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摘要:
化學實驗課程是大多數高校開設的一門重要的必修基礎課程。然而,傳統的化學實驗課教學方式不利于學生創新能力的培養。大規模在線開放課程(MOOC)作為一個新興的教育模式,對世界高等教育帶來了巨大的影響。本文概述了MOOC在高校發展的現狀,闡述了高校化學實驗課程運用MOOC教學平臺的必要性及“MOOC”模式下的化學實驗教學方法。將“MOOC”引入到化學實驗中有利于提高學生的學習興趣,培養學生的動手能力和創新意識。
關鍵詞:
MOOC;化學實驗;教學
MOOC(慕課)全稱是“MassiveOpenOnlineCourse”(大規模在線開放課程),實質是通過網絡課程實施教學全過程,全世界有學習需求的人均可通過網絡進行自主學習[1]。MOOC作為一種新型的教育模式,對促進高等教育的教學變革做出了巨大的貢獻。MOOC特點是課程參與者遍布全球、課程內容可以自由傳播、實際教學不局限于單純的視頻授課,相對于傳統的視頻課,MOOC加強了作業、測評和互動環節,使得學習者更容易得到良好完整的課堂學習體驗,深受廣大師生的歡迎[2]。
1MOOC在高校發展現狀
MOOC起源于基于互聯網的開放課程,其概念最早由加拿大愛德華王子島大學的戴夫•科米爾和加拿大國家人文教育技術應用研究院高級研究員布賴恩•亞歷山大根據網絡課程的教學創新實踐于2008年提出。MOOC自概念提出后在全球快速發展,受到許多國家的高等教育界的廣泛關注[3]。目前全球許多國家的教育機構也紛紛投入到大規模網絡開放課程當中,國外多所大學分別加入了一些主流的MOOC開放課程項目,建設了一批數量可觀的、優秀的MOOC課程。自2012年開始,MOOC被廣為傳播,2012年甚至被譽為MOOC年[4]。在其影響下,我國高校也密切關注MOOC的發展。北京大學于2013在edX和Coursera平臺上共了7門在線課程。清華大學于2013年10月也正式推出“學堂在線”MOOC平臺,面向全球提供5門在線課程。上海市30多所高校成立了“高校課程共享中心”,初步實現了上海高校間優質資源共享,重慶大學發起的29所高校成立了“中國東西部高校課程共享聯盟”。當前,全國各省高校也正在紛紛籌建慕課[4]。但是,這些慕課主要是針對理論課程方面,實驗課程MOOC模式化因受多種因素的影響而進展緩慢。
2高校化學實驗課程運用MOOC教學平臺的必要性
化學實驗教學是培養學生深化知識理解、掌握實踐技能、實踐科學思維、培養創新能力、錘煉探索精神的重要手段。然而,傳統化學實驗教學中教師往往把大部分時間都用在實驗介紹、儀器使用、實驗內容及操作步驟等問題講解上,而留給學生自主實驗的時間有限。學生只能“照方抓藥”、被動實驗,實驗效率低,束縛了學生想象力和創造力[5]。如果把MOOC模式引入到高校實驗課中,將MOOC模式的網絡學習與傳統的課堂教學模式相結合,把學習理論知識放在MOOC中,將實驗操作部分放在傳統的課堂里,這樣學生就可以自行選擇學習時間和學習地點,不受傳統課堂的時間和地點限制,只要有網絡的地方學生均可學習,然后在課堂上進行實驗操作以及數據處理等過程,最后進行課堂討論,這樣既節省了課堂上理論知識的講授時間,又增加了學生的實驗操作時間和討論環節,并且學生有充分的時間來自主設計實驗方案,組裝實驗儀器,從而提高了學生的學習興趣,培養學生的動手能力和創新意識[6]。“MOOC”下的化學實驗教學平臺中的實驗過程可重復,可回放,便于找出實驗失敗的原因[7]。“MOOC”模式下的實驗課程還可以彌補因實驗條件不足(如受經費、場地、儀器、試劑等條件制約)、實驗難度較大、劇毒性、危險系數大而無法在傳統實驗室開設的實驗項目,通過“MOOC”平臺中的仿真實驗演示和模擬實驗操作可再現實驗現象,放大實驗過程,引導學生從多角度進行觀察。有助于學生產生強烈的學習欲望,激發學習興趣。MOOC平臺的在線幫助系統,可為師生提供便捷的交流互動平臺,學生可以通過該系統與教師或其他同學進行交流和共享實驗心得體會,教師可根據學生在實驗教學過程中遇到的問題,及時修正實驗教學方法。
3“MOOC”模式下的化學實驗教學方法
3.1課堂教學方法的改革
