無機化學在食品中的應用范文
時間:2024-01-09 17:47:31
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篇1
當前,國際、國內各類突發事件、意外事故、恐怖事件屢見不鮮,由于化學物質引發的一系列事件、事故和導致的后果,告誡我們一定要做好化學物品突發事件和災害事故的預防工作。
鑒于化學物品中毒事故的突發性、災害性、緊迫性、危險性、復雜性的特點。因此,加深對化學事故應急救援工作的認識,協助上級衛生部門制定應急救援預案,應掌握當前化學物品中毒有關知識,擔當起應擔當的責任。
處理突發事件應當遵循的原則是,預防為主、常備不懈的方針,貫徹統一領導、分級負責、反應及時、措施果斷、依靠科學、加強合作的原則。
掌握本地區存在化學物品的情況
深入基層調查研究,做到心中有數。首先應建立本區域易引起急性化學物品的檔案,社區內工業企業生產使用的化學物品,包括種類及其理化性質、毒性、中毒臨床表現與救治方法;危險源方位、生產、儲存數量范圍及狀況,特殊狀況下可能影響的范圍。周圍建筑情況、出入路徑、水電氣布局走向、周圍居民分布、數量、距離、居住條件、文化,以及氣象資料等,并定期通過核查進行修改補充,以形成一個動態的數據資料庫。
調查研究是基礎,是為一旦發生化學物品泄漏事故如何應對做好事先準備,例如:如何引導居民疏散,要吸取印度博帕爾事件的教訓:1984年12月2日深夜發生在印度博帕爾生產甲基異氰酸酯(MIC)的企業,罐內MIC泄漏達2小時之久,毒氣籠罩40km2的11個居民區,受害25萬人,2萬人住院,5萬人失明,幾天內死亡2500人。造成環境污染等長期不良影響,損失慘重。
教訓:除設備、管理等教訓外,就是疏散時的失誤,應往上風向高處疏散,他們卻相反往下風向疏散,居民不能很快脫離污染區,致使危害加重。
及時發現
一般從兩個方面去發現,一是可疑現場;一是病人。前者對社區醫師有一定難度,后者應是主要的。就近醫療,首先送到社區醫療機構進行搶救,不要僅僅從常見病去考慮,要問發病時的周圍情況、所接觸的物質等,做到及早發現及早報告。
及時報告
報告是根據事故危害的后果嚴重程度,有時間的限制并負有法律責任的。
事故分為三類 ①一般事故:發生10人以下急性職業病的;②重大事故:發生1~4人死亡,或者發生10~49人急性中毒(或急性職業病),或者發生1~4人職業性炭疽的;③特大事故:發生5人以上死亡,或者發生50人以上急性職業病,或者發生5人以上職業性炭疽的。
報告時限接收遭受或者可能遭受急性中毒者的首診醫療衛生機構,應當及時向所在地衛生行政部門報告。
發生害事故的單位應當立即以最短的時間、最快的方式向所在地縣級衛生行政部門和有關部門報告。
縣級衛生行政部門接到職業病危害事故報告后,應當實施緊急報告:①對于特大或重大事故,應當以最短的時間、最快的方式分別上報同級人民政府、省級衛生行政部門和衛生部;②對于一般事故,應當于6小時內上報同級人民政府和上級衛生行政部門。
報告內容 事故報告的內容包括事故發生的地點、時間、發病情況、死亡人數、可能發生原因、已采取措施和發展趨勢等。
任何單位和個人不得以任何借口對職業病危害事故瞞報、虛報、漏報和遲報。
化學物品急性中毒事故應急救援隊伍的建設與培訓
專業隊伍的建設:層層都要有專業隊伍,但重點在基層。如具有易發生急性化學物品中毒事故物質的單位和單位所在地的社區。
單位應設的專業機構及其職責:①現場控制組(亦稱工程控制組):主要任務是,一旦事故發生時立即進入現場,盡快切斷毒物源,同時要保護現場,防止擴散;迅速修復或更換已破損的設備、儀器儀表等裝置;火災撲救、化學物品的洗消和處理等。②醫療衛生組:主要任務是負責現場中毒人員、傷員的搶救和搜尋、轉運等。
社區醫療衛生機構應加以督促和幫助。
專業隊伍的培訓:首先是專業知識及操作技術的培訓。并應經常進行演練,不斷熟練和提高技術水平。在演練過程也是對應急預案的科學、合理、實用性的進一步驗證,發現問題可作進一步的修改。
群眾隊伍的培訓:這是社區醫師的重要任務。
《突發公共衛生應急條例》明確規定各級人民政府衛生行政主管部門和其他有關部門,應當對公眾開展突發事件應急知識的專門教育,增強全社會對突發事件的防范意識和應對能力。
聯合國環境規劃署與環境活動中心,協同美國化學制造協會及歐洲化學工業聯邦委員會在1986年根據全球發生化學事故災害情況,為加強對急性化學事故的防范,做好地區性為主的防災、救援工作,提出了“地區性緊急事故意識和防備”計劃,其英文全名為“Awareness and Prepara of Emergency of Local Level”稱其為APELL(阿佩爾)計劃。主要由社區來進行。
阿佩爾計劃的內容①促使公眾增強對社區中可能產生的危險事故的認知和防范意識;②制訂對可能產生事故的合作行動計劃;③強調對事故的預防。
阿佩爾計劃的目標①讓社區和當局認識到他們社區內的工業危險:②制訂能夠有效地對能演變成大災難事故的應急計劃;③向社區內居民提供如何應對緊急事故的信息。
阿佩爾計劃的作用 ①阿佩爾計劃是地區性計劃,由社區居民自行操作,有助于鼓勵居民更關心社區緊急事故的防范;②有助于已有計劃的提高;③能幫助社區對當地危險源產生更多的認識,一旦發生危及生命、財產和環境的事故時,能有效地進行應急救援。
篇2
【關鍵詞】小論文 指導思想 教學構思
社會競爭日益激烈,社會對人才的要求越來越高。但就化學方面來說,美國杜邦公司研發中心人員在回顧化學工業50年的發展歷程之后,對化學教育提出了看法。他們指出,化學公司對化學工作者和技術人員的素質要求是具備如下能力:創造性地處理復雜與不熟悉的問題;口頭語書面進行交流;進行團隊工作;評判自己的知識,并在整個生涯中學習自己需要了解的知識。十分值得我們在化學教育中借鑒。
生物無機化學課程的性質和內涵
生物無機化學為化學類專業學生的專業方向必修課。國際生物無機化學在過去的十余年取得了令人矚目的成就和發展。美國主要高校生物無機化學工作者在化學學科中占據非常重要的地位。各國政府及基金組織連續在其研究中投入了相當大的資金,并有許多相關的研究計劃出臺,譬如,美國科學院在科技政策報告中指出:生命過程中的化學是當前化學學科發展的優先領域之一。我國生物無機化學是在20世紀80年代開始發生發展的,當時落后于國際約10年。但是在國家自然科學基金委員會十幾年連續支持下,在全體從事生物無機化學研究者的努力下躍升了三個臺階,從生物小分子配體上升到生物大分子;又從研究分離出的生物大分子到研究生物體系;近年來又開始了對細胞層次的無機化學研究。我國的生物無機化學研究始終結合實際問題進行基礎研究,在應用生物無機化學上具有一定特色,而且水平逐年提高,一些研究工作已達到和國際同行等同的水平。雖然我國生物無機化學的總體水平與國際水平還有一定差距,但在國際上已經能夠占一席之地。
生物無機化學課程教學構思
生物無機化學課程會給學生帶來什么?是想獲得一張文憑的不得已選擇?是想擴展知識領域以更好地適應工作需求?是為了提高自己的綜合素質?……無論學生理想的“主產物”是什么,“副產物”是什么,真誠希望通過這門課程“烹調”出的“食品”不僅蘊涵豐富“營養”而且“美味”,希望學生能從“美味”的“口感”中感受到愉悅;從“咀嚼”的“回味”中留下余香;從“營養”的“消化”中獲得力量。
