时间:2023-03-28 15:12:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学安全论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、实验室安全教育的内容
安全知识的讲解是本课程的重点和难点。一方面安全教育所涉猎的领域大而广,没有专业的基础知识和长期的工作积累,难以把相关知识组合成一门系统的课程。另一方面考虑到授课对象的学习能力,讲解内容还要使学生易于理解和接受。我们在课程中讲授的安全知识包括通识类、危险化学品、基本实验操作规范、消防知识等。通识类安全知识主要介绍实验室日常使用的水、电、煤气等的使用要求与注意事项,化学废弃物的种类和相关的处理规定,以及养成良好实验习惯的重要性。讲课中会援引一些案例,如我校某实验室冬季没有关闭窗户,致使暖气水管被冻坏,一些较贵重的设备被供暖水浸泡,造成了较大的经济损失;某课题组人员在进行有机合成实验时,未对冷凝水管加固处理,中午外出吃饭时未留人照看实验室,从而导致水压升高,水管连接处松动,冷凝水流入电气设备中,造成较大损失;还有如果煤气灯关闭不严,一旦发生煤气泄漏,后果会更加严重。这些看似细小的问题,都会带来很大的危险性,学生在进入实验室之前必须引起注意。实验操作规范是一门学问,不仅体现了实验者的综合素质,同时也是实验室安全的重要保证。大学实验室中使用的仪器和药品较多,操作步骤也比较复杂,而实验指导教师常常会忽略对基本实验操作规范的要求。例如高中化学实验中会强调温度计的使用方法,不能用温度计搅拌溶液,温度计的液泡不能碰到杯底和杯壁,温度计使用完毕后应该立即放回温度计套筒中;然而到了大学阶段,有的学生使用温度计时却很不熟练,水银温度计经常会被打碎,实验室的水槽底部因此经常有水银沉积。再如在玻璃管加工实验中,经常发生学生被割伤或烫伤的意外事故。这些事故归根结底就是由于实验人员操作不规范、仪器整理不及时导致的。介绍一些基础化学实验操作规范,目的是让学生明白使用实验仪器的基本原理与操作方法,并将学到的相关安全防护知识应用于其他复杂仪器的使用之中。危险化学品部分是我们讲解的重点,这方面的知识很系统也容易理解。学生应该知晓危险化学品的种类和标志符号,并读懂试剂瓶上的标签来判断试剂的性质,或者使用危险化学品安全技术说明书(MSDS)查询材料的危险性。高校中使用的化学药品种类多、性质各异,部分试剂具有易燃、易爆、腐蚀性强等特点。随着高校科研项目的增加,有些课题组购买大量的有机溶剂,并贮存在实验室中,这就存在着较大的安全隐患。危险化学品的购买、存放、使用都有专门的规定,师生都必须严格遵守。学生还应该知道危险化学品的危险特征,懂得安全事故的预防方法,并采取正确的防范措施。消防知识包括“四懂”和“四会”。“四懂”即懂得火灾的危险性,懂得火灾的预防措施,懂得火灾的扑救方法,懂得火灾的逃生方法;“四会”分别是会报警,会使用灭火器材,会灭初级火,会逃生。这其中侧重于灭火器的使用。火灾是极端的危险情况。尽管这种情况极少发生,可一旦发生了就会造成十分严重的后果。实验室人员应当学习相应的防护知识,遇到火灾时保持镇定,根据火灾的性质,采用正确的方式进行灭火。这样不仅会减少火灾发生时的财产损失,也会降低实验室人员所受到的人身伤害。如实验仪器局部着火,应该用湿布、灭火毯等材料将其盖灭,如果直接使用干粉灭火器,虽然可以迅速灭火,但也有可能使得仪器报废,造成不必要的损失。当火势较大无法自行扑救时,师生应当及时关闭电源,迅速离开并报警求助。
二、实验室安全教育的实施效果
开设化学实验安全课程增强了本科生的安全意识,提高了学生对安全事故的防范能力。以往本科生们进入科研实验室前,所受到的安全教育仅仅是师兄师姐的口传心授,没有系统性和规范性。许多本科生来到实验室的第一项工作常常是清理玻璃仪器,这样就会接触到一些有毒的化学试剂。以前,学生对这项工作的安全性普遍不太重视,而现在则会主动地采取防护措施,戴上橡胶手套再进行相应的操作。经过安全课程的学习,本科生对实验室安全有了正确的认识,能自觉遵守实验室的安全规范,并常常指出所在实验室存在的安全隐患和提出改进方法,推动所在实验室的安全化进程,从而也提升了学院整体的安全水平。目前,我国实验室的安全工作仍然存在很多问题,理论课的学习只是安全教育的一个重要环节,并不能解决实验室里所有的安全问题。实验室的安全教育应该是一项常态化的工作,需要学校全程化、全方位、多层次来进行,时时刻刻提醒学生注意人身安全。所以,我们还通过开设安全教育宣传栏、建立安全教育网页、聘请专家举办安全教育讲座等形式,使学生不断地学习安全知识,增强安全意识。
三、结束语
安全是实验室工作的第一要务,有效地保障安全是实验室人员的共同追求。随着高等教育事业的不断发展,化学实验室的环境和仪器设备状况已得到了明显改善,然而安全工作不能有丝毫放松。再好的教育方式,也无法取代实验人员的责任心,只有学生在思想上高度重视,在操作上保持规范,并践行严谨求实的科学作风,才能减少实验安全事故发生的概率。大连理工大学化学学院首次把化学实验安全设立为理论课程,希望这项探索性工作能为实验室的安全教育做出贡献。
作者:谭大志郭青青蔡靖雯范文杰单位:大连理工大学辽宁工业大学
关键词:分析化学 小论文 学习兴趣
分析化学是高等院校化学、生物、环境等相关专业的重要基础课程之一,是一门理论紧密联系实际的应用性学科。如何在教学中提高学生分析问题、解决问题的能力,适应新形势下人才培养的需要是分析化学教学的重要任务。而在传统的分析化学理论教学中,往往重理论,轻应用;重讲解,轻讨论;重灌输,轻思考;学生学习被动,思考能力、解决实际问题能力和创新能力明显不足。如何提高学生的学习兴趣?如何培养学生科学的思维方法和创新意识?如何使学生将所学知识灵活运用于解决实际问题?这些都是分析化学教学过程中不断改革和尝试的方向。而其中“小论文”的开展是便是教学改革的一项有益尝试。笔者所在教研组经过了几年的实践表明:通过小论文的指导和撰写,学生对课程的兴趣明显提高,也开拓了学生的思维能力,拓宽了视野,为后续的科研学习打下了较好的基础。
一、“小论文”的组织开展
在学生中提倡撰写小论文,明确其意义、选题、要求、评价等内容,在开学初布置任务,让学生有充足的时间思考和书写;并对往届学生论文和取得的成绩进行展示,让初次接触写小论文的学生克服神秘感,提高写作的兴趣。
1.题目设计。选题原则:结合分析化学学科和所学专业拟定题目,能对某个方向进行较深入的讨论。
教师提供部分选题,学生也可以自拟题目。主要方向:(1)分析化学的应用:在食品安全、商品检验、药物分析、疾病控制、工业分析、材料组分分析、生物技术等方面,如“兴奋剂的检测”;(2)对身边某一热点问题或某种分析技术的分析和探讨,如“温瑞塘河水质调查及分析”;(3)对分析化学一些经典方法进行总结,比较分析化学四大平衡中的异同点;(4)分析化学教材中的纰漏之处及修正;(5)对分析化学理论教学和实验教学改革进行探讨和建言。
2.格式要求。为培养学生写作科学论文的素养,对小论文的格式按的统一格式严格要求,包括:中英文摘要、关键词、参考文献、引文标注等。在实践中发现很多学生不知什么是关键词,不知参考文献如何列,因此很有必要提高学生这方面的基本能力。
在指导过程中,注意指导学生查阅学校图书馆数据库相关资料,介绍《分析化学》、《大学化学》等杂志中发表的论文,让学生们初步懂得学术论文的概念、基本格式及写作要求。认识写论文并不是高不可攀的事情。为了使论文规范化,要求学生每篇文章要有论点、数据、结论,要用自己的语言表达,论据充足,论述严谨、简明、绝不可抄袭,要尽可能做到有独创性。
3.评价。将分析化学“小论文”纳入该课程的考评体系,小论文成绩占该课程总成绩的20%左右。具体评分要求见表1:表1 小论文评分标准
学生为了写论文花费了不少精力和时间,教师必须及时跟踪,仔细批阅,认真讲评,充分调动学生的学习积极性。①对小论文撰写过程中出现的常见问题和学生讨论修正,利用课间时间和电子邮件及时给予解答,提高其积极性;②论文批阅后给与评价,对每篇论文写出自己的意见和批语,指出其努力的方向;好的小论文加以介绍,给予表扬,对于不符合要求的论文提出修改意见,要求改写。
二、实施效果
1.提高了学生的学习兴趣,使学习效率得到提高。撰写小论文这种形式能够表达学生自己的观点,这与传统教学中老师讲、学生学的方式相比,更能提高学生的学习兴趣。
2.加强了学生的基础理论知识的学习。提出己见必然是在对知识理论做到全面熟练掌握的基础之上的,而通过思考,学生又可以把书本上的知识转化为自己的东西,这样便形成一个良性循环,对于基础理论知识的掌握有好处。
3.锻炼了学生的创新能力,使学生的素质更加全面。要在小论文中提出自己的观点,学生必须通过自己的独立思考来发现和解决问题,在这一过程中,学生的创新能力自然得到提高。
4.培养了学生查阅资料、撰写科技论文的基本能力,并对后续的科研、毕业论文打下良好的基础。
实践证明,将课程“小论文”的撰写纳入分析化学教学活动中有助于提高学生学习专业理论课程的兴趣,促进其积极主动的学习专业知识方面具有积极意义。今后,需要注意以下几点:①加强启发、示范作用,指导学生进行查阅文献;②合理安排写小论文的时间,督促学生积极完成;③授课教师需客观认真评阅,积极引导学生撰写小论文的兴趣。
参考文献:
[1]武汉大学.分析化学(第五版).高等教育出版社,2007.