實驗開始前,任課教師可要求學生看此實驗在“MOOC”平臺中的微視頻,完成在線自主學習內容,使學生基本了解實驗原理、儀器組分及實驗步驟,通過在線測試、系統測試和預習合格了,才可進實驗室進行實驗,這樣就可以減少教師對實驗原理及儀器操作等基礎知識的講解時間,老師只需要講授實驗的難點、重點及注意事項就可以了,整個過程,任課教師和實驗員全程參與,主要起規范操作、答疑與引導的作用。從而將更多的時間留給學生進行實驗,允許他們嘗試多種實驗可能,老師恰如其分地充當“導演”和“引路人”,適時地根據實驗進度,與學生們交流討論,解答問題。實驗結束后,學生要進行實驗討論,總結實驗心得,撰寫實驗報告。傳統的化學實驗教學基本上都是老師講解,學生仿照做,最后交一份全班同學幾乎都是一樣的實驗報告,這種模式顯然不利于學生創新能力的培養,而“MOOC”模式下的化學實驗課讓學生充當“主角”,將“學”的主動性最大限度交還給學生,培養了學生自主學習、發現問題及解決問題的創新能力。此外,教師還可以讓學生們參觀一些相關的科研實驗室,使學生盡早了解科學研究的基本方法,知道所學的知識和技能在實際科學研究中,激發學生對科研實驗的興趣和熱情,引導他們進行科學研究探索。對于化學基礎較好,對化學實驗興趣濃厚的學生,可以讓其組成一個科研小團隊,在教師的指導下讓其利用課余時間到實驗室進行研究性、探索性實驗研究,完成研究工作,提交研究論文。通過這種教學方式可使學生直接介入前沿科學研究和現實科學技術項目開發的活動,強化創新能力訓練,激發其創新思維和意識,培養其追求創新的態度與團隊合作的意識。
3.2實驗內容的更新
傳統的化學實驗教材更新較慢,而利用“MOOC”平臺化學老師則可以最新科研領域的發展動態及其相關科研成果引入到實驗課當中,將新的有價值的相關資源成果分享給學生們,引導學生對化學實驗進行探索,這樣有助于讓學生及時了解前沿科學研究最新動態,從而激發其對化學實驗的興趣。
3.3成績評定機制的改革
傳統的化學實驗成績的評定主要是根據學生的預習情況、出勤、操作情況及實驗報告,這些很難真實客觀反映出學生對實驗的理論及操作的掌握情況。而在“MOOC”模式下老師可以在學生做完實驗后通過網上對其進行考試,檢驗學生對這個實驗的基本原理、儀器組裝及注意事項等的掌握情況,這部分占總成績的50%;其次,根據實驗課堂上的學生表現比如操作的規范性及熟練程度評分,這部分占總成績的30%;最后,根據實驗結果及實驗報告來評分,主要看學生對實驗結果的分析和討論是否合理,這部分占總成績20%。
4結語
將MOOC模式融合到化學實驗教學中,讓學生充當“主角”,將“學”的主動性最大限度的交還給學生,有利于提高學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力、動手能力和創新意識。
作者:丁春霞 李輝勇 彭大云 石國榮 單位:湖南農業大學理學院 湖南省邵東縣第七中學
參考文獻
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第二篇:高分子化學實驗探究式教學法應用
摘要:
提出了探究式教學法在高分子化學實驗教學中的應用,結合當前高分子化學產業實際情況和綠色發展趨勢設計實驗,促使學生理解高分子化學實驗的特點及發展方向并激發學習積極性,掌握高分子化學基本理論知識和實驗設計技巧,同時使高分子化學實驗由“驗證式”向“探究式”轉換,提高學生的創新能力和綠色意識。
關鍵詞:
高分子化學實驗教學改革;探究式教學;綠色化學
當今環境污染問題日趨嚴重,對于化學化工行業“綠色化”發展的需求愈發明確、清晰[1-2]。高分子化學實驗是高分子專業的一門專業必修課,在高分子化學教學中占有重要地位,可以有效地訓練學生的基本技能和綜合素質。但傳統高分子實驗中的試劑使用量很大,種類較多且大部分試劑都具有毒副作用和較強的揮發性,對環境影響很大;同時在教學過程中側重于實驗技能,對于學生的綠色化學意識、環保意識和責任意識相對較少。因此,通過高分子化學實驗的綠色化學教學改革,可以加深學生對理論知識的實踐理解,提高學生的創新意識和綠色意識[3-5]。為此,筆者在從事高分子化學實驗教學中進行了一些有益探索。
一、探究式教學概念
