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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇大学有机实验总结范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
化学是一门以实验为基础的学科,其中有机化学是高等院校中化工、医学、制药及相近专业的一门重要基础课[1]。随着有机化学研究和应用的深入发展,要求学生掌握的内容不断增加,这对有机化学教学提出了新要求。化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式。实验是一种学生认识客观世界,了解生产、生活实际和社会问题的工具,是十分重要的教学内容[2]。近年来,笔者多次承担有机化学实验教学工作,对教学方法和实验成绩考核方面做了一些经验总结,认为在教学方法方面:将所学实验内容和科研及当下社会问题有效结合,重视培养学生的学习兴趣和创新意识;在实验成绩考核方面:注重对学生实验过程的操作考核和做好课后实验总结督促学生的每一个实验环节,有效培养他们的动手能力。
一、教学方法方面
根据有机化学实验课程的教学大纲,详细阐述所学实验的目的和意义,不是简单地照搬,照读书本上简单的目的,要深入扩充该实验的重要性,扩展应用领域及其在社会生活中的应用实例。让学生了解学科发展与科技创新的前沿领域,进而受到良好的科技氛围的熏陶,培养学生的浓厚实验兴趣。例如:在学习茶叶中咖啡因的提取这一实验时,首先介绍学生日常熟知的各种茶叶,然后提问茶叶中的主要成分有哪些,随后引入学习的主题一咖啡因。然后具体介绍咖啡因在茶叶中所起的作用,比如:咖啡因能使中枢神经系统兴奋,能够增加警觉度,使人警醒,有快速而清晰的思维,集中注意力和保持较好的身体状态。咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经中枢和利尿等作用,它也是复方阿司匹林(APC)等药物的重要组分[3]。告诉学生适量饮茶对人体是有益的。同时要告诉学生大剂量或长期使用咖啡因也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,会引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。从两方面让学生更进一步了解咖啡因。因此,有效提取茶叶中的咖啡因具有重要意义。随后,可以继续引申,很多中草药活性组分大部分也要从天然植物中提取。可以再举例,如:青蒿素是从黄花蒿中提取分离得到的一种化合物,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物青蒿素。紧接着自然提到青蒿素治疗疟疾的发现者屠呦呦———第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。全方位多角度地挖掘一切和实验相关的人、事、物,不断向学生传递实验的正能量。鼓励学生在生活中善于发现,善于创造,更要珍惜每一次实验。这样有意识地把实验学习和社会生活联系,不仅激发学生实验的兴趣,而且培养学生的创新意识。
二、实验考核方面
对学生实验课程学习进行考核,是实验教学中的一个重要环节,也是实验教学改革的重要手段。在实验中我采取了课堂考核、课后考核和期末考核相结合的考核方式。第一部分是课堂考核,包括签到、操作考核、签退、产率考核等。签到即每一位学生按照学号依次签到,排除代签名;此外,实验过程中不定时检查操作是否规范;最后,实验做完之后需要签退,即学生实验完成后需到老师处按照先后顺序登记,这里主要考察学生的实验效率、合成的产品及产率和仪器的后处理。第二部分是课后考核。主要包括学生的每一次实验的预习情况、实验完成的报告撰写情况,其中每个人还要写实验总结,字数不少于一百五十字,主要总结实验成功的经验和失败的原因分析。最后期末考核包括实验基本理论方面的笔试与基本操作综合评估。这样,不仅调动了学生的实验积极性,而且促使学生更重视有机化学验课。通过对大学有机化学实验教学过程中实验教学方法和实验考核的探索,笔者将理论联系实际,全面分析学生,注重培养学生的创造意识和动手能力,以期实现化学实验教育的培养目标。但是,随着有机化学的发展,有机化学实验教学应当与时俱进,这对从事有机化学实验教学的教师而言,任重而道远[4]。
参考文献:
[1]王志伟,张田梅.以创新教育培养创新型科技人才[J].中国高等教育,2007(24):29-30.
[2]马祥梅,王斌,张晓梅,邢宏龙,何杰.关于大学有机化学实验教学的思考[J].宿州学院学报,2013(28):110-111.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0112-02
《药学有机化合物波谱解析》作为一门应用型基础课程,主要面向药学各相关专业开设,主要内容包括紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)、核磁共振光谱(NMR)和质谱(MS)这四大光谱技术,讲授内容涉及这四大光谱的基本原理、规律、特征及图谱解析的方法和思路[1-2],更侧重于培养学生综合运用这些光谱解析技术来解析有机化合物结构的能力。因此,《药学有机化合物波谱解析》是一门实践性和应用性非常强的课程,对学生创新思维和实践能力培养极为重要。与国内同类课程相比,我校的该门课程起步较早,发展历史悠久,而且一直是全国高等医药院校教材及卫生部规划教材《有机化合物波谱分析》的主编单位。但我们在多年的教学过程中发现,由于课程内容数据较多,相对抽象,对于本科学生来说是一门较难学习和掌握的课程。如何能够更好地调动学生的学习这门课程的积极性和主动性,激发他们的学习兴趣,进而提高学生实际分析和解决实际图谱的能力,一直是该课程授课教师努力研究的问题。我们在多年教学和编写教材经验的基础上,总结教学经验,进行了一系列的教学改革,最终取得了良好的教学成果。
一、教学改革
《药学有机化合物波谱解析》课程是天然药物化学、合成药物化学、应用化学、生药学、药物分析学等专业的专业基础课程,包括紫外波谱、红外波谱、质谱、核磁共振波谱等化合物解析过程中常用的波谱学知识。学生掌握本课程的知识,将对其学习和掌握相关专业课程的知识有很大的帮助。我们根据学科发展及人才培养的需要,重点从教学内容、教学方法、教学手段、实验课程改革四个方面开展了有益的尝试,并取得了一定的成果。