[2]张汆,贾小丽,孙艳辉.课程论文在食品化学理论教学中的实践与探索.滁州学院学报, 2009,11(3):81-83.
化学实验具有一定的危险性,这并不是一句耸人听闻之言,在多年的化学教学工作中,化学中学生创新能力的培养教学论文要从现在做起,积极进行课堂改革:
一、营造和谐氛围,引发学生的创新意识
创新意识是创新的前提和关键。有了创新意识,才能抓住创新机会,启动创新思维,获得创新成果。创新意识的培养需要给学生营造一种创新的氛围。
心理学研究表明:有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由,因此,教师首先要营造一种 、平等、相互尊重、和谐的教学氛围。让学生处于一种轻松愉快的心理状态,形成一个无拘无束的思维空间,敢于表达自己的见解,敢于标新立异、打破陈规。一旦学生成功,要及时表扬和鼓励,让学生体验创新的喜悦,即使不成功,也不轻易否定,以免伤害学生的自尊心和自信心。
二、实施主体性教育,训练学生的创新思维
学生创新思维的培养,主体性教育是关键。“主体性教育”旨在弘杨人的主体性,让受教育者自觉、主动、积极地参加学习和实践活动,从而形成受教育者自我教育,自我完善,推动主体发展的一种教育思想和模式。教师要创造机会让学生互相合作、质疑、分享,平时要注重一题多变的有意识的训练。例如,当老师讲“燃烧与缓慢氧化”时,老师提问:“同学们你们对燃烧现象有那些认识和了解吗?”同学们发言后,对“燃烧”现象了解了很多。对燃烧能给人类带来了光明,但同时也会造成灾害。
那么,同学们想探讨“燃烧”的实质吗?你们想解决燃烧造成的有关理由吗?接下来老师就让学生按着自己想要解决的理由,自我选择学习方式,30分钟后老师听同学汇报学习过程和结果。有的同学看书理解燃烧;有的回忆氧气性质学习时,说明燃烧的条件;有的通过讨论合作的形式,研究设计“燃烧的条件”实验方案;有的通过小组讨论解决了“自燃”是缓慢氧化产生热量聚集引发的燃烧;有的同学通过组内的讨论及老师的交流,了解了防止自燃的策略。这样学生根据自己的学习特点选择学习策略,独立、地解决学习中的理由,同时也培养了学生的创新思维。另外教师要多设计一些过程开放或结论开放的习题来培养学生的发散思维,激发学生的探究意识,鼓励学生从多个不同角度提出合理的方案。这样多角度,多侧面,多层次地深思理由,有助于充分调动学生的创新潜能,训练学生的创新思维。
三、鼓励学生联想,激发学生的创新动机
联想是思维的桥梁,历史上有不少创造和科学思维难题的解决都得益于联想。例如,德国化学家凯库勒在长期研究摸索苯分子结构的过程中,根据人类当时已掌握的有机化学知识很难对苯分子的结构作出合理的假设。直到有一天夜晚上打瞌睡时,在梦中眼前又出现了旋转的碳原子,碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽然一条蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停。当他从梦中惊醒时由刚才的梦境产生联想提出了苯环结构的假说,并通过了实验证明了这一假设的正确性。
这一化学史上的趣闻告诉我们:在教学过程中我们也应该鼓励学生大胆联想,学会创新。培养创新能力的关键是培养学生丰富多彩的想像力,培养学生敢于提出理由、阐述自己的观点,大胆想、不盲从教师、不盲从书本,教师要多鼓励少批评,多启迪少压抑,使学生保持旺盛的学习 ,在研究、探索中不断创新。
四、通过趣味实验,培养学生的创新能力
中化学是中学化学刚入门的学科,应注重培养学生的创造性思维和创新能力。在向创新学习的转变过程中,如何让学生发现理由,意识到理由的存在呢?化学趣味实验可以以其独有的优势,培养学生的创新能力,激发学生的思维,使其获得新知。如寻找简捷的实验室制O2策略。有的学生首先在KClO3加热分解的基础上选择Fe2O3、CuO等作催化剂制取O2,但此法与原法差别不大,谈不上简捷,也算不上创新。有的学生想到了用MnO2催化H2O2分解制O2,但反应剧烈,不易制约。
有的学生则想到氢气可用启普发生器制取,氧气若也可,岂不是简捷吗?于是同学们选择了反应物H2O2,并开始寻找合适催化剂的探索。学生试验了沙粒、铜片、铁片、锌片、铅片、锰片、土豆片、猪肝片、银的粉末等,他们发现铅片、锰片、土豆片、猪肝片、银的粉末对H2O2的分解均有良好的催化作用。通过有趣的探索性实验,学生知道了动物中有过氧化氢酶可能性催化过氧化氢分解的知识,更重要的是设计出了实验室制O2的简捷策略(即以Mn、Pt催化过氧化氢分解,用启普发生器制取氧气)。这类趣味实验可使学生对某一化学知识及原理得到进一步的理解和掌握,其涉及的知识往往超越了学生现有的知识,从而达到培养成学生创新能力的目的。
五、理论联系实际,激发学生的创新
化学教学中的“基础知识和基本技能”教学是培养学生创新能力的基础。教师应重视“双基”的教学,我们教学的目的不能停留在对理论知识的掌握上,要用所学知识去分析、深思、解决现实生活及社会中存在的理由,实现理论联系实际,激发学生的创新 。
例如,我在教学中引导学生讨论“广州为什么要大力发展地铁”,“为什么湛江的公交车改为天然气公交车?”。这样既有利调动学生参与学习的积极性,培养学生对有关知识的理解,又有利于提高学生处理实际理由的能力,同时能有效地培养学生的环保意识。只有学以致用,才能发展学生的创新思维,培养学生的创新能力。
论文写作当中引用了他人的学术研究成果就应该要列出参考文献,参考文献的撰写是体现作者都他人作品的尊重,同时也是对科学的严肃态度,这也说明了科学的继承性,下面是学术参考网的小编整理的关于物流运输论文参考文献,来和大家一起阅读分享。
物流运输论文参考文献:
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[3]马晓斌,叶华平.物流信息化建设中的信息资源规划[J].物流科技.2007(12)
[4]楼前飞.信息化——物流发展之路[J].怀化学院学报.2007(05)
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[8]王珊红.我国电子商务企业第三方物流发展策略研究[D].华中科技大学2010[3]杨建.基于供应链的港口与物流园区信息整合研究[D].南京财经大学2010
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物流运输论文参考文献:
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在国家自然科学基金的资助下,东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室陈焕文教授课题组最近在Nature出版集团(Nature Publishing Group)旗下期刊Scientific Reports发表了题为《Direct characterization of bulk samples by internal extractive electrospray ionization mass spectrometry》的研究论文(链接1),首次提出了直接获取凝聚态样品内部分子信息的快速质谱分析方法,为复杂基体样品直接质谱电离技术研究提供了新思路。
复杂基体样品的直接质谱分析研究是当今国际分析化学前沿热点领域之一。但是,迄今为止,质谱技术对于凝聚态样品的直接分析只能达到样品的表层。凝聚态样品内部蕴含了该样品更加丰富的信息。长期以来,为了获取凝聚态样品内层深部组分的信息,需要对样品进行粉碎、研磨或匀浆、甚至包括复杂的分离富集等预处理,耗时费力,效率低下。