期望借助生物無機化學課程營造的空間不僅是傳授專業的課堂,更是交流思想的場所。人類的智慧比由他創造的知識更具魅力,它以其看不見的形態揭示了自然界中蘊涵的無形“天機”。我們贊嘆自然界“天機”的絕妙,更驚嘆揭示“天機”的人類智慧。作為接受教育的我們,不僅是人類智慧結晶的傳承者,每個個體更應該是人類智慧的延續者,即我們每個人更應該成為創造者。不僅首先要成為知識的學習者,更應該在知識的學習中提升自身的思辨能力。因為不僅對知識理解的深刻程度在很大程度上取決于對問題的思辨程度,而且創造能力的強弱更取決于思辨能力。知識就像釀造美酒需要的營養,而思辨就像釀造美酒需要的酒曲;創造源于思辨就像醇香出自釀造;睿智的思辨靠艱苦的磨煉就像優良的酒曲靠嚴格的馴化;有知識不等于有創造力就像有營養不等于有醇香;酒曲的馴化并非一蹴而就,思辨的培養絕非一揮而成;思辨的培養需要知識就像酒曲的馴化需要營養。酒曲在營養反復調制中的不斷進化中得以馴化,思辨在知識不斷積累中的持續更新得以提升。因此,本課程特別注意師生思想交流,讓學生從這門課程的學習中不僅有知識的積累,更有意想不到的收獲。
現代生物無機化學是化學領域日新月異發展最快的一門科學,要求化學類專業學生能夠盡早跟蹤它的發展趨勢。我們每一個人都將終生面臨知識不斷更新的挑戰。所以,重要的是學生要知曉“怎樣學”。學習任何一門學科都有指導思想問題,只學內容而不能體會其精神,就不能用所學的東西去指導實踐。學化學的人進入生物領域時,就必須體會幾個指導思想:要體會由沒有生命的化學向有生命參與的化學 轉變,要體會由一種簡單的、無活性的配合物向復雜的、有活性的配合物這一飛躍,要體會由一般化學處理的封閉或部分封閉的、背景單一的反應體系到開放的、有特殊背景的生物反應體系的過渡等。先登山頂,方能感知一覽眾山小!每一單元伊始首先介紹單元知識的學習方法指南以及前后單元知識間的內在聯系,然后重點講授。將教學內容分解為必講內容、自學內容和備查內容,突出必講內容,引導學生消化自學內容,掌握利用各種渠道查閱收集整理化學資料的能力。
興趣是大學生探究成功的重要保證,它能使大學生堅持長時間學習、研究,能激發大學生積極參與研究的欲望,教材的意圖是讓學生動手“實踐”,由扶到放,到綜合運用,使學生通過活動理解知識、得出結論,培養學生的觀察力、分析力等各種能力。教學中,把教材當成經典,教材有什么就講什么,教材怎么編排教學就怎么講的做法是不符合科學的教學理念的,教師只有在充分理解教材基本思路的基礎上,加入自己的改造和創新,結合學生的實際情況,靈活安排教學內容,從學生的興趣和生活邏輯出發,設計各種各樣的活動,為學生創設實踐環境,從而引起學生期望的行為反應和期望的情感體驗。教學的引導不應局限于語言上的引導,更應體現在活動設計上的引導。
教學目的是由扶到放、到自主探索,根據學生從不同角度提出的各種問題,指導學生選擇自己感興趣的問題展開探究活動,從活動中發現規律、掌握知識,以體現出學生所掌握的知識是實踐出來的,而不完全是聽來的。
大學是嶄新的學習,每個人對各學科各課程學習的深度和廣度將凸顯其差異。在生物無機化學的教學中,既注意智力因素的考察又要注意非智力因素的考察,既注重學生對課程學習深度的考察又注意學習廣度的考察。
篇3
1.目前藥學系化學實驗教學的現狀分析
藥學系現行化學基礎教育主要包括無機化學、有機化學以及分析化學,在實驗教學中存在以下幾方面的原因,不利于化學實驗課教學質量的提高。
(1)目前由于實驗場地與設備有限,實驗實訓時很難做到一人一套儀器,而且無機化學實驗和有機化學實驗集中在同一個實驗室,沒有設備齊全、標準的有機化學實驗室,稍微復雜的有機合成反應沒有條件進行,只能進行的就是一些簡單的性質實驗,這非常不利于學生后續藥物化學的學習以及實際生產中的藥物合成能力的培養,失去了藥學專業技能培養的根本。
(2)無機化學實驗課時數少,在有限的時間里既要學生掌握理論知識,又要打下化學類實驗實訓的基礎,時間較為倉促。
(3)分析化學實驗多是簡單的酸堿滴定,缺少儀器分析的內容,對學生一般操作能力的培養有好處,但與技能型人才的全面培養是沖突的,不利于學生日后及時勝任工作。
(4)實驗課程考核沒有形成體系,沒有統一的評價標準。
(5)實驗課程分數所占比重小, 雖然實驗課程與理論課程課時比重接近1:1,但實驗分數所占比例僅僅占30%,造成學生在思想上輕視實驗課,在行動上消極怠慢。
2.化學實驗教學改革
針對化學實驗教學的現狀,我們對化學實驗教學進行了改革。
(1) 調整實驗內容。盡管現有有機化學實驗條件有限,但為了學生能夠更直觀地感受有機合成及其合成裝置的搭建,我們對有機實驗中的蒸餾、分餾、減壓蒸餾等相關實驗內容進行了視頻教學,并指導學生對經典裝置進行搭建,讓學生理解并現實感受裝置搭建的原理,增強學生的動手能力,為以后的藥物化學的學習打下基礎。
在無機化學實驗中,我們進一步提高了實驗課時占總課程的比例,加強了化學實驗的基礎性理論以及基礎性的訓練,例如分析天平的使用,移液管的使用,玻璃儀器的洗滌,等等,這為學生在第二學期的進行分析化學實驗以及藥物分析實驗打下了良好的基礎,同時也是日后進入藥企工作的基礎。
(2)統一評價標準,全面考核學生的綜合能力??荚囀菣z驗教學效果的重要手段,考核的目的在于檢驗學生對知識的掌握以及實際操作能力。在之前的化學實驗實訓過程中,學生操作實驗時基本沒有評價標準,也沒有實驗考核,最后學生的實驗成績都是印象分,這不利于激發學生的實驗積極性以及在實驗過程中對學生的管理。經過一年時間的探討和摸索,我們構建了對實驗課程的評價標準:每一次實驗總分100分,根據實驗結果等項目對學生進行評分,最終計入實驗平時分;建立實驗考核題庫以及評分細則,對每個學生進行抽題考核。
(3)改進教學方法,更新教學理念。為適應現代職業教育,必須把傳統的“灌輸式”和“填鴨式”教學方式轉變為培養學生獨立思考問題、解決問題、綜合思維和創新能力的教學方式。在課程中,多采用引導式教學啟發學生思考,激發其學習d趣,同時根據實驗實訓的需要,可以購買一些相應的教學軟件,進行多媒體輔助教學。
3.結束語
通過教學內容的優化,教學方法、評價標準的改革,加強了學生動手實踐能力,使學生養成了良好的實驗實訓習慣,提高了學生獨立思考問題,解決問題的能力,努力讓學生成為具備市場競爭力的高素質應用型人才。
參考文獻:
篇4
【關鍵詞】五年制 高職影像專業 化學 教學改革
【Abstract】
Chemistry is an important basic course of higher occupation technique educationculture, for nursing specialty of five year higher vocational students is the basis of knowledge is very important. In this paper, to improve the quality of teaching,promoting student teaching reform as the principle, characteristics, in the five year vocational image students teach students in accordance with their aptitude,made some beneficial exploration and practice in teaching the course of chemical method.