1.教学内容改革。我们对教学内容的设置方面,更注重了基础理论知识与先进技术和现代科技发展的衔接,与时俱进,及时将有机波谱解析方面的新技术、新方法融入到实际的教学当中。例如,将教学大纲没有要求的CD谱、ORD谱以及Mosher法等作为附加的知识介绍给学生,让他们了解解决有机化合物立体构型问题常用的研究手段和方法。同时我们也非常重视学生的创新思维和创新能力的培养,除了按照教学大纲的要求开展教学外,各位教师还结合他们多年来的教学和科研实践,将波谱解析的理论知识与具体的化合物解析实例相结合,通过对各类化合物原始图谱的解析[3],使学生真正掌握看图谱解析化合物结构的能力。通过这样的教学内容改革,不仅增强了学生对实际图谱的感性认识,也使原本抽象枯燥的教学内容变得生动和丰富起来。教师将学术研究成果引入到教学当中,例如,教师在科研工作中得到的新颖结构的化合物、特征鲜明的图谱作为教学实例,让学生在课堂上对结构解析的过程进行讨论,加深他们对典型化合物结构特征的记忆,也有助于学生对于新颖骨架化合物的了解。通过及时地不断更新和调整教学内容,确保了该课程教学内容的先进性、科学性。教课内容按照掌握、熟悉和了解三个层次讲授,重点突出,内容设置合理,取得了良好的教学效果。
2.教学方法改革。《药学有机化合物波谱解析》课程教学的主要目的是使学生学会解析实际的图谱,能够准确推导出化合物的结构。在掌握了各种光谱的基础知识的基础上,需要学生熟练地掌握解析图谱的方法和技巧,必须多做练习题,多解析谱图,才能做到熟能生巧。因此,我们结合理论知识和以往的教学经验,又自编写了光谱解析习题集,以配合教学需要。同时,教师将自己在科研工作中分离得到的典型化合物图谱,引入到课堂教学中,侧重培养学生的实际解析图谱能力。为了增加学生的实践机会,教师会安排图谱解析课,一般每讲完一到两章就安排一次这样的课。图谱解析课的教学方法的基本原则是保证学生而处于课堂教学的中心地位,教师通过调动学生的积极性,让每个学生在课堂上积极发表自己的解析过程和思路,这样不仅培养了他们独立思考问题、解决问题的能力,还有助于提高他们的语言表达能力。为此,授课教师会把学生分成若干个讨论小组,把要学生独立解析的图谱发给各组学生,让他们在课余时间先进行讨论,在课堂上,每个小组选出一到两名同学作为代表来讲解化合物的解析思路和结果,其他组的同学可以对解析过程和结果提出问题,这样课堂的学习氛围就会很轻松,学生也会主动地学习并解决问题,这样大大提高了学生学习的主动性和热情。另外,教师积极鼓励学生参加科研训练,这样学生有充分的时间和机会与教师进行面对面的沟通探讨,通过学生的提问可以使教师随时了解学生对课堂教学内容的理解和掌握程度,有助于教师及时调整教学内容和方法,起到教学相长的作用。科研训练是课堂教学的有益补充和拓展,可将该项训练纳入教学计划,作为科研学分的组成部分,计入学生的成绩档案。
3.教学手段改革。在教学手段上采用多媒体、幻灯、实物投影、分子模型模拟等辅助教学手段相结合的方式,来提高课堂授课的效果。以往的教学手段只是从给定的波谱数据推导结构,但实际工作中是从图谱―数据―结构的过程,教学和实际相差甚远。因此,授课教师根据课程特点,应用各种软件技术,如Chem office、Chem win、Flash等等,设计和制作了高质量的CAI课件,利用多媒体计算机辅助课堂教学,补充各类代表化合物的特征图谱,并可以增加光谱的原理及仪器发展的介绍[4],增强学生的实际谱图的感性认识,可以使抽象的教学内容(原理和图谱)变得生动、易于理解,也能使学生直观感受到实际研究工作的情况。并有效地提高了传授给学生的信息量,扩充了掌握的知识的范围。在涉及到结构的立体化学方面的内容时,教师通过分子模型等直观教学手段辅助进行讲解,取得了良好的教学效果。
4.实验课教学改革。《药学有机化合物波谱解析》是一门应用性很强的基础课程,其重点在提高学生分析问题和解决问题的能力,紧密联系实际,更有实用性。因此为适应药学学科的发展,对实验课进行教学改革。为突出本课程在实际应用中的指导作用,在整个实验和实践教学中借助了教育部“基于靶点药物设计重点实验室”、国家中医药管理局三级实验室、辽宁省重点实验室、辽宁省教学示范中心搭建的实践、实验平台,广泛开展实验教学,重点培养学生分析问题和解决问题的能力。平台拥有Finnigan TSQ Quantum LC-MS/ MS液质联用仪,设有自动进样器及二极管阵列检测仪的Thermo液相色谱仪,Bruker AV-600 MHz型、ARX-300 MHz型核磁共振仪;旋光仪;QP-5050A气-质联用仪;LCQ型液-质联用仪;高效液相色谱仪-飞行时间质谱联用仪、电感耦合等离子体-质谱仪、高效毛细管电泳-飞行时间质谱联用仪、红外分光测定仪、紫外可见分光光度计等仪器设备,可满足课程教学所需的实验、实践需要。授课教师也十分重视实验课程内容讲授的逻辑性、推理性,并不时地针对仪器的使用过程中的注意事项、测试过程中可能出现的问题等内容提出问题,让学生思考回答,或让学生发问老师解答,鼓励学生自己先学会分析、如何解决,继而提高其动手能力;通过要求对测试图谱进行实际解析,又起到了融会贯通作用,大大提高了学生对新知识、新技能等的感性认识。
积极开展第二课堂教学,主要包括两种形式,其一是围绕课程重点问题进行,即教师根据教学进度,将学生分成若干小组,以实物为研究实例,让他们在课后进行小组讨论,解析结构,并将讨论和解析的内容以总结报告形式上交,作为能力评价的一个指标;其二是注重教书育人,通过不定期地举办师生交流会,探讨科研前沿、学习心得等,使学生们明确学习目的,为开拓学生视野,还积极不定期地安排外国来访专家给学生进行专题讲座,受到学生的热烈欢迎。
通过以上四个方面的教学改革,很好地激发了学生学习这门课程的主动性和热情,对所学知识的掌握也更加牢固,实际解析图谱的能力也有了很大程度的提高。
二、启示与建议
通过对期末考试情况的分析以及学生在课堂上的表现,表明我们对《药学有机化合物波谱解析》教学的改革得到广大学生的接受和认可,取得了良好的成效,极大地提高了学生学习的主动性和积极性,激发了他们的创造力和思维能力。但是仍有一些学生对学习这门课程感觉到有一定的困难和压力,这就需要对以前学过的有机化学和分析化学的知识有较好的掌握,在理解的基础上学习掌握基础知识和基本概念。这就要求学生养成良好的学习习惯,及时复习以往学过的知识,同时对授课教师来说,应该选择有利于巩固课堂知识的习题和代表性图谱,提高学生解决问题的能力,创造条件,丰富实验课内容。《药学有机化合物波谱解析》这门课程仍然需要我们在教学的过程中不断地发现问题、解决问题,不断地进行改进,只有这样才能更好地提高教学质量和教学效果。
参考文献:
[1]孔令义.波谱解析[M].北京:人民卫生出版社,2011.