陈焕文课题组长期致力于复杂基体样品直接电离过程研究,提出了采用分步调控能量与电荷传递过程以达到选择性电离目标物质的研究思路,并在该领域取得了一定成果。在国家杰出青年科学基金(No. 21225522)和面上项目(No. 21175019)资助下,陈焕文(通讯作者)和张华(第一作者)等提出了电喷雾内部萃取电离质谱技术(iEESIMS),可在不破碎样品的前提下实现对复杂凝聚态样品内层深部化学物质的原位直接质谱分析。该方法与前人报道的表面分析技术不同,可直接获取样品内部一定体积(1~100 mm3)内不同组分的分子信息,而表面的物质没有干扰作用。通过对口香糖、植物组织、人体肺癌组织等复杂基体样品内部物质的快速直接质谱分析,表明iEESIMS对复杂基体样品不仅具有极强的定性分析能力,而且可以选择性地检测感兴趣的特定组分,同时获得痕量待测组分的定量信息,为常压直接质谱电离技术在材料化学、催化科学、植物代谢组学、食品安全和医疗诊断等领域开辟了新的应用前景。
Scientific Reports杂志的审稿专家高度评价了这项工作的研究意义,认为文章所阐述的研究发现让直接质谱技术的分析层面从样品表面深入到样品内部深层的三维空间,极大地扩展了常压质谱电离技术的研究视角,具有重要的应用前景。
据了解,陈焕文(通讯作者)和李明(第一作者)等于2013年2月在Scientific Reports发表了题为《Facilitated diffusion of acetonitrile revealed by quantitative breath analysis using extractive electrospray ionization mass spectrometry》的研究论文(链接2),也是在国家自然科学基金的资助下获得的成果。该论文发现乙腈与其它小分子有机物不同,在从呼吸道排出体外时主要以易化扩散方式而非简单扩散方式进行代谢。审稿人认为该项发现将有助于激发环境毒理学、代谢组学、临床医学等学科的创新研究。
论文链接
链接1:
链接2:
1教学研究的内容与方法
教学研究以提高教学效果和人才培养质量、实现人才培养目标为根本目的,其研究内容涉及教学的各个方面和各个环节(参见表1)。教学研究既然是“研究”,必然带有研究的属性,且在研究方法上与科学研究并无二致:都需要以问题为导向、以目标为导向,并注重先进性、创新性、实证性、示范性和发展性;当然目的性和系统性也是高水平研究的必然要求。进行科学研究,我们必须首先通过观察自然和社会、文献调研、实验研究等发现问题,继而提出解决问题的思路和方法,再进行实验研究或者验证,通过分析实验事实和数据,归纳、推理、提升以得出规律,再用规律进行预测,不断修正和发展规律使之成为理论和成型的方法。教学研究也严格遵循这个程序。研究者首先应当了解和分析世界、我国、地方、高校、课程直至某个内容在教学方面还存在哪些需要解决的问题(问题导向和目的性),通过文献调研了解国内外对该问题开展研究的最新进展,确定哪些作法和结果可资借鉴,哪些还需进一步改进(先进性),进而提出解决这些问题的新见解和新方法(创新性),而后设计系统(系统性)、具体的措施,通过对照实验、平行实验、案例分析等方法得出有意义且可靠的数据(实证性),而后对结果进行统计、分析、归纳,得出结论,形成可资他人借鉴的一般规律(示范性),而后对结果进行评价和反思并指出未来持续改进的方向(发展性)。找不出问题,抓不住关键,泛泛而谈,难以深入,写成流水账式的工作总结,是很多教学研究论文的通病,是对教学研究的研究属性认识不足导致的。或者只满足于自己一点粗浅和零星的探索和经验,不了解、不关心国内外进展,不进行深入的思考和系统的设计,论文自然先进性不强,并容易失之肤浅。同样,片面强调独特性而不考虑一般性,就会缺乏示范和推广价值,这无疑会使研究的意义大打折扣。
2当前教学研究的重点
当前,我国的高等化学教育正在进入一个转型升级的关键期,这为我国大学化学教学研究提供了难得的历史机遇。可以预见,未来的5~10年是我国高等化学教学改革不断深入、成果大量涌现的黄金时期。现将当前教学研究比较关注的领域及其对应的《大学化学》栏目归纳于表1中,并列举部分优秀论文作为示例。表1所列研究内容既有宏观、战略性层面的,也有微观、具体的,相关研究只是问题面向不同,并无高低之分,无论哪个领域都可以产生高水平的研究成果。但由于实证性和示范性等的限制,在指明研究者之外的人员虽然可以开展相关研究,但其研究的权威性、指导性往往不足。从1999年以来的大规模扩招及与之相伴的高校合并、校区扩建、专科升本科、单科变综合等大规模调整和高速发展,导致我国高等教育定位困难,人才培养定位和目标不明确,人才培养与社会需求不相适应,毕业生素质能力和就业面向趋同,人才培养出现结构性问题,加剧了毕业生的就业问题。2012年之后,我国的高等教育开始进入控制规模、内涵发展、质量发展、特色发展的新阶段。如何明确学校和专业的办学定位,坚持分类发展、特色发展,明确培养国际竞争人才、基础研究人才、应用研究人才、应用人才甚至技能人才的培养目标,实现培养规格的具体化、特色化,突出学科特色、地域特色、行业特色[3],建立与培养目标相适应的培养模式,将具体明确的毕业要求落实到培养方案的整体设计、每一门课程和每一堂课的每个环节,并建立相应的质量标准和质量监控保障机制,切实保障人才培养目标的落实,造就适应国家、地区、行业、学科发展需要的多样化人才,是今后教学改革必须优先解决的关键性、根本性问题,值得所有高校认真思考和探索,形成各具特色的做法和经验[5-9]。新办专业评估为合格评估,主要着眼于基本办学条件和办学投入是否符合人才培养的最低需要。合格专业的评估则为审核评估,主要致力于建设自我质量监督保障机制和持续改进机制,以确保培养目标的实现。在明确人才培养目标、培养规格和培养模式的前提下,如何通过培养方案、课程体系、教学内容和教学方法的设计来实现人才培养目标,需要制订各个环节的质量标准并建立有效的监督、反馈和改进机制。这种理念和做法在我国高校化学类专业教学中尚未得到具体落实,是学校和院系今后必须着力解决的重大问题。教师是教学内容、教学方法、教学效果评价等研究的主体。就当前而言,改变教学理念,将教学从“以教师为中心”(teacher-centeredteaching)转向“以学生为中心”(student-centeredteaching),将教学评价从“基于投入”(input-basedevaluation)转向“基于产出”(OBE),积极探索和采用新理念、新方法、新技术开展高效教学,是我国化学教学改革的重点也是难点。从教学方法看,除了老师熟知、在目前的教学研究论文中涉及较多的基于问题的教学(problem-basedlearning,PBL)、案例教学(case-basedteach-ing)、探究式教学(inquiryteaching)之外,新的高效教学方法还包括团队学习(team-basedlearning)、混合式学习(blendedlearning)、翻转课堂(flippedclass)、基于课堂互动系统的教学[12,15]、真实环境教学(realworldlearning)[13]、基于游戏的教学[27]等。另外,应该积极开展课堂教学目标和教学过程设计和考核,例如采用BOPPPS课堂设计模式,采用三明治教学法[28]等。采用这些方法并结合OBE理念的指导,选择多个产出指标进行效益评价,就容易形成高水平的研究成果,并指导我们的教学向更高水平、更高效益转变。