【Keywords】Five year system; Higher vocational professional image;Chemistry;Reform in Education
化學是研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門科學。高職影像專業的化學教學不僅要為專業學習奠定基礎,更重要的是要培養學生的全面素質。五年制高職影像專業《化學》與一般專業的教學要求不同,其內容主要側重于研究物質的組成、結構、性質及其在醫學上應用,該課程直接為影像專業課程和專業基礎課程奠定必要的理論和實踐基礎。如何在有限的學時內,使學生掌握醫用化學的最基礎的內容,提高他們的創新能力,是教學改革需要認真探討的問題。我們主要從教學體系、教學內容、教學方法以及實驗教學等四個方面,對該課程進行教學改革。
1.五年制化學教學改革現狀
五年制高職影像專業的學生從中考招收而來,大部分學生年齡較小、自我意識較強、自制力較差、基礎知識薄弱、對抽象事物理解接受能力相對較弱、對生動有趣的事物接受能力較強等特點。五年制高職在初中階段只學過很簡單的化學理論知識,如果直接講授化學的基本原理和理論,學生根本無法接受,更不用說和專業相聯系,無法達到教學目的。
針對五年制高職影像專業《化學》教學基本要求和培養目標,我們建立以“基礎化學”為先導的新課程體系,將該專業化學基礎課程體系和教學內容進行了改革與重組,將基礎化學實驗教學內容進行了打通和整合,例如打破無機化學與有機化學的界線,在講授基礎知識的同時,更多穿插一些簡單實用的藥物化學知識,以達到加強專業基礎課程的科學性與系統性,強化各課程之間的滲透與聯系,以及刪除陳舊、減少重復、精簡學時。
2.結合學生特點,調整教學內容
高等職業技術教育的主要任務是培養面向基層的高級技術人才,知識并非越多越好,越深越好,如何根據學生的專業特點和接受能力,來選擇難易適中、先進實用的教學內容,。因此在教學內容的選擇上堅持基礎實用的原則,化學包括化學基礎、無機化學及有機化學兩部分,這三部分包含的內容很多,我們精選與專業聯系緊密的內容精講,無機化學部分側重于四個方面,即:物質結構、鹵素、化學反應速率與化學平衡、電解質溶液以及溶液的濃度;有機化學部分側重于烴的性質、烴的衍生物系列,特別是脂、維生素、糖類、氨基酸、蛋白質以及醇酚醚。有機化學部分重點強調各類有機化合物的性質特點,而忽略掉對一些空間異構、反應歷程以及立體化學部分等較深的理論。另外,“化學”教學內容還補充了一些醫學中的化學知識,例如:化學制劑與藥品、重金屬中毒、合理營養和食品安全、食品添加劑、化學與能源及環境等方面的知識,補充的內容與相關知識點結合,結合學生分組討論,最后,教師進行總結等。通過對教學內容的改革,打破了書本單一而枯燥的理論教學,通過調整后基礎知識的學習,學生能正確理解并運用化學基本理論和基本知識解釋與影像專業有關的化學現象和化學問題,并能較熟練地進行與影像專業有關的化學計算,達到學以致用的目的。
3.改進教學方法,提升學習效果
我認為,教學內容的改革,不僅取決于教師本身的教學水平和素質的提高,也和教學方
法的改革密不可分。傳統的教學方法都是教師照本宣科,學生很被動,很多抽象、復雜的知識學生無法理解,基礎差的同學會由于跟不上節奏而放棄這個學科,形成惡性循環,根據專業以及學生的特點,我們在教學過程中更多采用以下三種教學方法。
3.1 直觀教學方法。在教學過程中,為了解決基礎化學知識的抽象問題,我們用大量的直觀教學法。例如:模型、圖片等,特別是對于有機物的結構構成,通過模型,學生很容易接受有機化合物的分子結構,又如一些化學反應學生在實驗室無法實現可以通過視頻來展現。
3.2 啟發式教學方法。在化學教學中,如何讓基礎相差比較大的學生都能有進步?如果我們總想面面俱到,總想把什么都教給學生,讓學生什么都接受,結果效果并不好。經過認真思索及長期實踐,我在課堂教學中盡可能使用啟發式。例如,每一章節要求學生必須提前預習,上課前提問不同層次的學生:你認為本節內容的難點、重點是什么?這樣,能讓基礎好的學生自主學習能力得到提高,也讓基礎差點的學生能及時了解自己的薄弱處,上課就會更加認真。
3.3 先進的教學手段的應用。落后的教學手段和教學模式已經無法滿足當今社會的教育需求,必須發展新的教學手段。根據化學學科的特點,使用多媒體教學會使課堂教學煥然一新,讓抽象的知識點具體化,模糊的概念形象化,有利于學生的學習理解,培養學生的創新思維。如膠體溶液部分的布朗運動,通過文字描述和固定的一副圖片無法讓學生形象、深刻地了解布朗運動,借住動畫能更好地幫助學生理解和記憶[1]。
沒有教不好的學生,只有不用心的老師。對于五年制高職校的教師來說,教學方法還有很多很多,在化學這門課程的講授過程中一線教師還在探索實踐更多更好的教學方法。在探索和實踐過程中可以根據各章節不同的特點來適當選擇合適的教學方法,充分考慮各層次學生的學習能力和知識需求,多方位綜合考慮,力求提高課堂效率,對學生的未來負責。
篇5
[關鍵詞]網絡課程;無機及分析化學;立體課程建設;實踐
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-4634(2012)02-0100-03
山東科技大學的《無機及分析化學》不僅是應用化學和化學工程與工藝專業最核心的專業基礎課,也是礦物加工、生物工程、環境科學與環境工程、無機非金屬材料工程和高分子材料與工程等近化學專業的核心基礎課程,主要為學生進一步學習《有機化學》、《環境監測》、《食品理化檢驗》、《高分子化學》、《生物化學》、《生化實驗技術》、《儀器分析》等核心專業基礎課打以及做畢業論文打基礎。
《無機及分析化學》課程是一門理論與實驗相結合的課程,針對不同專業的需要,山東科技大學有兩種方式進行教學:一種是將無機化學與分析化學整合成一門課程的短學時教學(近化學專業),一種是將無機化學與分析化學分開授課的長學時教學(化學專業)。
《無機及分析化學》網絡立體課程主要包括理論教學和實驗教學兩部分,經過十多年的教學改革和課程建設,形成了一套以培養應用型人才為特色的教學內容體系:在理論教學方面,本著應用為目的,夠用為度、適量超前的原則,以定量分析為主線,設置化學基礎原理和化學分析原理與技術兩大塊教學內容,準確、簡明的闡述最基本的無機及分析化學原理和規律,并使“分析與應用”貫穿于整個課程教學內容之中,體了重基礎、強應用、為專業服務的特色。在實驗教學方面,按照“基礎一綜合一應用”的思路設計的實驗教學內容,突出基礎技能為專業技能服務的特點,強化綜合技能的訓練。
1 《無機及分析化學》課程系列教材的建設實踐
教材的建設體了教學思想、培養目標、教學內容和課程體系的改革,是網絡立體課程建設的重要組成部分,是有效解決教學內容和教學方法存在問題的關鍵。
根據山東科技大學近化學、化工類專業本科生對化學基礎知識的要求,以少而精、精而新的原則,將傳統教學內容與代新知識相結合,對無機化學、分析化學、普通化學內容進行整合、革新和優化,注重對學生進行素質教育,編寫出版了21世紀高等院校教材《無機及分析化學》、《無機及分析化學實驗》和《分析化學實驗》。這些教材注重處理傳統學科與新興交叉學科知識的關系,在闡述基本原理和知識的基礎上注重內容的更新,體了材料、環境及生物類學科與化學學科的交叉與融合。將化學熱力學知識融入全書有關章節,并將四大平衡和四大滴定分析法有機結合。理論教學以化學熱力學基礎、物質結構、四大平衡為重點,適當簡化四大滴定分析法,而使其在實驗教學中加強簡化分子軌道理論、晶體場理論等難度較大的內容。編寫了綠色化學概論、材料與化學、生命與化學、環境與化學等作為培養學生興趣和擴大知識面的閱讀材料。通過閱讀材料部分的學習,既可使學生了解本專業的發展動態,擴大知識面,又能使學生了解化學基礎理論在相關學科中的重要地位,激發他們學習化學知識的興趣和熱情。編寫中力求使教材簡明扼要、概念準確、重點鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯系實際,適用于礦物加工、材料、環境、生物工程等主要專業大類。
2 《無機及分析化學》課程立體化網站的建設實踐
按照國家、學校新修改的教學大綱的要求,對《無機及分析化學》課程進行了網絡立體化的全面建設,建立了《無機及分析化學》課程網絡平臺。將課程簡介、師資隊伍、理論教學、實驗教學、教學互動、教學視頻和化學資源等欄目的內容公布在山東科技大學的網站上。目前無機及分析化學理論教材、實驗教材、學習指導書、電子教案、課程網站等學習資源已經形成了全方位、立體化的課程教學體系。學生可不受時間和空間的限制,掌控自己的學習過程。
在教學理念方面,把培養學生的科學素質和創新精神放在第一位,把無機及分析化學課建設成為既是學生學習科技知識的基礎課,又是培養學生科學素質的基礎課。理論課教學以無機化學基本原理為主,以物質結構基礎為依據,以四大平衡原理為重點,以重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規律及其含量測定為目標,以指導學生自我學習為方法。實驗教學以化學分析技術和技能訓練為核心和重點,強化基本技能訓練,強調系統分析問題和解決問題,重視系統性、綜合性、設計性實驗。礦物加工、材料科學、生命科學、環境科學等諸學科的研究和發展都離不開無機化學、分析化學原理和技術的進步與發展,要不斷建立礦物加工類、材料類、環境類、生物類幾個模塊相關專業的課程體系和教學內容。
3 在教學實踐中改革教學方法,增強師生互動
網絡立體化教學的多樣性,給不同層次的學生提供了適合自己的教學平臺。學分制的改革,作為基礎課的《無機及分析化學》的學時數也在減少,這對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求,必須不斷進行教學內容更新,教學方法、教學手段及考試方法的改革。無機及分析化學內容廣泛,涉及物質結構理論基礎、化學反應基本原理、溶液平衡、化學分析、元素化學、部分儀器分析等內容。課程講授不可能面面俱到,要在吃透教材的基礎上分層次合理安排講課內容,注重難點和重點引導,精講與對比分析討論,如四大平衡與四大滴定,同時注意引入學科前沿知識。在教學方法上,主要是講重點、講難點、講思路、講方法、講應用,形成了“課內講授一課外講座一輔導答疑一考核評估”教與學一體化的互動教學模式,既注重培養學生的邏輯思維能力,又注重培養學生的創新精神和自主學習的能力。