有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、反应以及制备的学科;有机化学课程是我校为生命科学与技术学院生物科学、生物技术、生物工程以及食品专业本科生开设的一门重要的基础课之一,我校使用的是高等教育出版社出版汪小兰编著的第四版《有机化学》。随着如今高考扩招的盛行,入学学生的化学专业知识水平相对较低,而且我校的有机化学教学时数的进一步压缩(理论64学时,实验32学时),如何为生物类专业本科生教授好这门课程成为每位任课教师面临的难题,如何进行科学的教学改革是我们需要承担的一项长期而艰巨的任务。我们需要不断的进行探索、研究、总结,为学生能更好地掌握这门课程的核心内容做到“量体裁衣”。下面从以下几个方面进行介绍。
1钻研教材,认真备课
教材是知识的主要载体,也是师生完成教与学双边活动不可缺少的媒体。但是由于受篇幅的限制,教材在内容的系统性和前沿性等方面存在一定的局限性。如果在教学中仅仅对教材内容做简单陈述,无意会对学生造成照本宣科的印象,这样势必会影响最终的教学效果。“给别人一碗水,自己得有一桶水”,教师在在备课时不仅要参考大量的有机化学教材,还应融入一点有机化学前沿领域的研究热点。教师应对教材的内容进行分析、比较、归纳和总结,使知识更加调理清晰、浅显易懂和生动形象。同时从多角度、多层次、综合、全面理解和诠释每一个知识点,这样更有助于学生加深对所学知识点的理解和记忆。例如对于亲核取代反应两种历程SN1和SN2的影响因素的讲解,我们可以以图表的形式列出不同烃基、离去基团、试剂的亲核性以及溶剂对两种反应历程的不同影响。教师在讲解时逐个比较,使不同之处得以彰显。备课时要要尽量做到重点和难点突出,学生要掌握的重点和难点要精讲细讲,可以按照自己编排的顺序,不必按照教材的章节顺序来讲,尽量使用学生容易接受的方式来进行讲授。
2培养学生的学习兴趣
培养学生的学习兴趣是教授一门课程的重要环节。教师在教学中应努力激发并培养学生学习有机化学的兴趣,使学生在学习过程中感受到这门课程的乐趣[1]。我们日常生活中的许多方面都与有机化学有千丝万缕的联系,如药物、材料、能源和染料等都与有机化学密不可分。在课程的导入和讲解过程中,适当地穿插一些有机化学小故事、小趣闻。不但能起到活跃课堂气氛的作用,而且能增强学生对这门课程的求知欲,同时也能提高教学效果。例如在绪论中讲述药物和有机化学的关系时,先向学生介绍临床上用的一些药物,如奎宁、可卡应、阿托品和吗啡等药物都是从天然的植物中发现的,但是这些药物分子结构的确证都是通过有机化学的分析方法实现的,而且有机合成化学的发展最终使这些药物分子实现人工合成。从而让学生认识到,一种天然药物的发现,要经历分离提取、结构确证和人工合成等步骤,所有这些步骤的进行有需要有机化学的知识作为基础。在讲解烯烃的化学性质之前,我向学生介绍乙烯能作为植物生长调节剂以及乙烯的产量是世界上衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,我们新疆就有能够年生产百万吨乙烯的工厂,它就是中国石油独山子石化分公司乙烯厂。这些能够结合专业特点的丰富的课堂教学内容、联系与生命现象及人类日常生活紧密相关的化学知识,能够激发学生对有机化学的学习兴趣,从而调动学生学习有机化学知识的主观能动性,最终加深理解并增强记忆。此外,我校设立了大学生创新实验,教研室的部分老师承担了一些创新实验计划项目,将一些对有机化学有研究兴趣的学生吸纳到课题组开展一些创新实验的研究也能够提高学生对于这门课程的学习兴趣。
3发挥多媒体教学的优势
采用多媒体教学使在传统教学中难以描述的教学内容和无法观察的现象以图象和动画进行动态模拟,生动直观地展示出来,克服了传统教学无法用语言和板书的形式体现以及难以理解的弊端,从而能够解决传统教学模式下的一些教学难点。例如:在讲到卤代烃的双分子亲核取代反应机理时,在经历过渡态之后会出现产物的构型翻转,因为产物的立体结构发生了变化[2],在平面上很难描绘清楚,很难让学生直观的去体会这一构型翻转的过程,增加了学生的理解难度。此时,可以利用多媒体课件做出卤代烷的立体结构以及反应过程的动画演示,形象直观地展示在屏幕上,让学生一目了然,更深刻的理解为什么这是一个双分子取代的过程,同时也调动了学生的学习兴趣。另外,多媒体技术可以用形象的声音和画面把课堂演示实验中有毒的、有危险性的实验通过过程模拟,使学生很快地理解并接受。例如:讲解醇与金属钠的反应时,应用此反应与醇和水的反应作比较来说明醇比水的酸性弱些,可以用演示实验,但是控制不好用量的话,会有一定危险,则可以用flas将整个过程形象的展示出来,大大降低了学生理解的难度。多媒体教学作为一种新型的教学手段,极大地激发了学生的学习兴趣。它使静止的化学问题动态化、复杂的化学问题简单化、枯燥的知识趣味化,有助于培养学生的创造性思维。
4加强实验课的教学
有机化学是一门以实验为基础的学科。有机化学基础理论和有机化学实验是相辅相成的,理论的学习为实验的顺利进行奠定一定的基础,而学生通过做实验又会加深对于有机化学理论的认识,任何重理论轻实验的教学都是错误的[3]。因此,在有机化学教学中要加强实验课的管理。在实验教学中,我们提前通知学生下一周将要进行的实验,要求学生做出充分的准备,书写出合格的预习报告(包括实验目的、实验原理、需要的试剂药品及其重要的物理常数、实验装置图、详细的实验步骤等)。在实验开始前,逐一检预习报告并指出存在的问题,经签字同意后,学生才开始做实验。实验装置由学生自己装配,自己由原料合成指定产物,并分离提纯,要求学生仔细观察实验过程,如实记录实验现象,在实验记录本上叫学生编号,不得任意涂改、撕毁原始记录。在实验过程中出现的问题,我们只进行启发性的引导,由学生自己找出原因并解决问题,绝不让学生养成在实验中过度依赖指导老师的习惯。实验完成后检查实验记录本,最后签字认可,方可离开实验室。并要求学生课后独立完成实验报告,坚决杜绝相互抄袭的现象,要求学生将重点放在讨论部分,要求他们对该实验的成败以及产率高低的原因进行分析,写出自己对该实验的意见和体会。实验课的教学不仅培养了学生的实际动手能力,还使学生加深了对理论知识的理解与掌握,掌握了研究有机化合物的实验方法和技术。同时,也培养了学生实事求是与积极探索的精神,善于思考和敢于创新的能力,全面提高了学生的综合素质,从而使学生具备一定的科研能力。