3《大学化学》论文撰写及投稿注意事项
3.1《大学化学》栏目介绍《大学化学》刊载的研究内容大致分为4类[29]:(1)当前化学及相关学科前沿领域的国内外研究现状、最新进展以及发展趋势,主要发表在“今日化学”、“知识介绍”栏目。要求内容新颖、深入浅出、可读性强,既可用来丰富课堂教学内容,又便于学生及时了解当今化学科学发展的情况,激发学生学习化学的兴趣。编辑部每隔一段时间会将优秀论文结集,由北京大学出版社和高等教育出版社出版,供教师和学生作为教学和学习的参考。迄今已于1996年、2001年、2006年和2012年先后出版4集。(2)教育教学改革的方针政策、指导思想、培养目标、培养模式、课程设置、教学方案等,主要发表在“教学研究与改革”栏目。内容既包括改革思考与宏观设计,也包括具体做法和成功经验,具有重要的指导和借鉴意义,是各院(系)基层领导最关心的栏目之一。(3)有关教学内容、教学方法、学习方法、效果评价等改革的研究心得、教学和学习体会、问题讨论等,主要发表在“师生笔谈”、“自学之友”等栏目。(4)对现有实验内容的改进、新实验的设计、实验室管理的新做法、新经验等,主要发表在“化学实验”栏目。随着化学教育教学改革的深入发展,《大学化学》也会与时俱进,灵活调整栏目设置,及时刊登具有重要导向性和借鉴意义的其他成果,以满足广大教师交流和学习的需要。
3.2《大学化学》论文撰写注意事项在撰写教学研究论文时,应首先明确所要解决的问题,通过引用重要文献介绍国内外相关研究的进展及其不足(应特别关注《大学化学》之前发表的相关研究),阐明相关研究的目的和意义。论证过程中一定要突出问题、把握关键,避免面面俱到、内容空泛,切忌写成流水账式的工作总结。在撰写“化学实验”栏目稿件时,需要注意两点:如果是对经典实验的改进,要首先明确改进后是否更加有利于对学生的培养,而不仅仅追求操作更方便,实验步骤更简单等;如果是推荐新教学实验,则必须经过2个学期以上学生实际操作的验证,保证实验方案的可靠性和可行性,并详细说明实验目的、实验原理、实验仪器及药品、实验步骤、结果与讨论、实验效果等。此外,还应特别关注实际操作中的安全性问题。此外,还要注意以下几点:(1)重视文献引用。按要求注明出处,尊重他人知识产权。在评述前人工作时应全面、客观、公正,不应贬低或者全面否定前人的做法。(2)以严谨认真的态度撰写论文。应熟读《大学化学》来稿须知。注意做到条理清晰、语言凝练、数据准确、图表规范;正确使用量和单位的标准化形式;参考文献的著录应格式统一并符合期刊要求。(3)英文题目及摘要的撰写要规范。要做到用词准确,避免语法错误。可请教英文水平高的同事帮助。
3.3投稿注意事项论文完成后,可登录《大学化学》网站,点击“在线投稿”,完成“作者注册”后即可进入作者工作界面,选择“向导式投稿”模式,认真阅读注意事项后按照提示即可完成投稿。
4小结
重视教学研究是论文撰写高水平教学研究论文的前提和基础。在充分理解开展高等化学教学研究的重要意义,明确研究领域,了解研究方法和研究工作的要求之后,我们应以研究的态度和方法来开展教学:不断了解国内外教学改革的最新进展,不断发现问题、提出解决之道并认真加以实施,在实施过程中注意收集相关数据资料,不断总结和完善,以期形成比较系统、效果明显的改革经验[30]。当然,开展研究式教学,加强师生互动,从学生的角度发现教学的难点和重点,指导学生提出新观点、新思考也是开展教学研究的有益途径。广大教师和教学管理工作者应充分利用好《大学化学》这块园地和平台,促进教学研究成果的交流与推广,使之发挥更大的影响力,使更多的师生受益。
作者:张树永 袁梅 单位:山东大学化学与化工学院 北京大学化学与分子工程学院
关键词:工程教育专业认证;制药工程;实践教学
随着我国经济的快速发展和工业国际化的趋势,为提高高等学校工程教育质量,过去的十年里,工程教育专业认证在我国已经引起了各高校的广泛重视。我国工程教育专业认证始于1992年,开始进行建筑学、土木工程等6个工科专业评估,同时探索工程教育专业认证工作[1,2]。2006年我国成为“华盛顿协议”签约国,正式开始工程教育专业认证工作,2016年的国际工程联盟大会上,我国成为《华盛顿协议》正式会员,工程教育认证同时在我国全面开展[3]。全国高校制药工程专业的工程教育认证开始于2012年,华东理工大学和合肥工业大学的制药工程专业通过了工程教育专业认证,到2016年已有12所高校的制药工程专业通过了工程教育专业认证。工程教育专业认证的核心内涵就是建构“以学生为中心,产出导向”的人才培养体系,并突出过程的持续改进。
制药工程专业是一门涉及药学、化学、生物学、工程学和管理学的交叉学科,涵盖了中药制药、化学制药、生物制药和药物制剂与工程等内容。旨在培养从事产品设计、生产、营销、维护和工程项目施工、管理、运行和服务等工作的高级应用型专门人才[4]。制药工程的专业特点是实践性强、专业性强,其中实践教学是制药工程专业教学的重要内容,对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力起着非常重要的作用[5,6]。本文将结合传统实践教学过程中出现的问题及工程教育专业认证背景下的要求,探讨制药工程专业实践教学环节的改革。
一、改革实验课程体系,培养系统性思维和创新思维
制药工程专业实践教学环节主要包括专业实验、课程设计、认识实习、毕业实习和毕业设计(论文)等。专业实验的课程设置中,内容涵盖药物合成、中药提取、药理学、制药设备、化学与仪器或设备的分析以及工程基础实验等。首先,实验内容均为认知性和验证性实验,大部分实验都是按照实验教材进行重复性实验,并且由教师逐个步骤进行指导,学生得到的数据与结果基本相同,出现的问题也大同小异,不利于培养学生的创新思维和探索精神。其次,课程内容相对独立,每门课程根据课程情况设置实验内容,各学科之间关联性小,不利于学生系统知识的培养,不能够使学生充分认识制药过程的复杂性、完整性和综合性[7,8]。最后,实验教学过程中,对工程教育认证的毕业要求中设计、开发解决方案的安全和环境因素未列入教学内容中。基于以上问题,实验教学改革中应设计药学综合性实验,内容涉及化学药物(同一品种)的合成或中药的提取纯化、工艺设计、质量控制、药理学实验、药物制剂及制药设备或仪器实验,使学生巩固药学理论知识,培养学生系统性和知识结构体系的完整性。设计创新性实验,学生以小组为单位进行题目的自选或根据教师成熟的科研结果,从查阅文献、实验方案的设计、操作实验、分析结果和结论、提出问题并加以讨论,培养学生独立思考能力和创新思维,符合工程教育专业认证中分析和解决复杂工程问题的培养目标。除在理论课程体系中加入《制药安全工程概论》等课程外,实验课程教师要在课程的教学设计中加入实验安全教育和三废处理方法等内容,培养学生在学习工作中的安全和环保意识,同时也符合毕业要求中具有良好的环境保护和职业安全意识。
二、建立完善稳定的生产实习基地,提升学生的实践能力
在制药工程专业人才的培养过程中,生产实习是培养学生理论联系实际的重要部分,能够加强学生独立工作能力[9]。生产实习主要以参观、认识和参与生产的形式为主,由于学生人数多、生产周期、工厂检修和安全卫生等问题,存在实习单位落实难、学生动手机会少、参观走马观花及学生理论知识不扎实等现象,学生在生产实习期间对所学知识的实际应用和对制药过程的整体、全面的了解受到限制[10]。因此,学校应加强校企合作的人才培养模式,积极建设完整稳定的校外实习基地,同时随着计算机在药物领域的广泛应用,建设校内仿真实习基地对学生实践能力的培养也具有非常重要的作用,通过仿真操作使学生对制药过程的生产原理、生产工艺、操作规程以及安全和环保问题有充分的认识和理解。在生产实习之前,由指导教师和企业技术人员对制药过程中的生产工艺流程、工程学基础知识、设备原理及结构、主要工艺参数、企业概况、产品工艺规程及安全环保问题进行讲解,并提出一些问题。做好学生生产实习前的准备工作,使学生在实习过程中有条理有目的的学习。