探究式教學,又稱發現法、研究法,是美國教育學家杜威在20世紀初提出的,他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識,更重要的是學會科學研究的過程和方法[6-8]。其實古人在很多年前就提到“授人以魚,不如授人以漁”,已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題,然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題,以學生為主體,在教師的引導下,學生自覺、主動地探索科學知識,找出解決問題的方法,進行修改和完善,形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法,嘗試讓學生發現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法,可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變,有利于學生創新意識和動手能力的培養。
二、高分子化學實驗教學中存在的問題
傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣,以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材,對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍,上課時教師講解一遍,最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性,而且對實驗課也不重視,認為是理論課的附屬,因此無法充分發揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一,“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養學生的獨立思考能力和創新能力,最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識,在大四實習和畢業論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二,教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續發展方向的要求依然跟不上,教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求[9-10],即使是全國廣泛采用的新版教科書,依然沒有及時反映化工技術發展的新成果,容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象,導致很多學生畢業后就放棄了本專業。
三、探究式教學的實施策略
目前高分子化學實驗主要針對高分子專業三年級學生進行開課。高分子專業學生在開展高分子化學實驗時,已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練,具有一定的實驗操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理),而且要求學生在探究學習的過程中,實現知識的掌握和科研能力的培養。在實驗過程中,教師根據教學內容、目標和學生實際情況,設置合適的探究性問題,并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適,既有一定的針對性,又要有一定的難度,但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典,但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距,因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時,主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題,要求學生在預習過程中,通過查閱文獻資料,提出實驗中違反“綠色化學”的地方,然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題,并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中,將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗,在實驗中進行比較分析,總結兩套實驗方案的優缺點。