5改革考试考核办法
改革考试考核形式,纠正应试型学习习惯是教学过程的重要一环,是对教与学两个方面效果的检验。通过考试,不仅可以全面评价学生对基础知识、基本技能以及应用能力的掌握程度,还可以获取进一步教学改革的信息。我校之前的有机化学考试都以期末考试为单一形式,这样“一考定输赢”的考核办法造成学生忽略平时的学习,考试前两周加班突击的学习状况,其分析问题和解决问题的能力并没有在学习中得以提高。这种传统的考试办法已经不能适应当今知识信息化的时代。我们改革了这门课程的考试办法,全面评定学生的成绩,采取考核与考试相结合,平时与期末相结合的策略。在这门课程的最终总评成绩中,平时成绩占10%,实验成绩占20%,期末考试占70%。其中,平时成绩由考勤、作业和课堂提问组成。这样全面评定成绩的方法调动了学生在平时学习有机化学基础知识的主动性,也促使学生不能忽视有机化学实验的教学,同时也避免了学生期末考试前加班突击的局面。有机化学知识的获得源自于对有机化学基础理论的认知以及科学地进行有机化学实验,对培养学生的创新能力以及综合素质的提高十分必要,为学生后续专业课的学习奠定一定的基础。在教与学的过程中,勇于尝试并加强教学改革,在改革中不断完善和发展,不但能提高学生学习有机化学的主观能动性,而且在全面提高学生的科学素养方面发挥出应有的功能。
参考文献
[1]李炳奇,廉宜君,马彦梅.多学科综合性大学有机化学教学改革的研究与实践[J].广东化工,2007,34(1):95-97.
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)01-0036-02
实验教学是本科教学中的一个重要组成部分,对于学生深入理解基础理论知识,培养实际应用能力,有着理论课无法取代的重要作用,科学有效地开展实验教学可以培养和提高学生的动手能力与创新精神[1]。随着当代社会对人才质量要求的提高,如何提高本科创新人才培养质量是各高校面临的重要课题之一。山西农业大学的定位是教学研究型大学,教学和科研是学校建设和发展的两大中心工作,两者相互依存,互为补充。教学研究型大学拥有一定的科研优势,尤其是近年来科研经费的逐渐增加,研究能力有了大幅提高,推行实验教学改革已经势在必行。实验教学与科研相结合,有利于调动学生学习的主动性,培养学生的创新意识和综合能力。
动物繁殖学是动物科学专业的必修课之一,是一门与动物生产实践结合比较紧密的学科。因此,动物繁殖学实验课程体系和教学方法是否科学、合理,对于培养学生的兴趣和实践能力以及保证该课程的教学效果至关重要。目前,动物繁殖学实验大多以基础实验为主,设计性和综合性实验较少,这对于培养和提高学生的综合能力有一定的局限。如果能在实验教学中增加设计性和综合性实验,把科研中的相关内容与实验教学结合起来,并且进一步把实验内容与该领域中的实践应用结合起来,必将激发学生的学习兴趣、培养其动手能力和创新精神,为学生巩固理论知识、提高实践技能和以后开展工作打下坚实的基础。笔者在动物科学专业动物繁殖学实验教学中,进行了一些科研与实验相融合的初步探索,现总结如下。
1 科研活动融入实验教学,改变传统实验教学形式
传统的实验教学通常是一些基础实验和验证性实验,有利于学生巩固基本的理论知识、掌握简单的实验方法和操作技能,而在运用综合实验方法和手段,培养学生综合运用知识、分析和解决实际问题的能力方面有所欠缺[2]。从教学方式上看,大多采用的是“注入式”和“填鸭式”,学生始终处于被动地位,从实验内容的选择和实验步骤的制定,到仪器设备的准备等都是由教师完成,一定程度上限制了学生主观能动性的发挥[3-4]。因此,实验教学内容陈旧是许多院校普遍存在的问题,把本专业科研成果转化为实验教学内容,不仅与学生所学课程有紧密联系,而且体现了本专业较为前沿和先进的内容与方法。在进行实验之前,学生通过教师讲解、预习、查阅资料等,对该实验的具体情况有一个较为详细的了解,使其对实验产生浓厚的兴趣,从而可以激发和调动其创新意识和主动学习的热情。
笔者多年来从事动物生殖生理和繁殖营养调控等方面的研究,在动物提高品质和冷冻等方面积累了一定的经验,在设计相关实验的过程中,积极将科研成果、书本知识与传统实验有机结合起来,通过给学生提供思路、实验用的仪器设备,由学生根据实验条件和研究目标,自行查阅相关资料,设计实验方案、实验内容和步骤,独立进行实验操作,最后书写实验报告。例如,研究小组曾经开展过“稀释液中添加海藻糖对山羊冻精品质影响”的研究,如果在本科实验教学中开展这个实验,让学生自己去筛选稀释液中海藻糖的适宜添加量,首先可以把实验课程中的“假阴道安装和使用”、“的采集”、“品质的评价”与“理化因素对品质的影响”等动物繁殖学传统实验有机的结合起来,使学生掌握基本的实验方法和操作技能;其次通过查阅资料、实验设计和方案制定使学生对科研的基本方法和程序有一个清楚的认识和体验,有效调动了学生的实验主动性;指导教师还可以应用平时在科研工作中积累的经验帮助学生分析实验失败的原因,引导学生独立思考,鼓励学生查阅相关的参考资料,提高学生发现问题、主动分析问题和解决实际问题的能力。