三、改革教学模式,深化课程设计教学改革
制药工程专业课程设计是本专业综合性和实践性较强的教学环节,是学生运用综合理论知识分析和解决实际工程问题能力的一次全面考核。通过课程设计,使学生掌握工程设计的基本程序、原则和方法,熟悉查阅技术资料、国家技术规范、正确运用公式和数据,并运用简洁的文字、图形和工程语言正确表达设计思想和结果。同时也是为毕业设计打下良好的基础。以往的教学存在以下一些缺点:(1)题目设定上不能发挥每位学生的学习积极性和创新能力。教师给定的题目往往大同小异,并且可能与毕业设计或今后的工作关系不大,同组学生的设计内容基本相同。(2)课程设计过程中学生理论知识的正确运用不能得到保证,设计过程中存在一些共性问题也不善于与指导教师沟通。设计过程中,还有部分理论课程没有进行,学生对这部分知识还不能够完全掌握和正确运用,也是导致一些设计不合理的根本原因。(3)教学时间不利于保证学生课程设计的全覆盖,课程设计的时间固定为2周,且大部分与考研时间冲突,因此,导致考研的同学基本上不参与,同组同学做了大部分工作。鉴于以上存在的问题,根据培养目标的要求,需要探索课程设计教学模式的改革。首先,运用导入式或启发式教学,在课程设计开始前,由相关专业的理论课教师对课程设计中涉及的工艺流程、工艺计算、设备或仪器以及制药环境保护和安全等问题进行重点讲解,使学生充分理解设计过程中所涉及的工程学问题。其次,在每学期开学提前进行课程设计分组,在理论教学进行过程中,教师和学生可以共同讨论设计题目的选择,学生可以尽早查阅文献和数据,开始进行设计的准备工作,同时,在设计过程中,每周固定设置讨论教学环节,由指导教师与学生、学生各组间的讨论组成,调动学生学习积极性,发挥学生的主观能动性,培养学生的创新思维。最后,对考研学生,可以进行开放性课程设计模式,利用考研完成后进行课程设计,提高这部分学生的课程设计质量。
四、提升教师工程实践能力,保证毕业设计(论文)质量
制药工程学作为一门多学科交叉的新兴学科,制药工程专业的毕业设计(论文)是培养学生科研能力、工程实践能力和创新思维最重要的教学环节[11,12]。目前,由于教师的科研评价体系和师资结构等问题,大部分教师的毕业环节选题以科研项目为主,具有工程实践经验的指导教师数量较少,导致制药工程专业毕业设计(论文)工程设计的比例较低,质量也不高。因此,要加强师资队伍的建设,对师资队伍的结构进行优化,并且在现有师资队伍结构的基础上,可以加大对教师工程学理论知识的培训,同时聘请企业工程师与校内指导教师组成毕业教学环节的“双导师”,共同指导学生完成毕业设计(论文),保证毕业设计(论文)的质量。根据学生的就业方向,建议各指导教师进行导向性毕业设计(论文)的选题。对于一些具有考研意向的学生,指导教师可以选择以科研项目为主的毕业论文或设计,尽早进入实验室进行系统的科研能力培养,从文献检索、文献总结和实验方案的设计、实施、总结以及论文的撰写进行系统培养。对于准备进入生产岗位的学生,可以选择和工厂相关的品种进行毕业论文或设计,使学生更好的了解自己的岗位特点,工厂的工艺流程和操作规程等内容。以上毕业设计(论文)教学环节的改革符合工程教育专业认证的成果导向的核心理念。
五、结语
工程教育专业认证背景下,高等学校工程教育需转变人才培养的思路,坚持以“学生为中心、产出导向、持续改进”的核心理念为指导,切实提升工程人才培养的质量。实践教学对于培养学生的实际操作能力、创新思维、对理论知识的理解和分析解决复杂工程问题的能力具有非常重要的作用。结合社会及用人单位的人才培养需求,制药工程专业的实践教学应深化对实践教学课程体系的改革,建立完善实践教学平台,优化实践教学资源和师资队伍。从而使实践教学符合工程教育专业认证的要求,同时也有利于培养符合社会需求的制药工程人才。
参考文献:
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论文关键词:U形管应用小结
U形管作为一个小型的实验用具,在化学实验教学过程中有很多用途,其经过少许合理、精巧的改装后组成的实验装置轻便简捷,操作方便,不但节省实验药品,有效减少有毒有害气体对环境的污染,而且促进了学生的创新精神和探究性学习的发展,充分体现了现代教学中提倡的微型实验、绿色实验的理念。笔者就U形管在化学实验中的使用归纳小结,以飨读者。
1.SO2的性质实验
1.1操作步骤及现象
向盛有15g的Na2SO3粉末的250ML广口瓶上加上橡胶塞,胶塞上安有装有15%的稀H2SO4的10ML注射器、装有H2O的20ML注射器和一个单孔导管,单孔导管分别于四个U形管依次串联,管内分别装有紫色石蕊试液、黄色的溴水、紫色的KMnO4溶液、无色的Na2S溶液,并分别在第一个和第二个U形管壁上贴一个干燥的品红试纸和一个湿润的品红试纸,在第四个U形管右侧管口处系上一个用于平衡气压的气球。
首先将稀H2SO4注入广口瓶中,反应产生的气体依次通过各个U形管,可见干品红试纸不褪色,紫色石蕊试液变红色,湿品红试纸褪色,黄色的溴水褪色、紫色的KMnO4溶液褪色、无色的Na2S溶液中有黄色浑浊出现,U形管内的气泡也依次从左向右使尾部的气球膨胀变大;这证明了SO2性质中的酸性、漂白性、还原性和氧化性。然后将另一个注射器内的H2O加入反应后的广口瓶中,可见U形管内的气泡又依次从右至左运动,尾部的气球逐渐变瘪,说明SO2易溶于水的性质。最后取下贴有湿润品红试纸的U形管,将试纸端在酒精灯上微微加热,褪为白色的品红试纸又返回红色。
1.2装置特点
该实验设计安全、科学、操作简单,实验现象明显,装置环保,而且实验过程中颜色的变化、气体的流动,充分激发了学生的好奇心,增强了实验的趣味性,把SO2的制取及各个性质在同一个仪器中进行对比和展示,教学效果非常好。
此套装置还可以用于Cl2、H2S、C2H2、NO2的气体制取及一些漂白性和还原性或溶解性实验小论文。
2.氢氧燃料电池
2.1操作步骤及现象
在管口Φ40的U形管的两端各插入一根较粗的多孔疏松的石墨电极初中物理论文,内装KOH电解质溶液,在电极两端通上电源,电解KOH溶液产生的H2和O2分别富集于两电极棒上,疏松多孔的的碳棒可以吸附大量的气体,通电约2—3min后,将一个安有1.5V小灯泡的灯座连在电极上,碳棒吸附的H2和O2形成氢氧燃料电池将化学能转化为电能,能使小灯泡发亮时间维持30S左右。
2.2装置特点
U形管在原电池和电解池中的应用比较广泛,可以做电解饱和食盐水、铜的精炼、电镀等,也可以做铜锌原电池;用U形管来进行氢氧燃料电池的实验不但可以简化教材中的实验装置,而且实现电能和化学能之间的相互转化,便于课堂讲授和开发知识点,一举两得。
3.铜和硝酸反应
3.1操作步骤及现象
将一不等高的U形管短端安上橡胶塞,胶塞上打孔插入一个旋塞和一个玻璃燃烧匙,将U形管内装满硝酸,燃烧匙内加入铜片。反应开始产生的气体聚集于U形管的短端处,当气体量超过燃烧匙的下端时,可以实现固液分离,此时不但可以观察到气体的颜色,还可以经旋塞排放进行气体性质的检验。
3.2装置特点
本装置类似一个简易的启普发生器,优点是密封性好,操作简单,可以随时制备气体和进行性质检验,如制取的H2可以在玻璃旋塞上点燃观察淡蓝色火焰,制备的无色的NO经旋塞排出后接触空气变成了红棕色的NO2.