例如,《高分子化學實驗》中的雙酚A環氧樹脂制備實驗[11],該實驗主要存在以下三個問題:一,該反應用到的化學試劑用量是過量的,完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗,但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二,在該反應中用到苯作為環氧樹脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能,但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料,甲苯完全可以作為環氧樹脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結實驗中,教材中采用了揮發性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實上環氧樹脂的固化劑很多,目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法,就可以讓學生從這三個角度進入,通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案,還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時,對綠色化學有更深入的理解。因此,采用探究式教學法不但可以培養學生積極的科學探索精神、合作精神,有利于提高學生的實踐動手能力和創新能力,同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異,而且實驗方案會有學生心理上一些期待,從而有利于學生學習積極性的提高,更加認真負責的去完成整個實驗過程,避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。
四、探究式教學的考核方式
實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%),主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%),主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)[12]。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案,因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如,預習設計實驗時,學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方,并設計合適的實驗方案;完成實驗后,學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論,總結傳統和改進后實驗方案的優缺點,并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少,甚至沒有,但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創新性,因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗,實驗結果往往具有不確定性,因此實驗結果比例降為10%,而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分,是在實驗報告中一起上交完成,因此實驗報告的比例提高到50%,其中實驗對比分析討論部分為20%,其他實驗報告部分為30%,促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。
五、結語