2 科研活动与实验教学有机结合,促进共同发展
目前,在大多数的高校,本科实验教学和科研工作是独立进行的,这样就需要建立一整套相关的实验设备和试剂耗材以供实验教学使用,而这些也只有在实验教学中才得以使用,有的在整个教学过程中仅仅使用几次[5];另外,学生在实验过程中得到的数据和结果往往只是为了完成实验报告,而没有体现出这些结果有效的科学价值,这样势必会导致实验资源的利用率大大降低,使得许多资源不能充分发挥效能而造成浪费。
如果将现有科研中与本科实验教学相关的研究工作纳入到实验教学中,通过科研工作和实验教学有机结合的模式,一方面使得实验教学在设备和材料上得到保障,同时还可以进一步提高资源的利用率,避免实验室重复建设、仪器重复购置和闲置所造成的浪费;另一方面通过二者有机结合,可以节省人力、试剂耗材和时间,避免单独开展该项科研实验导致重复工作,同时杜绝原始数据资料的流失。此外,将研究生的科研工作、本科生毕业论文以及各层次的实验教学等多个方面衔接起来,让更多的学生直接参与到科研工作中,不仅为本科生提供科研训练的机会,提高学生的动手能力,而且培养其实践和创新的能力,有利于提高其综合素质,培养其交流协作能力和团队精神。
然而,在实施本科实验教学与科研相结合的过程中也有一些问题需要注意。科研实验对于本科阶段的学生来说有一定难度,因此教师在其中所起到的作用要比开展传统实验更加重要和突出。指导教师既是组织者和指导者,也是实验的参与者,其作用贯穿始终,这就要求教师做好充分的导向工作[6-7]。首先,注意选题的难度控制和选题的意义,如果难度不适当或者意义不明确就会直接导致学生失去信心,影响其学习的积极性;其次,在科研实验的过程中,要从文献的查阅、数据的处理分析等各个环节对学生进行指导[8];同时,最重要的是做好实验室的安全保障工作,由于初次进行科研实验,实践经验不足,很容易由于失误造成受伤和中毒等事故,指导教师要在个人防护、实验仪器的操作、实验室通风和水电等方面经常提醒学生,尽职尽责,最大程度地降低实验中的风险。
3 通过科研活动促进学生创新科研团队建设
在科研与实验教学有机结合的基础上,还应逐步进行学生创新科研团队的建设。近几年来,为了深入推进“大学生素质拓展计划”,引导和激励学生刻苦钻研、勇于创新,发现和培养一批在科学研究中有作为、有潜力的优秀人才,山西农业大学陆续开展了一系列大学生科技创新项目的申报和评审,通过立项给予学生一定科研经费,为学生提供科研训练的机会。通过开展这样的项目,不仅弥补了实验教学的不足,而且培养了学生的实践能力和协作精神,给学生提供了发挥自身创造力的空间。
在正常实验教学的基础上,应当鼓励学生积极申报大学生创新性实验计划项目,针对学生感兴趣的问题,通过选题、立项、撰写申请书、实验设计、技术方案的实施、项目完成和结题报告提交等多个环节,让学生能够经历一个比较完整的科学研究过程。同时,学院要为创新性实验研究提供便利条件,在实验教学以外的时间,开放实验室,以项目为引导,以实验室为依托,以本硕合作为主体,指导教师为辅助,组成创新科研团队。根据团队中各成员的知识背景和特长分配不同的任务,充分发挥团队成员的优势,完成自主立项的科研任务。例如,可以选择团队中思维能力较强的同学负责实验方案的设计,动手能力较强的同学负责实验的具体操作等。此外,团队成员对遇到的问题开展多种形式的交流,互相沟通,在实践中切实加强团队合作精神。在团队合作完成项目的过程中,学生进行完整而系统的实验教学过程,对于培养学生的团队协作精神、实践能力和综合提高学生的素质起到了积极的作用。
4 扩大实验教学成果,为社会培养综合性人才
高校培养出的人才,最终是要走出校门、进入社会,为社会服务的。用人单位对毕业生的实践动手能力、创新能力、专业技术能力和解决问题的能力有了更高的要求,其更加看重学生运用学到的知识解决各种问题的能力,因此有实践经验的求职者往往受到用人单位的青睐。目前,大学生就业难、创新素质和实践能力不足已成为困扰各高校的难题。社会的快速变革与技术创新,导致当前高校的实验教学无法满足人才市场对大学生实践能力的需求,这就需要营造一个有利于培养创新型人才的开放性环境。山西农业大学建成大学生农业创业园区,与多家企业签署就业创业见习基地协议,通过项目扶持、社会资助,促进大学生科技成果与创新计划项目的孵化和学生成才,着力提高学生的创新创业能力和竞争力,目前已有多支学生创业团队脱颖而出[9]。
各高等院校在人才培养过程中要紧密结合地方经济发展的实际需要,把实验教学、科研活动、生产实习、毕业实习和社会实践等方面有机结合起来,注重校内外共建的有机结合,建立产学研紧密结合的校外实习、实训基地,确立校企合作的有效运行机制,使学生将学校学到的理论知识和掌握的实验技能应用到生产实践中[10-13],并且在真正的社会生产实践中进一步增强科研创新能力和实践能力,从而实现大学生从学校到社会的自然过渡。
5 结语
本科教学中开设实验课的专业课程大多与实际结合较为紧密,“授之以渔”才是教学的最高境界。要使实验教学的效果更加显著,实验内容的选择必须与培养学生的实践能力和创新精神相结合,教学方法必须不断更新、灵活多变。因此,在高等教育中,要培养出动手能力、创新能力和竞争力强的综合性人才,实验教学与科研结合起来不失为一个好的模式,对于从整体上提高本科教学质量和教学水平具有非常重要的意义[14-15]。
6 参考文献
[1] 韦化,曾冬梅,秦钢年.实验教学与科研相结合,培养学生的创新能力[J].实验技术与管理,2008,25(5):31-34.