此教具可用于Cu、Fe与浓、稀硝酸反应制取NO2和NO气体,Cu与浓硫酸反应制SO2、大理石和稀盐酸制CO2、锌粒和稀盐酸制H2、CaC2和饱和食盐水制C2H2、金属Na和H2O的反应等固液不加热制气实验。
4.气体除杂
U形管兼具干燥管和洗气瓶的功能,让气体通过加有试剂的U形管可以实现气体的检验和除杂。如气体通过无水CuSO4来检验水蒸气,如通过浓硫酸除去酸性气体中的水蒸气,通过CaO除去碱性气体中的水蒸气等等。
此外,U形管常用于做Fe(OH)3胶体的电泳实验,改进喷泉实验装置[1],可以用U形管设计Na2O2与CO2反应的简易实验装置,将U形管插入冰水,可以将通来的气体迅速冷却,比对U形管两侧液面的相对高低可以检验装置的气密性等等。
参考文献:
[1]刘新文,王灿,叶佩玉.化学教学,2010(10):12-13
作者:尚宏利 李军 桑雪梅 王敏 单位:重庆理工大学化学化工学院
学生根据指导老师提供的实验题目或自选的实验题目,自行查阅参考资料,自行设计实验方案,自选与组装实验设备,自拟实验操作步骤,实施实验方案,对实验结果进行分析和总结,并以小论文的形式写出完整的实验报告的科学实验的基本训练过程。其基本操作过程一般有三个步骤。准备阶段选题选题主要依据以下几个方面:(1)根据实验教学大纲,结合学生的兴趣、爱好、能力以及知识结构等,且考虑实验室的实际实验条件来指导学生选择课题。(2)所选的课题要有一定的深度,选题覆盖面要广,综合性要强,保证学生对知识能融会贯通、灵活运用,注重提高自身综合运用知识的能力。(3)要结合物理化学设计性实验的形式。物理化学设计性实验一般有四种形式:扩展实验内容,改进实验方法或装置,提高实验的准确性以及开辟新的物理化学实验等。在实验内容的设计上,可以采用以下途径:①用已学过的仪器装置做某些实验体系在实验条件发生重要变化时的探索;②相同的实验方法在新体系中的应用研究;③物理化学研究方法在与生产、生活等跟实际有关的课题方面的应用;④教师科研课题中的子项目等。例如《蔗糖水解动力学实验》设计实验内容添加温度和酸浓度的影响,实验除了测定速率常数和半衰期,还可测定活化能,综合运用了动力学知识,加深学生对速率方程的理解[3]。针对制药专业学生,如果把实验中的催化剂改为酶,除了以上的内容外,还需了解酶催化反应、酶的分离提纯及活性测定等相关理论知识,同时实验方案、步骤及结构分析等都有更高的要求。
查阅资料确定选题后,就要着手收集相关资料。除了物理化学和物理化学实验教材上的理论知识外,还可请教资深老师;或利用图书资料、网上资源等查找相关数据。在搜集充分的文献资料后,将所获取的信息进行阅读、整理和选取,寻找合理的条件,初步拟定实验原理、方法和步骤。为拟定实验方案作好充分的准备。拟定方案(1)拟定方案要遵循三个基本原则:科学性原则、创新性原则、环保性原则。科学性原则要求设计过程都要科学、合理,所采用的设计标准,方法和步骤等都要有一定的物理化学理论依据或实践基础。创新性原则要求实验设计要敢于突破陈规,独到新颖,能反映新观点、新方法和新思路等。环保性原则是指要从环境保护的角度来考虑实验的设置、手段、方法等各方面因素,尽可能采用简约的实验方法和实验装置,用较少的实验步骤和实验药品、仪器,在较短的时间内完成效果明显的实验。培养学生建立绿色化学理念,培养学生用“3R”原则[4](减量化、再利用、资源化)的思维方式来考虑和如何解决化学实验中出现的污染问题,达到较好的环境效应。例如《二元金属相图实验》,实验中使用的铅替换为铋或锌。实验经改进后转变为绿色实验,实验药品用量减少,降低实验成本,且测量结果理想。例如《燃烧热的测定》无需改变实验方法,可以用蔗糖直接代替有毒的萘。(2)拟定方案的要求拟定方案要求学生要充分运用已掌握的理论和实验知识或技能,综合地考虑问题,根据实验的目的和具体要求,寻求科学的、可靠的的实验原理,根据实验原理拟定实验方法;根据实验方法,合理地选择仪器和准备实验器材,周密地分析实验中可能出现的问题,并拟定消除或减少这些问题的措施和办法;最后确定实验的实验步骤,安排实验进程等;完成实验方案后提交指导老师审阅,以确保实验的可行性。实验阶段实施设计性实验的方案是设计性实验操作过程中的关键主体。学生根据自己设计的方案,准备实验仪器,实验药品。认真阅读仪器设备的使用说明,熟悉物理化学实验仪器的性能构造、工作原理、使用方法和注意事项。准确,安全地安装、调试、维护和使用仪器,以便在精密的条件下测量到所需的数据。例如旋光仪的使用,在测量前,要将旋光仪预热,和调零等。学生按操作要求要认真操作、细心观察、作好记录,将测得的数据按设计方案的原理进行处理、分析,培养严谨的科学态度。结果处理阶段学生通过对实验现象的观察,取得有关的数据,通过作图,列表等手段,进行分析、综合、判断等活动来获取结论。在获取结论后,还应对实验的步骤进行反思、讨论和总结,并以论文的形式写出实验报告。
为了客观、公正、全面地反映学生的实验综合能力,制定了成绩评定标准:包括查阅资料、方案设计、实验方法、实验操作、实验结果、协作精神、实验安排、创新内容、环境保护、清洁安全和实验报告。实验报告以论文的形式考评,格式要符合科学期刊的要求,标出标题,摘要,关键词,报告最后还要附有参考文献等。论文的内容除了实验目的,实验原理,实验仪器与药品,实验的操作情况,实验数据和实验结果外,还可以写上实验过程的心得体会,指出实验中的不足、改进的地方及尚待进一步解决的问题,以便供学有余力的学生进一步探索通过开设设计性环保物理化学实验,学生不仅可以接触到一个比较完整的研究工作过程,包括实验选题、实验方案设计、实验现象观察和数据采集、实验结果的分析讨论以及实验报告的撰写等,而且可以大大激发学生的学习兴趣和主观能动性,充分发挥其聪明才智;同时培养了学生的创新精神,实践能力,分析和解决问题的能力、环保意识及严谨的科学态度。总之,我们力争通过实验训练,把学生培养成综合应用型高素质人才。
论文摘要:针对化工专业本科毕业设计中存在的诸多问题,讨论了实验室发挥管理和指导作用的重要性和有利条件,进行了毕业设计实验管理工作的改革与实践,切实提高了学生的科研能力和毕业论文质量。
论文关键词:毕业设计;科研课题;实验室管理
毕业设计(论文)是高等院校本科教学计划的重要组成部分,是培养和提高学生分析问题、解决问题能力的重要环节,对于学生理论知识的综合运用和创新能力的提高具有十分重要的作用。过去,学生在毕业设计阶段表现得比理论课程学习阶段更有兴趣、积极性更高。但是,现在这种现象已经非常少见,面临的是各种棘手的问题,毕业设计已变成教学中最难管理、教学质量最难控制的一个阶段。对于化工专业本科生来说,毕业论文实验是毕业设计工作中的一项重要内容,是对学生所学理论知识、实验操作技能、分析问题和解决问题能力的综合考查,也是培养学生科学研究思维方法的重要环节。而实验室,既要承担基础性、辅的实验教学和科研工作的服务与管理,也肩负实施素质教育、培养创新型人才的重要任务。针对这一情况,笔者对化工专业本科毕业设计模式的改革进行了探索与研究,主要是使毕业设计的选题和实验室的建设项目紧密结合,既培养了学生的实践能力和创新能力,又促进了实验室的建设发展,使毕业设计以新的模式与当前的教学改革接轨,提高毕业设计质量。
一、化工专业本科毕业设计中存在的问题
1.毕业设计与就业相冲突
化工专业本科毕业设计一般都安排在第八学期,对于很多学生来说,就业高于一切,他们天天忙于寻找工作,难以专心于毕业设计。有些学生在毕业设计之前的寒假已经找到工作单位,而这些工作单位的性质可能与化工专业内容相差甚远,觉得毕业设计和他们的工作没有任何联系,自然没有积极性。还有的学生由于考研成绩不够理想,第八学期一开始就到处跑着忙于考研调剂,然后又要准备复试以及公务员考试等各种社会考试,根本没有时间和精力做毕业设计。
2.抄袭现象严重
