证性实验很重要。精选的验证性实验重点包括化学原理、常数测定以及部分重点元素化合物性质等系列实验。这部分实验要求学生必须做好提前预习,禁止“抄书”,鼓励学生将实验步骤设计成实验流程图,一目了然。并且通过查阅书籍清楚实验的相关原理以及实验现象。教师在讲解时要注意将学生所学的相关理论知识和实验内容相结合,对于有些可以通过小的改进使得现象更加明显的验证性实验,教师可以采用启发式教学,来调动学生的好奇心从而提高学生对实验的积极性。
1.3增加综合性实验
开设综合性实验不仅可以扎实学生的基本实验技能,提高学生综合运用所学无机化学理论知识的能力,还可以通过实验中出现的实际问题来训练学生解决问题的能力。综合性实验一般涉及到无机化合物的制备、组分含量的测定、数据处理、撰写实验报告等过程,其中制备过程涉及到加热、搅拌、溶解、沉淀、分离、过滤、蒸发、干燥、结晶等操作的夯实练习;组分含量的测定涉及到滴定分析、比色法等分析方法的综合运用。该类型实验要求学生:(1)能够运用已学的理论知识明确实验原理;(2)通过实验熟练正确的基本操作;(3)能够自主解决实验中出现的问题;(4)学会正确分析和处理实验数据,得出实验结论。该类型实验,教师的主要作用是启发和指导。
1.4开设设计性实验
设计性实验不但可以激发学生的学习兴趣,重要的是可以培养学生独立运用所学知识及技能分析和解决问题的能力以及提高他们的创新能力。首先,教师根据教学要求并结合实验室现有的实验条件给出设计性实验的题目;然后3~5名学生组成实验小组运用已掌握的知识和技能自主查阅资料、讨论并拟定实验方案、具体实验步骤、所用试剂和仪器,以小组为单位给出每组最终的设计方案;此后,教师对该方案进行审核和给出修正意见;最后在安排的时间内完成该设计实验,包括化合物的制备、组分(含量)分析、数据记录与处理、实验结果讨论等内容。对于教师给出的设计性实验,教师自身必须清楚实验过程中可能遇到的问题和解决方法,并在实验过程中随时与学生进行讨论,起到的是一个监督和指导的作用。通过该部分的训练,即学生为主体独立完成实验,教师为辅助的教学模式,学生的成就感极大的提升,学习的主动性得以充分的调动,极大程度上提高了学生的实践能力和创新能力。另外通过小组实验的形式有利于提高学生的交流能力、加强团队合作意识。
2改革传统实验教学为多元化教学
无机化学实验大多采取“先讲后做”的教学模式[3],这种教学模式使得学生在实验之前就清楚实验过程中出现的问题、问题的解决方法,容易让学生产生依赖心理,不去思考实验过程中为什么会出现这种问题,如何能够解决问题,从而阻碍了学生分析解决问题的能力和创新思维的培养。现今,无机化学的教学多数采取多媒体和板书相结合的方式,效果显著。无机化学实验也可采取类似的多元化教学方式,将多媒体和板书以及实验演示有机结合[3],使化学实验由抽象变形象、由复杂变具体,有利于学生理解和掌握,从而激发学生的实验兴趣。另外,污染严重、对人身体有毒性、在实验室不宜进行的合成、验证性实验可以录制下来制成多媒体课件,向学生播放,使他们对该实验的操作步骤、现象以及污染程度等方面知识有形象化的理解和记忆[4]。例如,有关汞和铅相应化合物的性质实验就可采取这种教学方法,这样既能避免有毒有害物质对人和环境的危害,同时又保证了理论知识的系统性。这种多元化的教学方式,使枯燥的教学过程变得生动,能够充分调动学生的好奇心和积极性,从而提升自主学习的主动性,逐步完成从“要我学”到“我要学”的转变。
3建立合理的实验考核机制
很多院校,无机化学实验的考核主要根据学生的实验报告给成绩,缺乏全面性、合理性。同时也导致学生不重视实验课,不认真做实验,认为实验报告写的好就可以取得好成绩,甚至抄袭他人的实验报告,这完全达不到开设实验课的目的。因此,实验教学考核必须加以调整。实际上实验考核应该全方位、客观、合理的对学生做出评价,应该从学生对实验的预习、实验操作、综合实验技能、实验习惯以及实验报告等多方面进行考核。建议将学生的实验成绩分成平时成绩和期末成绩两大部分,各占70%和30%。平时成绩从实验预习,实验操作,实验习惯以及实验报告四个方面考核。例如,通过实验开始前的随机提问来检查实验预习情况,并直接给出分数,以此来调动学生课前预习的积极性和主动性,提高预习效果。实验过程中,教师给出学生指导的同时观察学生对新技能的掌握情况或是否得到重要的实验现象,遇到的问题是否能独立解决,是否随时做实验记录等,考察学生的动手能力和实验操作能力。教师要在实验当场打分。另外,实验过程中教师要检查学生实验台面的整齐,实验仪器位置的摆放,实验后仪器的清洗和管理。最后,通过实验报告考查学生对实验结果的数据处理和分析,以及表达和撰文能力[5]。因此,每个实验成绩(100分)=实验预习(10分)+实验操作(40分)+实验习惯(10分)+实验报告(40分),学生的平时成绩=所有实验成绩的平均成绩×70%。期末考核有笔试考核和现场实际操作考核,笔试考核命题侧重无机化合物的制备原理和方法;物理常数的测定原理和方法;元素化合物基本性质、反应现象和反应方程式。现场操作考核侧重考察学生的实际操作技能。例如,以草酸亚铁的制备来进行操作考核,4人一组,实验时长30min,事先准备好实验操作步骤和操作失误扣分细则表(表1)。通过该考核方式的改革,实验成绩的评定更为公平合理,避免学生产生心理误区,学生会认真、重视无机化学实验,从而提高实验教学质量。
4小结