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1引言
有机化学实验室管理十分繁琐。从实验室试剂的管理、玻璃仪器的管理、安全环境的管理和三废的管理规范化与创新性4个角度着手,开展有机化学实验室管理创新策略研究,强化有机化学实验室的管理水平,全面发挥有机化学实验室在实验教学中的作用[1]。
2有机化学实验室试剂的管理
有机化学实验室中试验试剂有着多种多样的品种,大部分有着易腐蚀、易燃、易爆等特征,倘若对这些试剂使用管理不当,不仅仅会对教学有序开展构成不良影响,还会引发中毒、火灾等一系列安全事故,对人身、财产安全构成极大威胁。因此,务必要对试剂开展科学规范的管理。现阶段,在有机化学实验室中,一些试剂的摆放、种类及数量等往往通过实验教师的记忆,经常使得各学期重复制定采购计划,对同一试剂进行数次购买的现象屡见不鲜;又由于实验教师总是存在更换情况,使得同一试剂过多累计,同时造成资源、空间的浪费。鉴于此,有必要构建试剂分类存放制度,开展好有机化学实验室试剂管理,对实现有机化学实验室管理规范化有着重要的促进意义[2]。强化有机化学实验室试剂管理:(1)所有试剂均应当配有清楚明确的标签,合格密封,对危险品试剂予以特别标志。(2)于低温干燥通风环境下对易燃、易爆试剂进行储存,严禁烟火。(3)针对易变质、易挥发、易氧化的试剂实施密封对策,尽可能缩减试剂库存量,对试剂申领数量进行控制,必须进行及时预定,确保正常使用。(4)将常规、无机盐类固体储存于试剂柜中,明确将还原剂和氧化剂分开、酸性物质和碱性物质分开,切忌混于一起存放,以防止形成反应。
3有机化学实验室玻璃仪器的管理
有机化学实验是一类消耗型的实验,大部分器材均为玻璃材质。一些学生初次接触实验课,操作不流利,再加上玻璃仪器极易破碎,现阶段有机化学实验室中,实验仪器摆放十分混乱,就好比玻璃仪器、铁质物件、橡胶皮管等放置在一起,圆底玻璃仪器肆意放置等,极易造成不必要的玻璃仪器损失[3]。部分不常用、较昂贵的玻璃仪器同样储存在学生橱中,不仅占用了空间,还极易造成损坏。强化有机化学实验室玻璃仪器管理:(1)常规玻璃仪器管理。对实验室常规玻璃仪器进行科学使用,开展量化管理,有效减少玻璃仪器破损情况发生。为了提升学生责任心,可考虑推行学生管理责任制,即将实验室一些常规玻璃仪器,好比烧杯、三角杯、量筒等分发给学生,由他们自行管理,每次实验完毕后开展自我检查、组长检查及教师监督及学期末的清点。(2)不常用、较昂贵玻璃仪器管理。部分昂贵的玻璃仪器在一个学期中通常只会使用到几次,好比克式蒸馏头、空气冷凝管等,不可将它们长时间储存于学生橱中,应当对它们开展规范化管理,标号编组,并由实验教师单独存放,需要使用到时在发放给学生。(3)实验室自制玻璃仪器管理。有机化学实验室部分玻璃仪器要求自制,好比一些玻璃连接管、安全瓶等。该部分玻璃仪器制作起来极为麻烦,因此同样应当标号编组,单独存放。
4有机化学实验室安全环境的管理
有机化学实验室是广大师生进行工作、学习的重要场所,为了工作、学习的有序进行,务必要做好有机化学实验室安全环境管理工作[4]。有机化学实验室中,有着各式各样的试剂、药品及玻璃仪器等物品,极易发生毒害、爆炸等安全事故。要想实验室不出现混乱场面,确保师生人身安全、实验室安全,务必要强化有机化学实验室安全环境管理:(1)制定健全完善的安全管理制定、安全守则,强化安全防范对此,就好比配备急救药箱、灭火器械等。(2)营造良好的有机化学实验环境,确保实验室内空气清洁卫生,配备抽风装置、通风窗等。(3)尽可能保证实验室不会对室外、水源形成污染,采取科学规范的“三废”处理对策,对有机废液、固体废弃物及无机废液进行分类收集,并定时予以统一处理。(4)推行环境卫生值日制度,每次实验完毕后要求值日人员开展实验室环境卫生打扫工作,值日人员务必要确保公用仪器、试剂、实验台面、水槽等清洁卫生。
5有机化学实验室三废的管理
有机化学实验室“三废”指的是实验期间对应产生的废弃、废渣、废液。有机化学实验过程中“三废”情况十分严重,如果不开展处理直接排放,势必会对室外、水源形成严重污染[5]。鉴于此,应当强化有机化学实验室“三废”管理:(1)针对有机溶剂废液性质,对其进行尽量的回收利用。(2)有机化学实验过程中,尽可能对试剂用量进行控制,最大限量缩减“三废”产生量,缩减污染。(3)结合有机化学实验室“三废”特征,对它们开展分类收集、存放及统一处理。
6结束语
总而言之,有机化学实验室管理是一项繁琐、复杂的工作,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,全面分析现阶段有机化学实验室管理存在的问题,自从实验室试剂的管理、玻璃仪器的管理、安全环境的管理和三废的管理规范化与创新性4个角度着手,开展有机化学实验室管理创新,积极促进教学有序开展。
作者:石岩 单位:沈阳广播电视大学
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绿色化学也可以称为环境无害化学或者是清洁化学,其对有害人类健康、生态环境的原料、溶剂及副产物等尽量少用或者是不用,绿色化学理念是不再使用有毒、有害物质,也不产生废物等等,从源头上阻止污染。有机化学实验教学与绿色化学关系紧密,许多高校的有机化学实验室教学存在一些问题,排放较多的污染物,污染了生态环境,应及时解决好这个问题,使绿色化学理念渗透其中。
1化工专业有机化学实验教学贯彻绿色化学理念的必要性
实验是化学教学学习的基础,对于有机化学教学来说更是如此,有机化学实验中常常会用到一些酚类、芳香烃及醛等一些有害、有毒物质。学校的有机化学实验室空间较小,而做实验的学生较多,因此在其做实验时会产生并扩散较多的有害物质,这些物质会污染教学环境,不仅危害师生健康,也不能很好地培养学生的环境意识。此外,有机化学实验过程中会产生大量废气、废水及废渣,这些污染物如果不及时处理好就直接排放到自然环境中,会造成环境污染,实验室就会成为一个污染源,因此教师进行有机化学实验教学时应积极给学生渗透绿色化学思想,培养有绿色化学意识、理念的人才[1]。
2基于绿色化学理念的化工专业有机化学实验教学模式
2.1精选实验内容,突出绿色化学思想