《無機及分析化學》的教學課程在大學一年級進行,該課程的學習不僅使學生在知識上有所積累,而且在學習能力上也應得到較大提高,要求學生做到課前預習、課中互動、課后小結,學會學習的方法。在教學中針對部分內容,要求學生自學,有些延伸內容,要求學生查閱有關學術期刊,并撰寫小論文、課堂討論,最后教師總結。同時充分運用代教育技術,將傳統的教學方式與代化教學手段相結合,大大提高課堂效率。此外,也在網絡課程中制作了大量的圖片、圖表、動畫、錄像等素材和資料,用以表課程教學內容。
不斷進行考試方法的改革。鼓勵學生撰寫讀書報告和科技“小論文”,培養學生科學研究的意識、習慣和能力,有助于學生對化學知識的深入理解及綜合運用。期末成績由考勤、平時作業、課堂提問、單元測驗、期末考試等成績綜合評定,撰寫的讀書報告和科技小論文實行額外加分,根據撰寫的質量在總成績中加0~10分,若能達到公開
發表的水平最多可加10分,但課程總成績最多為100分。
4 《無機及分析化學》實驗課的改革實踐
實驗改革的目標是通過系統的實驗教學,加強基本訓練,著重能力培養,強化創新意識。創造性教育要求對學生既要有基礎知識和新的專業知識的傳授,又要有自學能力、獨立思考能力、動手能力的培養,尤其是代意識、競爭意識的培養。自2004年起,根據山東科技大學實際情況和學生不同層次、不同專業的培養要求,對原實驗課程體系、教學內容和方法進行改革,建立和完善了無機及分析化學實驗課的教學內容,按照基礎實驗一綜合實驗一設計實驗3個層次推進教學進程。建立了以實驗技術要素為主線的實驗教學體系,設計了適合山東科技大學不同學科學生的多層次實驗教學內容,為學生個性發展、潛能開發以及優秀學生脫穎而出創造條件。開放實驗室,使一些不能在課堂上完成的實驗得到補充,同時學生也可以自己設計一些感興趣的實驗,在教師的指導下進行,從而使學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到進一步提高。無機及分析化學實驗形成了多層次的實驗教學體系,多模塊的實驗教學內容,預約開放式教學模式。為此,無機及分析化學實驗課程教學采取了以下改革措施。
1)對無機及分析化學實驗教學內容進行了重組,并進行綠色化改造。本實驗課注重在繼承傳統內容的基礎上創新,增加設計性實驗,加強綜合性實驗,減少驗證性實驗。根據無機及分析化學實驗的特點,用綠色化學的觀念對傳統化學實驗進行了改造,實了“性質實驗點滴化、制備實驗小量化、分析實驗減量化”,這樣在常規儀器中完成無機及分析化學的實驗教學,不僅大量減少了化學試劑和藥品的消耗,節約了實驗消耗費用,而且也加強了學生的環保意識,收到了良好的效果。
2)正確認識理論課教學與實驗課教學的關系。在無機及分析化學實驗教學中,學生應始終處于主置,教師則處于為實驗教學服務的主導位置。作為實驗教學主體的學生,在繼承傳統知識和技術的基礎上,重點進行知識和技術的應用和創新;作為主導教師,在搞好實驗教學引導工作的同時,加強自身知識和技能的擴展和更新,達到知識豐富、技術熟練和教學方法科學而實用的要求。
3)多媒體輔助教學和開放實驗室緩解實驗課時少、內容多的矛盾。隨著單一、驗證性實驗向綜合性、設計性實驗的轉化,實驗教學內容不斷豐富,往往一個連續的系統的試驗中涉及好幾個相關的實驗技術,由學生自己動手設計并完成整個實驗,由此開設綜合實驗面臨著如何在有限時間內讓學生掌握更多實驗技術的難題。對于無機及分析化學實驗課,使用多媒體技術輔助教學,利用錄像演示實驗技術的操作要點,再實驗進程和結果,增強學習效果。建立了仿真實驗室,學生可以在計算機上進行無機及分析化學實驗等課程的仿真實驗,同時可進行相應的預習。
4)形成了基礎-提高-突優-參與科研4層次的開放實驗教學模式和管理方法,完善了對不同層次學生因材施教的實驗教學方法。在生產實踐中發、研究、分析和解決問題,這對于培養學生分析問題和解決問題的能力,培養創新意識和實踐能力有著不可替代的作用。無機及分析化學實驗室成為大學生科技創新創業的基地,幾年來山東科技大學啟動“挑戰者杯”、“大學生實驗技能大賽”、“大學生創新基金項目”等多項大學生科技創新資助計劃,開放無機及分析化學實驗室,為其高質量完成項目提供條件保證。
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【關鍵詞】應用化學;新型材料
化學是一門由來已久的科學,從地球的發生開始,無處不是化學現象。根據生物學家對于生命起源的猜想,生命很可能是在地球最原始,最惡劣的環境中通過長期的化學作用與碰撞,最后由無機物質產生有機生命,如此說來化學對于生命的產生也有巨大的影響。人類產生后,化學作用更是做出了巨大的貢獻,首先在人類完整的身體里各個系統通過化學作用來調整人類身體中的平衡與健康,燃燒使得人類認識到火的重要性,有了火之后人類開始慢慢吃烤的食物,使得營養既健康又多元化,為人類文明的興起提供了必要的條件,當朝代出現之后,人類發現鐵可以通過冶煉來鑄造鐵器與武器,于是人類在文明的路上又跨進了一大步。中國人在化學方面的進展在古代就可見一斑,在商朝,中國人就掌握了染色,釀酒,冶金等各種技術,已經可以很好地利用大自然中的資源來改造生活,賈思勰所編著的《齊民要術》已經囊括了許多簡單的農業商業的技巧,如食鹽精制,釀酒,香料等的生產,沈括的《夢溪筆談》已經提及了自己發現石油,并且將其做成墨的過程,在宋代,冶金業,造紙業已經極為發達,李時珍的《本草綱目》詳細記載了各種草藥的用途與性質,宋應星的《齊民要術》更是第一部集化學,醫學等科學于一身的百科全書。在西方,化學也是推動文明發展的重要因素,有一些對化學充滿熱誠的化學家,很早就開始研究各種元素及其單質與化合物,門捷列夫更是依據各元素的原子量與性質,制成了元素周期表,這是化學史上的一個大進步,接下來有機物性質的不斷揭開,更是為工業生產開辟了新的道路,正因為是有了化學長足的進步,人類對于物質的理解才能進一步地加深,化學作為科學出現以前, 對食品、染料、冶金、醫藥的實際探索已經總結出了大量的知識并推動和指導了生產和生活的實踐活動, 并由此而孕育了現代化學的產生。
正因為化學在生產生活中廣泛地應用,所以人類需要一門專門的科學來研究如何更好地利用化學,實現人類生活與文明的更大提升,能在不對地球產生巨大破壞的前提下,最大限度地利用地球上的資源來服務于人類,并且實現地球資源的可持續發展。而很多化學家把時間都投入到了探索化學更深邃更神秘的一面,而不是把化學拓寬到人類的生活中,基礎化學家已經不能應付在快速發展中人類對于各種各樣的需要的提高,因而亟待一個科學的產生,就是應用化學,應用化學被IUPAC定義為“化學在人類需求方面的應用”,應用化學主要研究化學中有關食品,農業,肥料,醫藥等許多與生活密切相關的產品,化學的另一分支化學工程則可以專注于整個生產過程中的微操作,兩者相輔相成。
應用化學是一個涉獵廣泛的科學,不像其他分支,如物理化學,生物化學,有機化學,無機化學等研究范圍狹窄而刁鉆,同時應用化學需要的儲備知識更加多,因為一樣產品從原材料選擇到加工再到最后產出,提純,除雜,廢物處理的過程,需要各方面知識的基礎,了解其中涉及的觸發劑,催化劑,敏化劑等等化學物質,并且要時刻注意不引入雜質,并且不改變產品的性質,保證產品的產率,質量與速率。應用化學從研究的方向上來講分為三個方面,無機,有機,生物。
無機應用化學是最早開始研究的一門,因為人類對于應用化學的入門以及理解最早,人類對于無機物的接觸與認識比較多,無機化學研究的又可以分為平常生活中的與工業生產中的,生活中的無機物大多結構簡單,性質比較突出,相對比較安全,例如氯化鈉,碳酸鈉等,而工業生產中的無機物則很多都難以在正常的條件下穩定存在,有易于潮解的,如氫氧化鈉,硝酸銨等,有易于與氧氣反應的,如鈉單質,鋁單質等,有易于與空氣中燃燒的,如氫氣,甲烷等,有的不能穩定存在于空氣中,如一氧化氮,有的更是有毒的,會威脅到人的健康,如氯氣,對于這些物質,必須要妥善地處理,要不然輕則導致產品不純,或者只是產品產出的下一級產品有雜質,重則會出現工業事故,導致大量傷亡。例如氯氣則是一種有劇毒的黃綠色氣體,如果氯堿工業產生的氯氣不能妥善地收集,提純,處理,導致氯氣泄漏,則會使肺部細胞受到大量損傷,輕度中毒會導致支氣管炎,咳嗽,中度中毒會導致支氣管肺炎,重度中毒更會導致呼吸困難,窒息,昏迷,甚至死亡。所以在無機應用化學中,必須要在保證整個生產過程中安全,操作正確的情況下,再確保最大化勞動力與資源,提高產率,質量與產量。另外,冶金以及硅酸鹽制品也是無機應用化學的重要組成部分。而這些產業相對于其他屬于傳統工業,應用化學則更著重于傳統工業的新開發,比如硅酸鹽制品的功能化,半導體材料的制備等。
有機應用化學至今為止也有了長足的進步,最初人類對于有機物的認識一直很狹隘,知道維勒,利用氰酸胺合成出了尿素,打破了有機物與無機物的界限,人類對于有機物的研究終于像打開了一扇大門,自此以后有機物漸漸地走進了生產生活中,現在的司機可以使用甲烷作為汽車燃料代替汽油,更加清潔高能,并且價格較低,現在的人可以使用聚乙烯制成的塑料袋及其他塑料制品來乘裝物品,而不是用笨重巨大的簸箕,竹簍等,雖然有機物為人類的生活做出了不可磨滅的貢獻,但是它的生產業存在許多亟待解決的問題。有機物結構較為復雜,很多有機物的結構已經要使用三維結構來展示,同時有機物的反應緩慢,很多都需要使用催化劑,并且條件嚴苛,有些反應可能會因為反應條件的偏差而產生一種甚至幾種副產物,例如乳酸的聚合,在不同的條件下,其產生的產物至少有十多種之多,所以足見有機物生產之復雜,這些都是應用化學需要解決和完善的問題。并且有些有機物在廢棄之后由于很難被降解,例如飯盒,就很容易堆積在一處,成為白色污染,不及時解決的話,污染更會擴散和演化。應用化學不僅僅要解決產品生產的問題,更要解決如何處理產品造成的危機,避免污染。
生物應用化學是近現展的一個分支,生物的研究從來不能只依靠一個自己,要以其他學科為工具,以自己的理論為先導來進行,化學便是其中一個工具之一,最簡單的例子就是DNA是主要遺傳物質理論的證明實驗,赫爾希和蔡斯利用了放射性元素找到了遺傳物質的蹤跡?,F在,化學更被廣泛地應用在更多的研究上,如微生物和發酵化學品,生物學中的痕量過渡金屬,分子遺傳學等。與此同時,更多人造器官的出現也離不開應用科學的貢獻。應用化學需要找到什么物質可以不與人體免疫細胞排斥,什么結構與免疫細胞上的受體最接近,這些都依賴于應用化學對于分子模型的構建與重組。
總而言之,應用化學作為一種歷史悠久,底蘊深厚,發展潛力十足的科學,必定可以大放異彩。
【參考文獻】
[1]李臨生.應用化學的歷史及其意義[J].大學化學,1999(06).