采用探究式教學方法,通過設置合理的實驗目標,在教師的指導下,讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施,可以促使學生更為專注認真地去完成實驗,提高學生的學習主動性和積極性,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。
作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院化學化工學院
參考文獻:
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第三篇:高校綠色化學實驗室安全管理
摘要:
基于綠色化學教育理念,強化化學實驗人員的安全意識;制訂綠色化學管理制度,扎牢化學實驗安全的“籠子”;培養化學實驗技能,提升安全技術水平,創建綠色、環保、安全的化學實驗課程管理體系。
關鍵詞:
綠色化學;實驗室安全管理;化學實驗課程
1問題提出與綠色化學
“8•12”天津港碼頭瑞海公司危險品倉庫特別重大火災爆炸事故,震驚全國,甚至世界。這種特別重大的安全責任事故,至今壓在人們的心底無法抹去。然而,近年來高校實驗室(中心)安全事故也時有發生。這些安全事故的發生,不僅嚴重影響學校正常的教學、科研秩序。而且給社會和個人帶來了財產甚至生命的重大損失。認真地梳理、調查、分析這些安全事故的原因,非常明顯,主要起因:(1)不正確的安全觀念和態度(僥幸、無所謂、不在乎);(2)缺乏知識及技術;(3)生理的不當不適應;(4)不適當的環境和設備引起的行為。總之,是人的責任安全意識不強或管理不善,都是人的因素。據確切統計,人為因素占98%[1]。因此,高校化學實驗室的安全管理,要以人為本,居安思危,防患未然,從源頭上解決問題。綠色化學又稱環境無害化學(EnvironmentallyBenignChemistry)、清潔化學(CleanChemistry)。即是用化學的技術和方法減少或消滅那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生[2]。可以看出,綠色化學注重源頭預防,提倡無毒、低毒原料和反應條件的應用,使資源和原料得到最大限度的利用,從而實現環境的無害化和可持續化發展。基于綠色化學理念,在綠色化學視域下,嘗試高校化學實驗室安全管理,創建綠色、環保、安全的化學實驗室管理升級版,取得了良好效果。
2基于綠色化學理念的安全管理
2.1加強綠色化學教育樹立實驗安全意識
綠色化學教育主要是綠色化學思想、理念、“5R原則(不用危險品、減少用量、循環使用、回收再用、再生)”的教育。把綠色化學的思想和理念融入化學課程的教學大綱,貫穿到化學課程教學的各個環節。理論教學的緒論課,在講好化學學科的研究對象、發展、應用中,適當提及新興學科綠色化學的研究對象、發展以及應用,讓學生知道綠色化學是干什么的,有什么用處。尤其是在講授化學科學技術對科學和社會歷史貢獻時,一定要提到,化學科學技術的另一面。即人類生態環境的化學污染和化學產品的安全危害。讓學生一開始就有綠色化學的思想和理念,在今后的學習和工作中,始終具有綠色、環保、安全的意識和責任。課堂教學中,每一個定律、技術、方法和化學反應過程都可以融入綠色化學的思想和技術。化學實驗課教學中,更是要讓學生知道,怎樣用綠色化學的技術和方法減少或消滅那些對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的使用和產生。如何使用無毒、無害的原料,在無毒、無害的條件下進行反應,以減少廢物的排放;提高原子的利用率,力圖使所有作為原料的原子都被產品所消納,實現“零排放”;生產出有利于環境保護、社區安全以及人體健康的環境友好產品。教育以綠色化學為科學基礎,使師生“知其所以然”,使其體會“何應為、何應不為”,將安全意識轉化為安全習慣,實現安全意識固化和安全行為常態化。加強師生實驗安全操作技能訓練,從每個細節入手,從根源上強化安全意識和責任。實驗教室里有《化學實驗規則》《實驗室安全管理規定》《化學實驗室安全歌》以及“綠色、環保、安全”的紅色標語,使用儀器設備、藥品用品上有“綠色、環保、安全”的標簽。處處是“綠色、環保、安全”的字樣,事事是“綠色、環保、安全”的責任。營造了“綠色、環保、安全在我心中,綠色、環保、安全人人有責”的良好氛圍。這樣,在化學教學的各個環節參透綠色化學的思想和理念,常念化學實驗安全的“緊箍咒”,就能安全無憂;只有警鐘長鳴,才能防患于未然。