以往教师开展有机化学实验教学时,通常会考虑实验内容的典型性、代表性及高复现性等等,并不重视实验是否会对环境产生污染。教师应以绿色化学理念开展教学,优化有机化学实验内容,选择实验时,最好选那些围绕基本原理、基本实验操作内容展开。实验用品最好使用无毒原料、溶剂及催化剂,化学物质合成路线也应是绿色的。对化学反应中反应物的需求量进行精确计算,确保能产生实验结果前提下,尽可能地减少试剂用量,促进反应物尽量全部转变成产物,将绿色化学的“原子经济性”精神体现出来。化学实验项目选择过程中,应坚持低能耗、低毒筛选原则,例如实施“己二酸的制备”实验时,最好能使用高锰酸钾氧化法,不用硝酸氧化法,这样就能防止有机化学实验中出现大量有毒氧化物气体、或者是产生强腐蚀性,这样化学实验安全性就得到了有效提高。还有就是合成硝基苯甲酸乙酯时,一般使用浓硫酸做催化剂进行合成,这种催化剂价格低廉、活性高,但是其反应比较复杂、产生的副产物也较多,浓硫酸具有腐蚀性,会腐蚀设备、污染环境[2]。因此可以使用价格低廉、容易得到的苯磺酸作为催化剂进行化学合成,能够有效地克服这些缺点与不足,并具有较高的产率。
2.2改进实验装置,设计合理关联实验
有机化学实验中占比较大的内容是制备有机物实验,而且多数有机物都是有毒物质,传统常规实验操作方法在通风橱中实施,这减少了对实验室的环境污染,但是产生的有毒化学物质还会排放到空气中。因此可以改进实验装置,例如制备乙酸乙酯实验过程中,将一个干燥管与反应装置相连接,并在碳酸钠溶液中插入细口这样就能防止倒吸,也能防止乙酸、乙醇等气体进入空气中,并且减少了一半以上的反应物用量,达到了较好的减少污染的目的。教师进行化学有机实验教学时,应研究并理顺各个实验间的关系,对实验次序进行合理安排,设计实施相关实验,将一个实验产物作为另一个实验原料,构成链接关系,从而互相循环利用辅助剂、产物及剩余物等等。例如实施苯甲酸合成实验时,可以将反应合成的苯甲酸粗品作为“重结晶”的实验材料,之后得到的苯甲酸纯品又能够作为“熔点测定”的实验材料,这样不仅节省了实验时间及原料,也能通过实验测定学生化学实验生成的产品是否合格。
2.3借助多媒体技术,模拟化学仿真实验
以往实施的化学有机实验常常要使用消耗大量的药品及水资源,尤其是那些要使用昂贵试剂、容易发生爆炸的实验,那些必须使用有毒有害试剂、化学反应后会在实验室中排放较多有毒气体的实验也都会消耗许多药品及大量水资源,因此这样看来有机化学实验的绿色化有一定限度,课本教材中的一些经典实验并不符合绿色化条件,对此教师应积极利用现代化多媒体技术作为实验教学的辅助手段,借助多媒体技术对化学仿真实验进行模拟,将各种化学实验模拟出来,这种技术下的实验现象也呈现地非常明显,操作起来方便快捷,基本上没有污染。教师应使用多媒体技术仿真有机化学实验原理、装置、流程等等,通过文字、声音及图像等方式生动形象地展示给学生,让其身临其境好像真地置身于实际化学实验操作中,并在一旁适当地进行讲解、引导,帮助学生体会总结出较准确的实验结果,促进化学有机实验的绿色化。
3结语
绿色化学理念符合现代社会发展趋势,是可持续发展观的重要内容,当代化工专业学生应树立起这种理念,并积极将其应用至实际生活、学习中。绿色化学理念对保护生态环境、节约能源资源意义重大,教师在有机化学实验教学中,让学生明确绿色化学理念的重要性,并积极探索有机化学实验的绿色化模式,培养学生的绿色化学理念、逐步树立起环保意识,为环保工作作出贡献。
作者:马光路 单位:内蒙古化工职业学院
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.183
近年来,科学技术呈现出大幅度的跃进,各个领域的竞争也更加的激烈,对于创造性思维和自主学习能力为主的现代社会,传统的教学方式已经难以满足现有学生的需求,因此高校的教学改革成为了当前的重要任务之一。二十一世纪是一个以科技创新为主要发展点的时代,科学技术是强国富民的重要因素,因此改革高等教育的任务刻不容缓,而怎样才能形成独具时代特征的教育思想和观念,并且使构建成的人才培养体系更加适应经济时代的发展和建设,都是当前教育领域所需要解决的重要问题。PBL教学模式是一种以问题为基础的教学方式,它的设计理念、实施方式以及考核和评估体系都与传统的教育模式不同。PBL教学模式在我国已有一些研究和应用,并取得了一定的成效,然而在有机化学实验教学方面的应用研究却并不成熟。
1 PBL教学模式在有机化学实验中的应用现状
(1)优势。PBL教学模式是一种以学生为主体的教学方式,教师在课程开始前会提前布置问题,让学生们通过各种渠道和方法,寻找到解决问题的方案,不仅能够激发学生的学习积极性,还能够促进学生由被动学习转变为主动学习。学生们为了解决问题需要查阅大量的资料和文献等,能够有效拓展学生们的知识面,而且学生在寻找问题解决方法的过程中,往往会跟其他同学进行交流和探讨,从而使得相互间的知识形成互通,这种自主探讨和研究的学习方式,能够让学生有效掌握知识和技能。而且,因为学生们是带着问题投入到学习中的,因此在解决问题的过程中常常会使用多种思维认知方式,能够有效提高学生们的思维能力和综合分析能力。
(2)弊端。因为在PBL教学模式种,学生们需要花费大量的时间去查找资料、研究问题以及寻找解决问题的方法,因此大量的学习压力加上消耗的精力,都会严重影响到学生的学习热情。而且有些学生因为自身知识和能力的不足,难以适应这种教学方式,也就无法培养出学习的自主性。在PBL教学模式中,要想深入开展课程就需要优秀的师资力量,而现有的大多数高校却普遍存在着教师经验不足且师资力量不够的问题,加上教学资源的限制以及评价体系的不合理,使得PBL教学模式在有机化学实验中的应用受到了极大的限制。
2 PBL教学模式在有机化学实验教学中的应用策略
(1)课前准备。当前面一节的实验课程结束后,教师可以将下次的实验内容、思考题以及所需查找的资料范围等内容提前布置下来,让学生们在课前能够通过资料和信息的查找,分析和整体出实验的过程和注意事项,并上交简单的预习报告。教师还可以安排实验小组协助整个实验的准备过程,如试剂的配置、实验过程的观摩以及事先的接触等环节,从而有效提高学生的实际动手能力。
(2)课程教学。实验教学是一种需要将理论和实践、形象思维和抽象思维结合在一起的教学过程,只有以感性的认识为基础,在实际的现象中才能够验证其中所蕴含的基本理论和概念,只有理论和实践相结合的方式才能够使学生的知识和能力得到提高,可以说实验教学其实是理论教学的延伸、拓展和深化。PBL教学模式在实验教学中的应用能够使课堂教学中的教师为主体转变为学生为主体,学生们在自主学习实验原理和知识的过程中,教师只是充当了引导者的角色,这种方式不仅能够培养学生的发散性思维,还能够让学生在试验中充分理解n堂学习中的理论知识,进而发挥出学生的主观能动性。