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【關鍵詞】高職高專;化學;教材建設;措施
二十一世紀的醫學模式突破傳統模式局限,即由生物醫學模式向生物、心理、社會三位一體的醫學模式轉變。隨之而來的是服務模式的轉變,由單一的醫院服務向醫院和社區服務并行的模式轉變。其服務內容亦由治療疾病向預防、治療、康復和保健等多元化服務形式轉變。為適應醫學模式的轉變,培養適應時展和社會需求的專科層次醫學人才,學校需要進一步深化教育教學改革。
教育教學改革的重要內容是教材建設。教材既是教學內容和教學方法的知識載體又是教學的基本工具。醫專教材應該體現高職高專教育特色,定位于培養高技術應用型人才?,F以我校化學教材的建設為例,探討教材建設中存在的問題以及對策。
1 化學教材建設的重要性和存在問題
化學是醫學院校藥學、檢驗、臨床、護理等院系的專業基礎課。通過化學教材的建設和化學教學,使學生不僅可以掌握化學的基礎理論、基本知識和基本技術,還將了解化學基本理論、方法在醫藥學領域的具體應用及其新進展,同時也為后續課程(生物化學、藥物化學、藥理、生理、生化檢驗等)的學習奠定理論基礎和技術支撐。隨著高職高專教育的發展,我校加快了教材建設的步伐,學校以化學、藥劑檢驗等教研室為核心,共同探討化學教材建設存在的問題。
1.1 教材定位不清
我國社會經濟的高速發展加速高等教育大眾化的進程。本科層次的人才培養模式由傳統的培養具有一定研究能力的高素質人才轉變為應用型的高素質人才。??茖哟蔚娜瞬排囵B模式重在技能以及服務生產一線。但是大多數化學教材,是本科教材的壓縮版、縮水版,依然延續過去本科教材的特點,重理論輕實踐,基礎理論過多且深奧。如無機化學的雜化理論過于┰櫻各類有機化學反應機理難度較大。
1.2 教材內容陳舊
教材編寫的依據是教學大綱,教學大綱落后于時代的發展?,F有教材往往內容龐雜、陳舊,與社會實踐聯系不夠緊密,甚至是臨床上早已淘汰的方法還列入教材中,而新的知識和方法只字未提。有些化學反應或化學試劑已經不再應用到工農業生產及醫藥領域。例如血糖的檢驗,臨床上已不用班氏試劑,而是借助儀器分析法,采用722分光光度儀的葡萄糖氧化酶法。
1.3 教材與專業脫節
即便是醫學專科層次的化學教材,其門類也頗多。臨床、護理、助產專業的《醫用化學》,檢驗專業和藥學專業的《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》,美容專業的《化妝品化學》,化學知識與專業知識的有機結合處理不當,涉及化學在醫藥學上用途的編寫內容少之又少。 1.4 教輔材料缺乏
為了拓寬學生的知識面,培養學生自學能力,強化基礎理論知識與技能。與主教材配套的教輔材料如學習指導、習題、實驗指導等必不可少。目前,有些教材甚至連實驗章節都沒有編入,習題與教材的重點內容不相配。
2 化學教材建設的基本框架
以教育部《關于加強高職高專教育教材建設的若干意見》為依據,在校領導和教指委的指導下,采納一線教師和行業專家的建議,結合我校實際情況,優先選用國家規劃,優質國家級或省級出版社的教材,購置專業特色的教材作為館藏參考書。鼓勵教學經驗豐富,有實際工作經驗的教師編寫高質量的教材,并用于教學。購置或自編與主教材配套的教輔材料。借助網絡平臺提供教學資源,構建紙質、多媒體、數字化立體的教材體系。
2.1 教材的選取重在思想性與科學性
教材是學生學習知識的主要工具,是教師傳道受業的載體。教材要反映高職高專教育的目標,與培養??茖哟吾t學生的人才模式相適應。教材的科學性是教材的根本要求。選擇教材時,優先考慮內容正確,脈絡清晰,結構合理的教材,同時考慮教材的先進性、實用性。教材應反映本學科領域中的成果及其在醫藥行業上的應用。其次選取教材也要考量教材的藝術性,那些板塊設計新穎,內容直觀,語言準確、生動的教材,能激發學生的求知欲,使他們愛不釋手。例如,劉斌主編的藥學類《有機化學》教材,通過知識鏈接板塊聯系實際,突顯了“藥味”,體現了職業教育特色,對學生職業能力培養和職業素質的養成有促進作用。
2.2 編寫教材時,教師根據多年的教學和實踐經驗,堅持“工學結合”和基于工作過程的設計思路,序化和整合教學內容,注意化學與后續課程的銜接,注意化學與各專業的聯系,注意化學理論及技能與崗位技能需求相一致。在教學內容選擇上堅持以“必需、夠用”“教師好將,學生好學”為度,重點突出基礎理論知識和實踐能力的培養,刪減冗長、艱深的純理論章節,淘汰陳舊的教學內容。
2.3 教輔教材的使用
教材是供教學用的資料,包括主教材和輔助教材,主教材即教科書(課本),教輔教材如講義、教案、學習指導、習題集、實驗指導書等。當然,計算機網絡上使用的數字材料也是教學材料。我們編寫了適合各專業需求的《醫用化學實驗教程》,并將實驗分成制備實驗、驗證性實驗和操作性實驗三個板塊。 按照“同一實驗,同樣試劑”的原則,整合實驗內容。針對“工學結合”的人才培養模式,增加與實際工作相關聯的實驗,如藥學專業的阿司匹林的制備,檢驗專業的緩沖溶液實驗,市區水質分析。
2.4 網絡教材的建設
現代信息技術應用于教育領域,使多媒體和網絡在教育過程中應用愈加廣泛。傳統的教學模式“粉筆+黑板”已無法滿足現代教育教學的需求,網絡教學與傳統教學結合,能夠增加課堂容量,提高學生學習和探索問題的興趣。在學校化學精品課程平臺上,可以實現教學大綱,教案,教學PPT等共享,網絡教材更為豐富、形象、生動。例如flash演示有毒、危險實驗,揭示有機反應的微觀過程。建立習題庫,開展在線答疑等,符合現代學生的學習心理特點。
3 化學教材建設的措施
3.1 加強組織領導,完善教材建設制度
為了推動學校教學改革與發展,加強我校教材建設與管理工作,學校特設立教材建設小組。由主管教學的副院長負責教材建設工作,教務處設計和落實教材建設的各項工作。為使教材建設能夠適應職業教育發展需要,我校進一步完善教材建設制度。從教材的選用和征訂,教材供應,編寫教材,教材研究與評價,教材的評獎辦法等方面,制定詳實、可行的管理制度。
3.2 更新觀念,深化教材改革
高職高專是以培養高等技術應用性專門人才為根本任務,即培養具有一定基礎理論知識,技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點的社會需求人才。以適應社會需求為目標,以培養技術應用能力為主要任務,使學生的知識、能力、素質協調發展,制定教學大綱,規范教材建設工作,深化教材改革。
3.3 優選教材,滿足專業教學需要
教材選用和征訂是實現教學目的基本環節。選用化學教材時,我們特別注意教材的實用性,以“必需、夠用”為度,了解概念和原理,強化應用和技能。充分發揮廣大教師的積極性,在教研室推薦教材的基礎上,優先省部級以上獲獎教材或列楣家級、省部級規劃的教材。藥學專業的《無機化學》《有機化學》(人民衛生出版社),我校選用的是“十二五”規劃教材。高職護理、助產、影像專業的《化學》,既有一定的化學知識的廣度,又緊扣醫學上的應用。例如,滲透壓在醫學中的應用,緩沖溶液在醫學上的應用等。
3.4 建立激勵機制,鼓勵教師編寫教材
高質量的教材需要高素質的教師參與主編或編寫。學校推薦教學水平高且有實踐經驗的教授、副教授擔任主編或副主編工作,參與?。ú浚┘壖耙陨系慕滩木帉懝ぷ?。教師通過編寫教材,將學科、專業的最新研究成果納入教學內容,以先進的教學手段和教學方式豐富教材形式,促進教材的改革,提升了自身素質。學校充分調動廣大教師從事教材編寫的積極性,將編寫優質教材作為教學研究的重要成果之一,作為教師評聘、晉職的依據和條件。對主編或參編?。ú浚┘壖耙陨系慕滩慕處?,學院給予相應的配套建設資金和獎勵。