2.2制訂綠色管理制度明確實驗安全責任
哲人說得好,“沒有規矩,不成方圓”,規矩是安全的保障和“籠子”。在綠色化學的視域下,首先對化學實驗教學大綱分析研究,增加綠色、環保、安全的實驗內容,去除毒性強、污染重、危害大的實驗內容,用微型實驗和替代實驗的方法,保證化學實驗內容的綠色安全化。對實驗室的規章制度進行認真的修改完善,在《化學實驗規則》《化學實驗室安全管理規定》《化學實驗藥品倉庫安全管理規定》中,有法規依據,包含綠色化學的理念和技術;有嚴格的實驗操作規范和責任擔當賠償要求。尤其是,還全面制訂了《安全事故應急處置預案》。規章制度的建立完善,筑起化學實驗綠色、環保、安全的“防火墻”,為化學實驗室的安全管理立下了不可逾越的規矩。高校化學實驗室的安全管理還有兩項必須做好的工作。一是,化學實驗“三廢”的處理。高校化學實驗的內容廣,學時多,頻次高,任務重。所以,“三廢”物品量多危害大。為此,制訂了嚴格的規章制度。主要是廢氣、廢液能收集凈化的,收集凈化后再處置,不能收集凈化的,在確保流通的情況下排放。對廢渣,特別是劇毒藥品,實行個人責任處置制度。多數是封袋,貼上標簽,注明廢品名稱和危害,安全處置。二是,危險化學品的管理。根據教育部辦公廳《關于進一步加強高等學校實驗室危險化學品安全管理工作的通知》[3]精神,化學實驗室的危化品倉庫,有懂技術、有知識、管理經驗的專人管理。并實行,需要主管部門簽字的《人員準入制度》,有管理人員負責的《人員進出登記制度》和《物品進出倉庫登記制度》等。始終繃緊安全管理這根弦,處處扎牢安全管理這個“籠子”。
2.3遵循綠色化學理念提升安全管理水平
2.3.1實驗室安全管理的綠色理念
綠色化學的理念可概括為“三性”:一是潔凈性,致力于從源頭上防止和消除污染;二是原子經濟性,在獲取新物質的轉化過程中充分利用每個原子,實現“零排放”;三是安全性,盡可能不使用有毒或有害的危險化學品,反應條件盡可能溫和或安全。該理念的目標并不是被動地去消除安全存在的隱患,而是要主動地從源頭上去“防患于未然”,有效預防人的不安全行為和物的不安全狀態,從根本上轉變思維方式,培育師生安全思想觀念,提高其安全素質,構建完善安全技術體系,將實驗室的危險降到最低程度。基于這一理念,化學實驗室的安全管理又負有新的工作責任。實驗室的設施建設,儀器設備、藥品的購置,實驗技術和方法,從計劃到實施都要遵循“三性”理念,重視安全管理的整個過程,形成化學實驗室綠色、環保、安全的管理系統模式。
2.3.2設施設備的安全綠色化
按照綠色、環保、安全的要求,學校投入較大資金對化學實驗室的校舍、水、電、通風、實驗臺等進行合理設計和升級改造。選用原材料保證帶有綠色環保標志,符合國家安全標準。給排水管徑不小于規定數值,以確保給排水的通暢;照明電與動力電電閘分開,設計短路、過載、漏電等保護裝置,確保一鍵斷電,有效遏制事故的蔓延;通風、排氣系統滿足大型精密設備的特殊需要,便于有毒有害氣體的散發;建立了消防預警設施,事故警報系統、呼救系統、逃生系統等。設施設備的綠色化,從源頭上堵住了安全事故的發生。消防、報警、呼救、逃生系統的設置,在事故發生時都會發揮最大效益,使危害程度降至最低。
2.3.3實驗技術方法的綠色化
從綠色、環保、安全的角度出發,優化實驗教學的內容。采用“替代”原則,對于毒性、危險性較大、成功率較低的實驗(如硝基苯和濃硫酸的制備),采用計算機多媒體技術進行虛擬模擬實驗;用調溫式電爐替代酒精燈。在保證教學質量的前提下,提倡“拒用”原則,淘汰毒性大、危險大、耗量大、污染嚴重且成功率低的實驗,選用無污染或者少污染的實驗,如氯化鈉提純、醋酸質量濃度的測定等。實施“減量”原則,精密計算,嚴格控制實驗藥品用量;積極推廣微型實驗,保證實驗操作安全和“三廢”污染的減少。貫徹“循環”原則,盡量選擇反應產物可以連續利用的實驗,讓實驗產物可以被其他的實驗所用,節約成本,減少污染物的排放。綠色化學理念、技術為化學實驗室的安全管理賦予了新的內涵和效益。
3結束語