目前,化工专业毕业设计一般都要求提交电子版和打印稿,图纸要用AutoCAD软件绘制,这就为学生复制文档提供了可能。很多毕业设计换汤不换药,基本内容非常相似,因此学生的文献综述、基础理论、实验现象分析以及结果分析大多数都是重复的,参考文献及出处甚至原封不动照搬过来。而且由于很多指导教师多年来总是使用同一批毕业设计题目,因此下一届学生很容易从上届学生那里获得电子版,只需要稍作改动就直接提交。
3.毕业设计所需的经费和仪器设备供给不足
因资金或经费分配问题,现在不少学校的陈旧设备和仪器无法满足大批学生长时间进行实验研究的需要,学校机房无法满足人手一台,这无疑导致论文缺乏实践依据,毕业论文质量难以提高。
4.师资力量匮乏,管理制度不严
尽管各高校从毕业设计的选题、开题、收集资料、实验、撰写论文、答辩等都有明确的管理规定,但在实施过程中往往流于形式,各项规定形同虚设。在毕业设计工作中经常出现一名教师指导十几名学生以及助教和缺乏指导毕业设计能力的教师担任指导教师的情况,还有一些担任行政职务的指导教师每日忙于各种会议和社会活动,无暇指导学生,毕业设计只是走过场。另外,学生在毕业设计期间的考勤也往往无法落到实处,经常是教师需要打电话“预约”才能见到学生。
二、结合实验室建设把好选题关
教育部在《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》中指出:“进一步强化和完善毕业设计(论文)的规范化要求与管理,围绕选题、指导、中期检查、评阅、答辩等环节,制定明确的规范和标准。毕业设计(论文)选题要切实做到与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合,要把一人一题作为选题工作的重要原则。”可见,精心选题是保证毕业设计质量的先决条件。
目前,高校中最好的实验室和仪器基本都用于科研,如果学生能参与其中的科研项目,那么就能在条件优越的实验室中进行毕业设计的相关工作,这样既保证了设计论文的质量,又能提高学生的创新能力,反之又会加快科研项目的进度,更好地促进实验室的建设发展。为了探索和发展毕业设计与实验室建设相结合的模式,在组织毕业设计选题时应遵循一些基本原则。
1.选题要达到高校培养目标所规定的教学目的和要求
作为未来的工程师,化工专业的毕业生应该具有扎实的理论知识和专业基础知识,有较强地解决工程设计与施工中出现的问题的实际能力。因此在选题时,教师要从培养学生专业素质、提高学生工程技术和科研能力的角度出发,紧紧围绕化工专业的培养目标和要求认真选定。
2.选题应与教学科研、工程生产等实际紧密结合
课题来源力求与教师的科研任务相结合,包括教师承担的各级上级课题基金项目以及与企事业单位的横向联合课题、校内基金课题等。鼓励学生把在实习单位的有关课题和研究带到实验室中继续完成。鼓励学生在大学三年级就参与教师的科研课题,利用课余时间在实验室进行研究,提早进入毕业设计阶段。
3.课题难度与工作量要与毕业设计的周期相适合
如果单纯地把教师的在研课题分配给学生,可能造成难度和工作量过大,学生在毕业设计既定的周期内无法完成。因此最好把课题分出子课题,根据课题的工作量,按照以中、小型课题为主的原则,兼顾难度和工作量,使学生既能够在规定的时间内工作量饱满,又可经过努力完成。虽然原则上选题应一人一题,但对于稍大一些的课题可以分给若干个学生共同完成,要让每个学生对课题都有全面、系统的了解,这种题目更能使学生的主观能动性得到充分发挥,提高学生的科研创新能力。为了提高学生对科研的热情和积极性,可以把学生的研究成果作为教师在研项目研究成果的一部分,并在课题的结题论文中为学生署名。
三、发展新模式,提高化工专业本科毕业设计质量
对于化工专业本科生来说,科研能力的培养过程是一个长期的影响过程,也是一个人综合素质的培养过程。虽然学生学习了无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等课程的理论与实验,也在化工原理、化工工艺学、综合实验等专业课的学习中多次进入实验室做实验,但是学生很难有机会将四年中所习得的基础知识与专业知识融会贯通,提升自己的综合能力。而且很多学生实验常规知识欠缺,对实验室的管理规章制度仅有粗浅的了解,对实验室安全防范措施观念淡薄。而毕业设计作为大学生非常重要的一项实践学习环节,为学生提供了科研训练和科研能力培养的机会。如果把化工专业本科毕业设计和实验室管理相结合,创造理论联系实际的实践环境,真题真做,既调动了学生的积极性,使学生有成就感,又促使学生能够学以致用、学用结合,同时还能培养学生吃苦耐劳、勇于克服困难及相互协作的精神。
关键词: 研究性教学模式 实验教学 应用
1.当前实验教学中普遍存在的一些问题
众所周知,对于化学、生物、药学等理工科专业人才的培养,实验教学不仅是一门实践性很强的基础课程,而且是传授知识与技能、训练科学方法和思维、培养科学精神和品德、全面实施素质教育的有效途径之一。因此,实验教学在理工科高素质人才培养中起着十分重要的作用。而沿袭数十年的传统实验教学方法已形成一套固有的模式,则使得教师的教与学生的学存在诸多矛盾,如学生对实验课缺乏学习兴趣,认为实验课是一门考查课,学习内容不如理论课多,致使学生的学习热情不高、重视程度减退;厌倦写实验报告,认为写实验报告是在浪费时间,敷衍了事,对归纳、写作能力提高帮助不大;综合能力较差,尤其反映在做毕业论文时,学生从老师那里领了论文题目后,不会查文献资料,头脑里没有研究思路,不会设计实验方案,不会进行数据处理和分析,不会写论文,不知道如何答辩,应变能力较差,等等。这些旧的实验教学模式已不适应21世纪高等教育的发展和要求,我们必须对实验教学模式进行改革和创新。
2.实验教学改革的一些举措
针对以上问题,在广泛听取学生和教师的意见和建议,并通过相关教师充分讨论的情况下,笔者试探性地整合了个别实验项目,增添了由学生和教师共同参与的、具有研究和开发特点的综合性实验,即研究性实验。经过两年多的实践,取得了一些令人满意的效果,有些成果正准备以论文形式发表。这些研究性实验大大激发了学生的学习兴趣,使学生不仅巩固和加强了有机物催化合成的基本知识和实验技能,而且学到了必要的科研思路和方法。学生普遍反映收益匪浅。笔者所进行的研究性实验,其内容包括以下三个部分。
2.1实验项目及方案的确定
2.1.1实验项目的确定。有机物催化合成实验项目突出的特点是催化剂的筛选和制备,也就是说研究的催化反应一定是个符合现代技术发展要求和趋势的新型反应。此外,催化反应所用原料或试剂、实验条件、仪器设备等必须确保对学生安全可靠,实验耗时不宜过长,操作难度适中,测试分析能在学校实现等。因此,在确定实验项目前,教师要对拟确定的题目进行以上各方面因素的综合评价。确定实验项目后,实验指导教师要反复进行预试验,确定实验项目的可行性;然后要及时总结并列出实验的难点和重点,确保所选实验项目的成功顺利实施。
2.1.2实验方案的确定。根据所查阅的所研究对象的相关文献和催化合成原理,教师向学生讲述几条不同的合成路线和方法,从不同的角度和学生共同探讨、论证每一条合成路线和方法的优点和不足,最终确定一条安全可靠、合理可行的实验路线和方案。实验路线和方案确定以后,如何分组实验以找到最佳合成条件是实验方案确定的另一主要内容。指导教师首先要让学生掌握一些文献检索的理论、方法和技巧,通过调研国内外文献资料,总结前人的实验条件和结果,找出适合本次实验的条件,确定好最终的实验方案。
2.2以学生为主体进行分组实验
以实验项目“纳米复合固体超强酸催化合成己酸烯丙酯”为例,为了找出最佳的催化合成条件,我们把实验小组分成两组,一组以固体酸催化剂的制备为主,找出催化剂最佳的制备条件;另一组以乙酸烯丙酯合成为主,找出最佳催化合成条件。该过程为实验操作过程,一般需要20个学时。
2.3实验结果总结和讨论