學校對精品教材的建設工作,有相應的政策扶持和專項經費。要求各個系部組建精品教材編寫團隊,主編是具有豐富的教學經驗和教改實踐的教授、副教授,參編人員為講師、助教、實驗老師和企業專家,逐步完成教材編寫團隊的梯隊建設。此外,學校鼓勵教師編寫開發有特色的校本教材或講義。例如,以我校化學編寫團隊成員為主編的《醫用基礎化學實驗指導》和《醫用基礎化學學習指導》(江西科技出版社),在省內外相關院校得到使用,并榮獲學校教研成果獎。
總之,基于高職高專教育模式的轉變,教材建設應服務于 “素質高,知識面寬,高技能”的人才培養模式。今后,我校將在教材建設工作中抓好重點規劃,把教材建設與教學改革緊密結合,通過轉變觀念,加強組織領導,完善教材建設管理制度,使教材建設工作目標得以實現。
【參考文獻】
[1]劉燕群.以學為中心的《營養與食品衛生化學》課程教學模式探討[J].現代醫藥衛生,2013,29(1):134-135.
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關鍵詞 食品化學;教學改革;實踐
中圖分類號 TS201.2-41 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)11-0343-02
食品化學是高校食品科學與工程專業和食品質量與安全專業的重要專業基礎課和主干課程[1],國內高校多數食品院系均將其作為校級和省級以上的精品課程來進行重點建設。為了適應當前高校教學改革的新形勢和滿足培養高素質食品專業人才的需要,近年來不斷改革和優化食品化學的課程建設,在借鑒省內外同行教學經驗[2]的基礎上,結合自身多年的教學實踐和筆者所在學院學生實際情況,以培養學生的創新精神和實踐能力為重點,對食品化學課程進行探索性改革和實踐,并取得了一定的成效。
1 優化教學內容,突出教學重點
食品化學既是食品專業的基礎課程,同時又是建立在無機化學、有機化學等公共課程的基礎之上,因而需要處理好教學內容之間的相互交叉問題,確保教學重點和方向,使課程更加符合學科發展要求。如同屬專業課的《食品營養學》《食品酶學導論》《食品添加劑》《食品生物化學》等課程均同時安排在同一學年授課,為協調沖突的教學內容,規避內容重復,學院自2009年開始多次組織學科方向類似的授課教師進行了專題討論和研究,確定了交叉內容在各自課程建設中的重點和方向,達到內容互相補充、互相支撐,使學生更加系統全面地理解和掌握專業課程,運行下來效果顯著。對于公共必修課無機化學、有機化學等與食品化學交叉內容的調整問題,食品化學課程則把教學重點放在食品加工、保藏過程中發生并影響食品品質變化的內容等方面,從而做到有的放矢,使教學結構變得更加合理。
2 改革教學方法,激發學生學習興趣
基于食品化學課程較抽象、偏重理論的特點,低年級學生通常會感覺學習內容較為凌亂、缺乏系統性,不好把握重點,為了避免初學者產生畏難心理和情緒,繼而影響學習熱情,因此有必要采用多樣化的教學方法,將其穿插教學全過程,達到調動并維持學生對課程學習的濃厚興趣。
2.1 聯系生產生活實際,豐富課程內容針對性
為了增強所授理論知識的趣味性和實效性,一般常結合生產實踐中的一些成功事例和生活中的相關現象,結合教學理論中某個知識點,通過聯系分析生產生活案例、點面結合、融會貫通的方式傳授給學生。如通過提問為什么蘋果、土豆削完皮后會變色等問題;還結合學院教師的研究成果如筆者所在學院教師承擔的魔芋多糖成果單獨作為糖類專題講座等。將這些與日常生產生活密切相關的內容融入食品化學的教學之中,可以提高學生的學習興趣,也激發了學生參加課外科研的積極性。通過課堂教學與生產實踐應用的有機結合,促使學生更好地掌握食品化學的基本原理和方法,為學生將來在食品行業和相關行業的快速入門或者進入研究生階段課題研究以及新產品開發打下基礎。
2.2 創造主動參與空間,變被動學習為主動參與
優化教學最好的辦法就是通過營造主動參與氛圍,引導學生主動參與教學過程。適當采用啟發式、討論式教學方式,將講授法、討論法、自學指導法、實例教學法等優化組合,充分借助各類教學資源,達到調動學生積極性、啟迪學生思維和培養學生思維能力的目的[3]。如曾以分組的方式對學生進行討論合作式教學,把某一教學熱點交給學生自己查找資料,要求每個學生以幻燈片形式交由教師審查合格后,在課堂進行互動交流,教師則進行課堂討論的引導和糾正。此方法對調動學生參與教學、深入學習知識起到了積極的作用并取得了良好效果,不僅鍛煉了學生如何進行文獻檢索、論文寫作、自我學習和與人探討等能力,也激發了廣大學生參與的積極性,有力地促進了教學內容的傳授與掌握。
2.3 將課程論文納入教學體系,激發學生學習興趣和學習主動性
在食品化學教學中要充分發揮課程論文寫作的引導作用,使其能在考查學生對食品化學綜合知識的理解、掌握情況,有效激發學生的學習興趣和欲望等方面起到必要的推動,讓學生主動去探尋論題領域的研究概況,使自學內容超越課堂和教材,達到延伸食品化學的理論教學效果。課程論文的內容設置重點考核對相關領域研究結果的高度概括性,一般結合教學內容的某一章節開展,形式上則根據低年級專業知識掌握特點和班級人數以總結歸納相關領域研究現狀和進展的綜述論文為主,或由授課教師根據當前食品領域的研究熱點,提供參考論題。教學實踐證明,將課程論文寫作納入食品化學的教學過程,有助于營造濃厚的學習氛圍,不僅能增加學生自學時間和拓寬學生的知識空間,在調動自學積極性的同時也能培養學生的創新意識和能力,對創新人才培養具有重要意義。
3 課堂教學與課外指導緊密結合,培養學生創新實踐能力
3.1 借助科技創新活動,培養學生創新能力
根據以培養學生創新能力為導向,以理論緊貼實踐為切入點的教學實踐要求[4],充分結合畢業論文課題的設計和學校學院開展的“挑戰杯”創業計劃大賽、創新創業計劃項目等各類大賽,通過一系列創新活動的開展,培養了學生科學的思維能力,培養學生建立合理的知識體系,鍛煉學生的人際交往能力和團隊協作能力。
3.2 參與教師科研項目,培養學生科研能力
學生適當參與教師科研項目有助于培養學生的科研能力及綜合素質??蒲姓n題研究中有很多實驗設計是帶有探索性的、嘗試性的,部分內容緊貼食品化學的基礎理論,具有很強的指導性。近年來,部分學生以畢業課題的形式積極參與到教師的科研工作之中,使其科研能力有了很大提高。
3.3 開放實驗室,調整實驗內容,提高動手實踐能力
近年來,將實驗室進行彈性管理,建設了面向本科學生開放的實驗室,給予其開展食品化學實驗充足的實驗時間。學生以實驗小組為單位申請進入實驗室既可以開展如美拉德反應、蛋白質的功能性質等相關大型綜合性設計實驗[5-6]工作,也可以對集中開展的基礎教學實驗進行重復驗證。學院近幾年通過實驗室的開放建設工作,學生結合學校挑戰杯和學院創新基金開展涉及食品化學方面的小項目、小研究的積極性和主動性日益提高,所體現的實驗技能和研究水平也逐年提高,也促進了學生的自我學習能力和創新能力的培養。教師及實驗人員也能因材施教,更好地起到指導作用,對提高業務水平起到了良好的推動作用。
此外在第3學期單獨開設了綜合性設計實驗課程,從實驗場所、實驗經費和時間上給予保障,達到加強基礎、淡化專業、拓寬知識面和重視應用[7-8]的效果。對于學生而言,借助食品化學綜合性設計實驗,主動性、積極性能得到充分調動并變得富有挑戰性和創新性,從查閱資料、制訂實驗實施方案、后期數據處理分析、總結和撰寫研究報告等方面得到鍛煉,極大地激發了學生的學習熱情,為創新人才培養打下了堅實的基礎[9]。
4 參考文獻
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關鍵詞:基礎化學;課程體系;教學內容;改革