化學實驗室雖小,但安全管理是一個值得重視的系統工程。實踐證明,化學實驗室的安全管理只要領導重視,管理人員用心盡力,融入綠色化學理念,采用綠色化學技術,就能使安全管理升級。近幾年,在綠色化學的視域下,加強綠色化學教育,制訂綠色安全管理制度,提升綠色化學實驗技術水平,使化學實驗室的安全管理上了一個新的臺階。杜絕了重大安全事故的發生,也遏制了小事故頻發的勢頭。基本形成了高效安全的管理模式,創建了綠色、環保、安全的化學實驗課程體系。為學校的教學與科研提供一個安全可靠的良好環境,也為高校化學實驗室的安全管理提供了新途徑。
作者:仲婧 朱曉慧 曹曉群 單位:泰山醫學院化學與制藥工程學院
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第四篇:高校化學實驗教學改革方法
摘要:
隨著我國社會的不斷發展和進步,人們生活水平也得到了顯著的提高,對高校發展的關注度也在不斷的上升。對此,筆者對高校的化學實驗教學改革進行了深入的研究和探討。在高校的化學教學中,實驗教學是極其重要的一部分,化學實驗有助于學生思維能力的提高,進而促進學生創新精神的養成。對此,筆者對高校的化學實驗教學改革進行了研究和探討,并提出了一些有助于化學實驗效果提升的方法,希望對高校化學實驗教學以后的發展能夠有所幫助。
關鍵詞:
高校;化學實驗教學;改革;方法
化學學科的基礎是實驗,二者之間有著緊密的聯系。化學課程主要是對物質的結構、組成成分及相互之間的反應和規律進行研究,具有很強的操作性。在高校的化學教學中,理論知識和實驗操作之間是相輔相成的,有著極其緊密的聯系。通過化學實驗教學,可以有效的提高學生的思維能力,進而促進學生創新能力的養成。學生親自動手操作實驗,通過對實驗的觀察,可以發現一些在教材中沒有的知識,通過自己對知識的總結,可以記住的更加深刻,所以,實驗教學在高校的化學教學中是極為重要的。
一有哪些問題存在于高校的化學實驗教學中
隨著社會的不斷進步和發展,傳統的教學模式已經無法滿足社會對人才的需求,在高校中也是一樣的不例外。下面就讓我們分析一下有哪些問題存在于我國高校化學實驗的教學之中:
(一)落后的實驗器材和手段。
在高校化學教學的過程中,實驗教學的發展并沒有給予足夠的重視,一直以來,在采購和維修實驗教學的儀器和設備的時候,都沒有投入足夠的資金,實驗教學的經費也沒有落實到實處,使得在現代的化學發展中,這些破舊的儀器、設備不管是功能還是性能都無法滿足高校化學實驗教學的需要。還有一部分的高校,甚至是沒有足夠的設備和儀器,這就使得學生在實驗教學的環節中,并不能每個人都親自動手進行操作,只能是教師進行實驗演示,亦或者是找部分的學生進行操作,所以并沒有取得理想的實驗教學質量,也影響了學生參與實驗的積極性和主動性。
(二)落后的教學方法。
高校在設定實驗教學的時候,所依據的是化學課程的內容,學生在動手操作實驗的時候,也是依據教材中的步驟進行的,所以,在操作實驗的這個過程中,學生并沒有自主的設計實驗方法,而且也沒有開發自己的思維能力。因此,在這樣單一的實驗教學中,無法激發出學生對化學實驗的興趣,很難主動的參與到其中,如此一來,也無法完成實驗教學的最終目標。
(三)落后的考核制度。
實驗報告是高校對學生的實驗成績進行考核的標志物,實驗報告決定著學生的實驗成績,可是并不能很好地體現和考核出學生在操作實驗的過程中的觀察能力、動手能力及創新能力等。所以,很難提高學生對實驗的興趣和積極性,在對學生進行考核的時候,并沒有體現出學生的創新能力、科研能力及操作能力。
二為什么高校一定要進行化學實驗教學改革
隨著我國社會科技不斷的發展和進步,對人才的需求也越來越高,如果高校在對學生進行培養的過程中,只是一味的將掌握基礎知識作為首位,已經無法滿足時代的需要了。還需要不斷的提高學生的實踐動手能力,進而提高化學實驗的技能和技巧,有助于學生自主創新能力的養成。我國的高校實驗教學在現階段,還存在著很多的問題,這些問題在一定的程度上會阻礙化學實驗教學的發展,比如說如何提高學生對化學實驗的興趣、化學實驗課程的操作性需要進一步的提高、進一步的完善化學教學的考核制度等。化學實驗在很多的高校中,還是會受到傳統教學思想和應試制度的影響,在化學教學的過程中,重視理論知識,關注學生掌握理論知識的程度,并不是很重視在實驗教學上的研究,這就使得化學教學停留在表面,學生并沒有積極的參與到實驗教學中去,實驗教學只是為了應付了事,化學教學的整體質量都不算高,在化學實驗教學的過程中,學生只是為了驗證理論知識而實驗,并沒有自主進行研究和創新。