按设计方案将学生所得实验结果进行汇总,并将合成出的初产物进行干燥、常压蒸馏、真空蒸馏、过柱、重结晶等实验操作,以得到精制产品,然后运用红外、折光仪等手段进行产品的结构鉴定。在确定产物结构过程中,让学生与教师一道分析目标化合物的结构信息,使学生经过最初的宏观实验后进行详细的结构分析,直至得出一个正确的结果,这让学生有一种成就感,激发了学生对实验的浓厚兴趣。实验结果汇总和讨论过程是在科研性实验中一项必不可少的重要步骤,由教师向学生讲授,约需4个学时。
3.实验教学改革取得的效果
将研究性教学模式引入学生的实验教学中,两年来取得了良好效果。作为有机物催化合成实验,实验项目的开设本着先易后难,先简后繁,先验证后科研的顺序开出,循序渐进,逐渐使学生掌握有机催化原理和实验操作技能,了解科研工作的基本思路。这一改革举措符合学生求知欲望的心理要求,实施以来深受学生的欢迎,收到了良好的效果,学生的综合素质得到了很大的提高:(1)增强了学生的学习兴趣,发挥了学生学习的主观能动性。学生了解到学习的方式是多种多样的,书中的方法并不总是最好的,这种认识对提高学生的自信心和好奇心是十分有利的。(2)查文献能力大大提高,学生积极自觉查文献,不但从书和期刊上查资料,而且从网上查资料。(3)计算机应用能力有所提高,除了常规的文字处理,在书写分子式、画表格、插图方面的能力有所提高,如从网上下载实验装置图等,使课程论文更加科学、美观。学生学习化学物结构解析软件,积极性高。并且是一个教师教会几个学生,然后由他们再去教别的同学,之后同学之间互相学习。(4)基本建立了研究问题的思路,尽管有一部分学生在实验方案的设计中还不十分准确,如可变因素的设计中同时改变两个因素,不够科学,但经过讨论,学习又进了一步。学生变得主动和爱动脑,理论联系实际能力有所提高,对实验内容认真仔细研究,利用所学知识,大胆提出疑问。(5)写作有了一定程度的提高,尽管学生的论文还很幼稚,有一些内容安排得还不尽合理,但是经过评阅他人的论文和答辩,解决了一些问题。(6)表达力有所增强,一部分学生本身能力较强,个别学生较差,但无论如何,都需要我们给学生提供锻炼或展示的机会,使每个学生有不同程度的提高。
论文关键词:论中草药在水产养殖病害防治中的应用及对策
近年来,随着水产养殖病害日趋严重,养殖中所使用的渔用药物的种类和数量也在不断增多。抗生素、促生长剂、杀虫药等的大量使用,带来了药物在鱼体内大量富集残留和病原体的抗药性等问题,导致养殖水产品质量下降,既危害了人类健康,又污染了环境。开发和生产安全、高效的无公害鱼药已经成为水产养殖业可持续发展的关键。中草药具有天然、高效、毒副作用小、抗药性不显著、资源丰富以及多样化等优点,在防治鱼病中,除了兼有药性和营养性外,还具有提高水产动物生产性能和饲料利用率高的功效。为贯彻落实“水产养殖质量安全管理规定”,进行绿色无公害安全水产养殖生产,应用中草药防治鱼病具有重大意义。
一、中草药的作用
1、抗菌、抗病害
如大黄、黄柏、黄岑有抗菌功效,能够抑菌;苦楝皮、马鞭草、白头翁等能杀虫。
2、增加机体免疫力
水产动物具有相对完善的免疫力功能,中草药可以对其起调节作用。
3、可以完善饲料的营养配伍,提高饲料转化率
中草药本身含有一定的营养物质,如粗蛋白、粗脂肪、维生素等,某些中草药还有诱食、消食的作用。
二、中草药的特点
1、资源广、成本低
我国地域辽阔药学论文,中草药资源丰富,易种易收,且使用简便。
2、在动物体内无药物残留无公害
中草药是天然物质,保持了各种成分的自然性和生物活性,其成分易吸收利用,不能被吸收的也能顺利排出体外,在体外细菌分解,不会污染水环境。而一般的化学药物成分会积累在动物体内或残留于水体中。
3、毒副作用小,在动物体内不产生抗药性
通过中草药组方配伍,利用中药之间的相互作用,提高其防病治病的功效,减弱或消减了毒副作用。有毒的中草药经过适当的炮制加工后,毒性会降低或消失,此外至今医学研究还未发现中草药有抗药性的问题。
三、中草药在水产养殖病害防治中的应用
1、大黄 其有效成分为蒽醌衍生物,其中以大黄酸、大黄素及芦荟大黄素抗菌的作用最好,有收敛、增加血小板、促进血液凝固及抗瘤的作用。用以防治草鱼出血病、细菌性烂鳃病、白头嘴病等。
2、乌柏 又名柏树、木蜡树,其叶含生物碱、黄酮类、鞣质、有机酸、酚类等成分,主要抑菌成分不酚酸尖物质,在生石灰作用下生成沉淀,可以用来防治烂鳃病、白头白嘴病等。
3、五倍子 含鞣酸,有收敛作用,能使皮肤粘膜、溃疡等局部蛋白质凝固,能加速血液凝固而达到止血效果;能沉淀生物碱,对生物碱中毒,有解毒作用,抗菌范围广,用于水产动物细菌疾病的外用药。
4、辣蓼 鞣质,黄铜类,蒽醌衍生物及蓼酸,用于防治细菌肠炎病。
5、黄芩 多年生草木植物以根入药,有抑菌、抗病毒、镇静、利尿解毒功效,可防治烂鳃病、打印病、败血病、肠炎病。
6、黄连 双名鸡爪连,川连,味连,上黄连。多年生草本植物药学论文,以根状茎入药,有抑菌、消炎、解毒功能,主要用于防治细菌性肠炎。
7、穿心莲 一年生草本植物,含穿心莲内脂及黄酮化合物等,有解毒、消肿止痛、抑菌止泻及促进白细胞吞噬细菌的功能,药用全草,防治细菌性肠炎病。
8、黄柏 又名案木,聚皮,无柏,落叶乔木。以树皮入药,有抑菌、解毒、止痛等功能,可防治草鱼血病站。
9、大蒜 药用鳞茎,其有效成分大蒜辣素,有止痢、杀菌、驱虫及健胃作用,用于防治细菌性肠类病。
四、存在的问题
1、水产用中草药基础研究落后,目前水产养殖用中草药不论是单方或复方制剂,其作用大多借鉴中医药历史资料记载、临床用药经验的累积来确定。但传统中草药理论缺乏对中草药的有效成分、抗病毒作用机理等方面的研究,不像西医那样做药敏试验和解剖实验,对临床反应和临床实验数据等有关详细记录。要从药理方面逐一进行试验研究,尚缺乏相应技术和雄厚的资金。因此,在应用过程当中要注意配伍禁忌问题。
2、中草药研究与开发受到了重视,但产业基础薄弱,资金投入严重不足,近年来,我国在免疫增强剂尤其是中草药饲料添加剂上的研究开发较多。但总体而言,我国中草药产业基础研究与开发薄弱,生产工艺落后,工程化水平低,中药企业存在“一小、二多、三低”的状况,即规模小、企业数量多、产品重复多、科技含量低、管理水平低及自动化生产水平低。此外,中药剂型落后。而国家投入到中草药研究中和资金也少的可怜。目前养殖用中草药行业远不能适应实际需要。
3、剂型混乱,消化吸收存在着障碍,严重影响了药效。目前在水产病害防治过程中应用的中草药,剂型呈现多样性,基本包括了粉剂和水剂。其中粉剂有普通粉碎剂和超微粉碎剂;水剂有水煎水剂、化学萃取水剂和二氧化碳超临界萃取的水剂。而这其中大多数剂型是以普通粉剂形式存在。中草药大部分品种成分组成基本以粗纤维和几丁质为主药学论文,而水产动物特殊的消化结构又决定了它们对几丁质与粗纤维的消化吸收效果很差。所以普通散剂由于水产动物对它有着消化吸收障碍而显效果差显效慢,这是一个重要原因。
四、解决的方法与对策
1、加强中草药的基础理论研究。目前,有关水产养殖用中草药的研究主要集中在临床应用和部分有效成分的研究上,许多中草药及其复方中草药制剂的有效成分及其含量、结构、提取、有效成分间的相互关系、毒理学等药理学方面均缺乏对水生动物的促生长、疾病防治、诱食、改善水产品品质等的作用,通过深入研究其特征、作用机理,以期筛出效果良好的水产品用中草药。
2、形成以市场规律为导向的中草药研究机制。食物源性的农药、兽药残留严重危害人类的健康,化学药物和抗生素的毒副作用及耐药性问题日益突出,这使得人们不得不将疾病,尤其是动物疾病的防治转向中草药的研究为目标。重点扶持一批拥有自主知识产权具有竞争力的大型企业,形成有利于整体经济增长、区域经济发展和具有市场竞争优势的现代中药产业。
3、结合水生动物消化吸收的原理,在剂型上给矛改变,如超微粉碎或二氧化碳超临界萃取,这样就大大地提高了其消化利用率,从提高了疗效。
4、统一质量标准,严格把握好原料的质量关、产地关,同时避免原料的污染,使组方更合理与科学。
5、中、西药结合,弥补中药某些药理显效慢的不足,使组方药更快、更好。