隨著高等教育的發展,高校的教學改革也在不斷向縱深推進,而改革的核心則是課程體系與教學內容的改革?;瘜W是長春工業大學(以下簡稱“我校”)食品、生物類等非化學化工專業的重要基礎課,因此,把食品、生物類專業基礎化學課程體系與教學內容改革作為一項課題進行研究有著重要的現實意義。
一、課程體系與教學內容改革的必要性
我校食品、生物類專業開設了無機化學、有機化學、分析化學和物理化學課程,這些課程是按照化學化工類專業課程體系進行設計的,它們相對獨立,系統性很強。然而,20世紀80年代以來,科學技術的迅猛發展,催生了新的學科,學科之間的交叉、滲透又產生了新的交叉學科和前沿學科,這對高校的教學提出了新的挑戰。為了適應這種變化和挑戰,我校食品、生物類專業也多次調整了人才培養計劃,對各學科的課程學時進行了調整,減少了各門化學課程的學時數,這樣,傳統的“四大化學”式的基礎課程體系已經不能適應新的教學要求。
當前,發達國家和地區的化學教育已基本上打破了“四大化學”的框框。這些國家的大學,或者設計一些合理的內容“板塊”采取板塊教學法,或者是把“四大化學”融為一體,重新組成一門新的基礎化學。這些改革大膽刪除了一些陳舊的、重復的內容,為化學學科發展新成果引入課堂教學擴大了空間。國內的大學也進行了教學內容的嘗試性改革,也出版了一些新的基礎化學教材,但在教學實踐中卻多未進行實質性的改革。因此,有必要重新構建新的化學教學體系,對基礎化學的相關課程進行教學內容調整和優化。
二、課程體系與教學內容改革的總體思路
(1)改變教育思想,轉變教學觀念。要改變教育思想,轉變教學觀念,就不能把化學教育單純地看成是學科專業教育,這就要求教師在傳授化學知識的同時,更要重視這些知識所載荷的觀點、創造力及情感,領悟學科知識的實質、內涵和外延,實現學生綜合素質、創新能力的培養,強調科學、技術與社會的關系。組織和實施化學教學,使學生掌握化學知識的同時,了解化學與社會的關系以及對社會的影響,利用化學中蘊含的辯證唯物主義思想,幫助學生形成科學的世界觀和方法論,培養他們敢于探索、勇于創新的思想,從根本上改變傳統教學的任務和作用,建立現代全新的教育思想和觀念。
(2)加強基礎教育,強化專業特色。傳統的基礎化學課程的教學內容,主要存在以下幾個方面的問題:重理論性,輕實踐性;重基礎性,輕應用性;重獨立性,輕相關性。“導致教材越來越厚,內容越來越多,理論越來越深”,存在貪多貪全的弊病。這一方面造成學生學習負擔越來越重,興趣越來越少;另一方面學生只知道學好知識考好試,卻不知道學到知識在生產實踐中怎么用。在實踐環節中也只會將原理照搬照套無實用性,無創新性。鑒于此,在教學改革中應注重基礎教育,強化專業特色,突出相應的重點,緊扣專業脈絡,步步深入,并盡可能結合專業實例。
(3)注重課程內容的先進性,重視素質教育。我校是一所工科院校,要培養具有創新精神的高等工程技術人才,教學內容必須具有先進性,要使學生了解本學科前沿的理論知識,吸取發達國家的先進的科學技術,要正確處理先進性與傳統內容的關系。學生學習知識需要遵循由淺入深和循序漸進的原則,但不能只強調某一課程的系統性和完整性,要把“四大化學”作為一個整體來考慮化學的系統性和完整性。要不斷進行知識更新,如分析化學中傳統內容比較多,在加強分析化學基礎知識和建立“量”概念的同時,增加儀器分析方面的內容,反映現代最先進的分析測試技術。實驗教學要從驗證性實驗,轉變到實驗方法、實驗技術及儀器使用方面上來,注重學生能力和素質的提高。
新的課程體系的建立,避免了教學內容在不同化學課程教學過程中的低水平的重復出現,節省出的時間可加強學科前沿知識、新理論和交叉學科知識的介紹,充分體現了基礎化學教育的系統性、科學性和先進性。
參考文獻:
[1]胡 謹,胡忠鯁.非化工類化學課程體系及教學內容的改革成果[J].中國大學教育,2007(9).
篇10
依托江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設目標,對基礎化學實驗改革,就實驗教學內容的整合優化、實驗教學手段的豐富、實驗考核機制的改變及實驗室管理模式的改革等主題問題,提出不同的見解和參考意見。
[關鍵詞]
品牌專業;基礎化學實驗;改革
為了進一步調整優化高等學校學科專業結構,提升高等教育質量,江蘇省于2015年正式啟動了江蘇高校品牌專業建設工程[1]。江蘇省通過注重統籌協同、分類建設、機制創新、標桿引領及全面推進等舉措認真抓好工程實施[1]。通過學校申報、初審、專家評審、綜合評審、網上公示等程序,我校“應用化學”專業被遴選為江蘇高校品牌專業建設工程點,成為江蘇省唯一一個以“應用化學”為專業名稱的品牌專業建設點。我校應用化學專業辦學基礎扎實,自2010年以來,先后被江蘇省教育廳遴選為江蘇省高等學校“十二五”重點專業,獲批教育部“十二五”專業綜合改革試點項目。而“應用化學”專業省高校品牌專業建設的獲批,有效的促進教學改革,提升專業辦學水平,發揮品牌專業的示范帶頭作用?;瘜W是一門以實驗為基礎的學科,受師范類院校傳統實驗教學的影響,原有的由教師講解演示實驗,學生模仿并按部就班完成實驗的模式已難以符合應用化學專業高層次應用型創新人才的培養方案,也與江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設目標和人才培養要求存在一定的差距?!痘A化學實驗》作為重要的基礎實驗課程,是實驗性環節的首要一環,我們必須加強基礎化學實驗教學改革,增強品牌專業的標桿引領作用,適應應用型創新人才培養模式,以滿足當代經濟社會發展對人才的需求。
1整合優化實驗教學內容
將常規基礎化學實驗包含的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗及儀器分析實驗等整合為基礎化學實驗(I-III),各階段教學環節均為80學時,整個教學環節合計240學時。基礎化學實驗I主要包含無機及分析化學實驗,其中驗證性實驗22.5%,設計性實驗2.5%,綜合性實驗75%?;A化學實驗II以有機化學實驗為主,其中驗證性、設計性及綜合性實驗比例分別為17.7%、2.6%和79.7%?;A化學實驗III主要以物理化學實驗和儀器分析實驗組成,其中驗證性、設計性及綜合性實驗比例分別為53%、4%和43%。充足的課時有效的保證了實驗的開出量,有效訓練學生實驗基本技能的經典實驗得到保留,保證了基礎化學實驗依然是促進學生形成化學理念、鞏固化學知識的必經階段。不同階段的實驗都具有不同的功能和訓練目的[2]?;瘜W化工行業中所遵循的嚴格操作,以客觀事實為依據的傳統觀念始終依然重要,基礎化學實驗所擁有的經典的,好的東西要值得保留。我們將原有的部分驗證性實驗內容進行豐富,融合一定的綜合性、探索性和拓展性,保證了從驗證性實驗到設計性及綜合性實驗的合理過渡,同時使基礎化學實驗所強調的“三基”,基本理論、基本知識及基本技能得到進一步鞏固。在保證“三基”教學的基礎之上,增加應用性、地方特色性的實驗項目,豐富實驗教學內容,適應應用型人才的培養。服務于地方經濟是地方學院的發展之路,隨著江蘇沿海開發上升為國家戰略,石化產業、精細化工、新材料等重點基地已經落戶鹽城,其中化工產業已成為鹽城市第二大支柱產業。目前鹽城市建立的環保科技城在2015年成為蘇北唯一的國家級新型工業化產業示范基地,成為中國最具競爭力的十大環保產業園區之一。以適應就業需求為目的的實驗內容的增加,使《基礎化學實驗》的開設與生產實際、與服務地方經濟、與社會需求等密切聯系的。例如將基礎化學實驗I中所規定的水質分析,離子交換法制備純水等設計到水的實驗增設專題實驗,以鹽城環保產業園具體實例為實驗內容,并在基礎化學實驗III中進一步強化,對“水質分析”過程中所涉及到從采樣到開出檢驗報告這一過程所涉及到的內容進行系統的訓練,將單一的基礎實驗作進行系統性的整合優化,形成以解決實際問題為主導的應用性實驗。在無機材料的制備實驗中,以電極材料的制備實驗為專題實驗之一,結合鹽城新能源汽車產業,了解化學儲能技術,對學生進行無機材料行業的前沿知識。在開設基礎化學實驗II的過程中,依據落戶鹽城的化學合成藥物、海洋藥物合成、精細化學品等重點化工產業產品的制備為背景,設置專題實驗,培養學生獨立的實驗技能,為江蘇沿?;し??;A化學實驗III注重培養學生對化學理論的理解和應用,注重實驗設計、操作、數據分析到具體實驗報告的一次性完成,加強和增加學生利用計算機對化學繪圖和數據處理等分析數據及實驗結果分析討論能力的培養。