由此可見,只有對實驗教學進行科學合理的改革,才能夠促進學生專業技術水平和綜合素質進一步的提高,進而促進學生創新能力的養成。為什么高校一定要進行化學實驗教學改革,因為還有很多的問題存在于其中。在化學教學中,實驗課程具有一定的研究性和基礎性,化學實驗教學在構建課程的時候一定要科學合理,可以有效的提高實驗教學的質量。在傳統的化學實驗教學中,有很少的實驗課程具有研究性,主要都是一些具有驗證性的實驗課程,而且很少會有綜合性的實驗,對學生思維能力和動手能力的培養有一定的限制,不利于學生整體的融合化學課程中的知識版塊。高校經過近幾年不斷的研究和探索,對存在于化學實驗教學中的問題給予了高度的重視。另外,隨著科學技術的發展,不同學科之間已經沒有太大的界限了,傳統的化學實驗教學都是獨立成體系的,學生本身要融合化學中不同板塊知識都是很難得的,更何況是要融合不同學科之間呢,所以,高校的化學實驗教學需要不斷的進行改革和創新。
三高校化學實驗教學改革的具體措施
(一)高校化學實驗室的構建要現代化
在高校化學實驗教學改革的過程中,受到了落后的實驗室的制約,阻礙了其進程。我國的一部分高校在現階段,并沒有足夠的儀器和設備,很難實現每一個學生都親自動手進行實驗,所以并不能得到理想的實驗教學效果。在高校化學實驗教學中,現代化實驗室的構建,為我國以后的化學技術研究和實驗打下了良好的基礎。實驗教學的質量直接受實驗設備、儀器和硬件的影響,所以,我國高校化學實驗教學的改革想要進一步的推進,就需要對現階段的化學實驗條件不斷地進行改進和完善,投入到實驗室的資金要到位,根據實際情況的需要購置儀器設備。另外,實驗室的管理機制也要建立健全,致力打造成為一個具有科研效果的先進高校化學實驗室,為高校科學實驗教學日后的發展打下堅實的基礎。
(二)創新實驗教學體系的構建要多層次
在現代的高校實驗教學的改革中,培養創新的實驗人才是一個重要的目標,創新實驗教學體系的構建,有利于創新思維教學的培養。化學理論知識和化學實驗在高校化學實驗教學體系下可以進行有機的融合,與此同時,制定的實驗目標要根據現代化學發展趨勢和化學前沿技術分成不同的層次。在高校的化學實驗教學的改革中,要對化學實驗教學的基礎知識框架有所明確,要對學生在此基礎知識框架的范圍內所應該掌握的技能和目標有所明確。化學實驗對于理工科的學生來說,應該有更高的教學層次,基礎的化學實驗技能根本就無法滿足他們的需要,實驗課程的設立要具有綜合性和研究性,有助于創新能力的培養。在進行實驗的過程中,要鼓勵學生自主進行實驗,面對問題獨立進行思考,將自己的主觀能動性在實驗操作的過程中充分的發揮出來。除此之外,還應該注重培養學生的實際應用能力,在高校的化學實驗教學中,學以致用是重要的目標中另外的一個。學生將自己所學到的化學知識應用到實際的生產生活中,可以有效的激發出對化學實驗的興趣,而且,還有助于學生綜合思考能力的提升。
(三)在高校化學實驗教學中要改革評價體系
實驗報告是現階段高校的評價體系考核實驗教學課程的依據,決定著學生最終的實驗成績,其中,并沒有體現和考核學生的觀察能力、動手能力及創新能力。這種體系造成了在進行實驗教學的時候,學生并沒有積極主動的參與其中,想要有效的提高化學實驗教學質量,需要對化學實驗教學評價體系進行改革和創新。在完善的評價體系中,要充分地考慮到學生的動手能力、設計的實驗方法、是否能夠熟練的進行實驗、是否有清晰的實驗思路、是否有明確的實驗目標及具備怎樣的創新能力等等,進行全方面綜合的評價。學生的實驗技術水平和綜合能力可以通過科學的化學實驗評價體系呈現出來。制定科學合理的高校化學實驗教學的評價體系,對學生的學習成績會有一個更真實的反應,進而激發出學生學習化學實驗的興趣,積極投身到化學實驗的學習中去,有效的促進學生自主思考和創新能力的提高。
四結束語
綜上所述,在高校化學課程創新的過程中,化學實驗是最根本的,因此,要不斷的對高校化學實驗教學的內容進行探索和創新,明確高校化學實驗教學未來的發展方向,進而促進學生綜合能力和創新能力的提高,為我國未來的發展培養更多的創新型、高素質的人才,進而加快我國向現代化國家邁進的腳步。
作者:陳科 單位:湖南環境生物職業技術學院
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