2豐富實驗教學手段
豐富實驗教學手段,是提高實驗教學效果的有效途徑之一。首先在實驗教學中,嘗試采用案例教學法。案例教學首創于美國哈佛大學,目前已經證明該方法能有效調動學生的學習興趣,培養學生解決實際問題的能力,同時調動教師專業化發展的積極性[3]。根據案例教學所具有的故事性、新穎性、時效性及背景清晰等具體特征,依次以設置問題情境、提出問題、方案設計、討論應用、歸納總結五個階段實施具體教學過程[4]。例如在基礎化學實驗III中“有機物紫外-可見吸收光譜的測定實驗”,看似一個普通的儀器分析為主的實驗,其實不然。該課題可以以環境或食品污染,食品安全及質量檢驗為課題的研究背景,設置問題情境,拋出問題。例如醬油、食醋、碳酸飲料等所含苯甲酸或山梨酸等食品添加劑的測定問題,同學們查閱文獻,從了解苯甲酸及山梨酸在合格食品中標準含量要求、分子結構及電子能級軌道信息、標準溶液的配置、紫外-可見吸收光譜儀器的使用、測量數據的處理等方面設計方案,討論具體應用,然后對紫外-可見吸收光譜儀器的基本部件構造及作用、測量中具體吸光值的控制范圍、所測物質的電子躍遷圖及吸光度的加和性等問題進行探討,歸納總結,進而探討掌握此類實驗技術對現代人類生活的提高的重要性,將會使學生產生濃厚的學習興趣。其次,充分利用網絡教學資源。目前,基礎化學實驗I-III具有校級網絡課程平臺,專任教師將實驗教學內容細化成相對較完整且相互關聯的知識單元,將具體儀器使用及實驗操作錄制成錄像,在網絡課程平臺開放,開發多媒體模擬實驗,同時將實驗預習內容以問題的形式提出,學生通過網上預習答題熟悉實驗內容,并將答題成績計入課程考核。為適應時展,在基礎化學實驗III的教學中,創建與江蘇省21世紀高等院?;瘜W實驗教學改革示范教材《物理化學實驗》配套的,適用于應用化學專業學生的手機教學網站。采用圖片、動畫、視頻等多媒體技術技術將實驗原理、、儀器試劑、實驗步驟、實驗注意事項等相關知識點視頻化,將網站內容嵌入其教學平臺,共享給學生,提高教學質量。另外,開展“一月一賽”,以化學技能比賽檢驗學生化學能力的同時,提高了學習的積極性。在應用化學專業人才培養方案中,在要求學生所修的169個學分中,有6個學分必須通過創新創業的形式獲得。在基礎化學實驗I-III教學過程中組織競賽,將競賽成績換算成具體的學分,該學分納入創新創業學分,從而提高化學專業大學生的科學素養,實驗操作能力和創新能力。我們基礎化學實驗I教學中融入競賽中經常涉及到的無機化合物的制備及性質表征的基本操作、物質量的分析與測定中定量分析等內容,基礎化學實驗II中融入有機化合物的合成及表征部分,基礎化學實驗III部分融入化合物物理常數的測定等技術技能。這一舉措,不但完善了實驗教學知識體系,而且使學生的實驗技能,創新能力得到培養。具體教學效果在大賽中得到體現。我院應用化學專業的學生連續在近三屆的江蘇省大學生化學化工實驗競賽獲一等獎,連續在近三屆的全國大學生化工設計大賽獲全國二等獎。通過組織學生參加高水平的化學實驗競賽,有效的促進基礎基礎化學實驗的教學改革。
3改變實驗考核機制
基礎化學實驗的考核辦法以能力考核為主,成績均由平時成績+期末考查成績組成?;A化學實驗I的平時成績由出勤、實驗操作、實驗報告、課堂討論等成績構成,占60%,期末考查成績占40%,由考查操作(70%)和考查報告(30%)兩部分構成。基礎化學實驗II依然采用平時成績(60%)+期末考查成績(40%)組成。期末考查成績采用實驗操作和理論閉卷筆試相結合的考核方式,實驗開設上學期采用實驗操作、完成考查報告相結合的考核方法,實驗開設下學期采用采用實驗操作和理論閉卷筆試考核方法。基礎化學實驗III采用平時實驗及實驗報告成績占70%,期末閉卷考試試卷成績占30%。通過對實驗考核方式的改革,考核的科學性得到體現,考核的內容更加全面合理。其中平時成績所占比例的增加,打破了傳統實驗教學考核重結果輕過程的模式,一定程度上能夠促使學生主動參與實驗教學,合理設計實驗過程,認真撰寫實驗報告,熟練規范實驗操作等等,嚴謹的實驗工作作風得以形成。而對基礎化學實驗II,III中重要的知識點及具體在化學化工生產中的重要應用原理及注意事項等進行期末筆試測驗,按一定比例計入學期總成績。通過基礎化學實驗考核方式的改革,學生的成績得到提升,平均成績提高25%,優秀和良好率得到保證,教學質量得到進一步的提高。
4改革實驗室管理模式
高效合理的實驗室管理能夠在化學實驗教學和化學創新人才培養過程中起到重要作用[5]。原有的基礎化學實驗室管理模式存在一定的問題,例如實驗室管理人員與從事實驗課程教學的內容各司其責,彼此缺少約束力;實驗準備人員未參與整個實驗課程教學過程,造成教師與實驗員之間的相互溝通不到位;有些基礎化學實驗設計儀器較多,上課老師變換頻繁,造成儀器損壞得不到及時修理,上下學期銜接不到位等諸多問題。為此,我們對原有的實驗室管理模式進行改革。首先,成立基礎化學實驗室管理機構,獨立于各教研室,建立起獨立的化學實驗課程體系,相對固定實驗任課老師,原則上三年不動,避免以教研室課時分配為由頻繁調換任課老師,教師全程參與實驗室管理與維護,實現一體化管理模式。這樣任課老師相對固定,教師投入到實驗教學的積極性得到提高,增加對實驗儀器管理、維修及更新的熟悉程度,教師也會總結實驗教學經驗,有利于教師申報完成實驗教改項目及撰寫實驗教改文章;其次,將實驗室根據教學內容分類,每個實驗室所承擔的教學內容相對固定,避免儀器的隨意搬動,使每個實驗室形成一定的特色。例如,基礎化學實驗III實驗室根據熱力學、動力學、電化學、光學技術、表面與膠體化學等教學內容分類規劃實驗室,擁有熱化學室、蒸汽壓測定室、氣相色譜室、光分析室、表面膠體與電解質分析室、電分析室、微結構分析室、原子吸收分光光度室及紅外分光光度室等。每一個實驗室承擔的教學項目明確,清晰。以表面膠體與電解質分析室為例,具體承擔了電導法測定弱電解質電離常數、電勢-pH曲線的測定、電導法測定乙酸乙酯皂化反應速率常數、膠體的制備和電泳、粘度法測定高聚物的相對分子質量、溶液表面張力的測定及電導法測定表面活性劑的臨界膠束濃度等7個實驗。每個實驗室有1~2位老師具體負責,將實驗室管理、儀器維護等折算成教師工作,與年終績效掛鉤。另外,為促進基礎化學實驗教學,允許管理該實驗的專任教師根據自己的科研方向,從眾多科研項目中篩選獲取部分實驗項目,形成學生選做實驗項目,納入基礎化學實驗項目開放平臺,供學生選擇,每個項目限定人數,將該類創新實驗作為基礎化學實驗的延伸,同時學生的成績計入基礎化學實驗實驗考核成績。
5結束語
在江蘇高校“應用化學”品牌專業的建設背景下,基礎化學實驗課程通過整合優化實驗教學內容、豐富實驗教學手段、改變實驗考核機制及改革實驗室管理模式等途徑,為完成品牌專業建設一流實驗平臺服務于創新型高級專門人才的培養,形成自己的特色與優勢,發揮重要作用。
作者:王彥卿 張紅梅 顧云蘭 單位:鹽城師范學院化學與環境工程學院
參考文獻
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