在实验课程的讲解结束后,可以将学生分成若干个小组进行实验,教师在巡视的过程中发挥指导的作用,以便于观察并纠正学生们在实际操作过程中的问题以及不规范行为,在巡视以及回答学生问题的过程中,还能够重点针对能力不强以及基础较差学生进行重点辅导。需要注意的是,在发现问题后,教师不仅需要引导学生们发现问题存在的原因,还可以亲自动手示范,从而培养学生良好的操作行为和习惯。经过实践证明,在进行实验的过程中只有严格把关,注重细节,才能够养成学生严谨的学习作风,因此教师在进行指导的过程中应当重视学生的观察记录,并从中推断出结论的合理性。
(3)课后总结。当实验课程结束后,教师应当和学生一起完成实验总结,可以通过提问和讨论等方式,深入探究实验中出现的现象,并分析其中所蕴含的原因,最终得出结论,而且在总结结论的过程中,不仅能够从中寻找到自设男的不足,还能够依据不足之处提出改善的策略。尤其是学生们在分享和交流实验环节和收获的过程中,教师的教学水平和学生的学习能力都能够取得有效的提高。在实验的结束后,因为学生们实际体会到了注意事项的重要性,因此对于一些用描述无法阐述清楚的操作原理就更加容易理解,不仅能够从实验中体会到学习的乐趣,还能够确保实验的顺利完成,从而养成严谨的学习作风。
3 结论
PBL教学模式在化学实验教学中的应用和实践,是现代教学理念的一种新型尝试,不仅为现有的化学实验教学提供了新鲜的血液,也为教学改革展现出了一种新的发展方向。在进行教学改革和实践的过程中,教师需要用于尝试新的教学模式和方法,学会在实践中加强和学生间的交流与沟通,才能够使学生的发展更加全面,还能够促进自身教学水平的提高。以问题为中心,以学生为向导的PBL教学模式,不仅能够将知识、实践教学和能力培养融为一体,从而协调和统筹理论教学和实践教学的关系,还能够培养教师的各项能力,让师生达到共赢的目的,可谓是一种有效的教学方式。
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.045
Research for Teaching of Medical Chemistry in the Nursing Major
LI Minghua, LAN Ting, WANG Baolong, GAO Peng, ZHANG Junna , HE Wei*
(Department of Chemistry Fourth Military Medical University, Xi'an, Shaanxi 710032)
Abstract Medical Chemistry is a required course for the nursing major, in order to improve teaching effectiveness, analyzed the situation of students, explored teaching methods, and combined with experiments to enhance the cognitive, good results have been achieved.
Keywords Medical Chemistry; nursing major; teaching methods; experiments
随着社会的快速发展,护理观念也发生了转变,高级护理人才不仅要具备扎实的专业基础,还要有合理的知识结构,同时具备一定业务能力。“医用化学”是护理专业的必修课,对于这门课程的学习,力求使学生全面了解医用化学的内容,拓展知识面,为之后的学习提供必要的基础知识和技能。这篇文章从学生现状入手,对教学方法进行探索,同时注意加强实验教学,在实践中取得良好效果。
“医用化学”是我校护理专业的必修课,覆盖面广,知识繁多,总课时6时,其中理论课60学时(无机部分26学时,有机部分34学时),实验课时,通过医用化学的学习,同学们既掌握了溶液、原子结构、分子结构、胶体等基础化学的知识,又掌握了有机化学的知识,含有不同类别官能团的化合物在本课程中逐一讲到,包括链烃、环烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮醌、羧酸、含氮化合物、糖类化合物等等,对于学生后续的课程及实践奠定坚实的理论基础。如何加强护理专业学生的化学理论基础,提高她们对于化学知识理论与实践的应用,是高等教育工作者需要探索和思考的问题。然而,我校的护理专业的同学根据学前情况分析可知,护理专业的学生学习程度层次参差不齐,一少部分学生高中学的理科,有一定的化学基础,另有一部分学生高中学的文科,化学基础相对薄弱。此外,课程的学习主要以讲授基础知识和基本理论为主,缺乏和临床实践的紧密联系,而导致学生对医用化学的重要性认识不足,缺乏学习的积极性。基于上述问题,我们在教学过程中进行了一系列的改革。
1 教学方法研究
教学过程是由教师和学生两个方面构成,改进教学方法,提高教学效果是每一位教师义不容辞的责任,针对学生自身及思想上的问题,笔者认为应采取适合的教学方法来克服学生在学习中的困难,因此对教学方法进行研究。
1.1 激发学生兴趣,注重医学和化学的联系
兴趣是最好的老师,兴趣一种特殊的意识倾向,是产生学习动机的重要因素。上课的时候针对重点内容提出一系列问题,引起学生兴趣。例如讲授醇类物质时,可以从较为简单的乙醇入手,乙醇是学生都十分熟悉的物质,具有特殊气味,临床上可以用于消毒,它的结构中有一个羟基,羟基的存在使得乙醇具有特殊的化学性质,它怎样影响化学性质呢,从此引入醇类物质化学性质。学生从自己熟悉的物质应用开始,增加她们学习化学性质的兴趣。
1.2 改善授课方式,避免灌输式教学
“医用化学”这门课程内容繁多,包括无机化学部分和有机化学部分,有大量的基础知识和理论,按照课本纯粹讲授这些内容,学生会觉得枯燥乏味,所以授课时要避免灌输式教学。在教学中要改善授课方式,可以多运用一些教学方法,在教学中可以对学生进行启发,增强学生学习的主动性;可以进行举例,增强学生的认识;可以在课堂上与学生通过提问进行互动,活跃课堂气氛;还可以通过比较增加学生记忆。在教学中将幻灯片和板书联合使用,力求将知识点讲得清楚透彻。
随着信息化教学的日益发展,教育信息化给教育领域带来了巨大的变革,教育者和学习者可以借助越来越多的现代媒体,教育资源和方法进行双边活动。网络课程是较为传统的信息化教学方式,我校已建立了医用化学的网络课程,同学们可以用学号登录网站,在线答题,复习课程,向老师提问;同时,老师也定期登录网站,给同学们答疑,这样一来学生和老师不用去教室就可以解决学习中的问题,达到很好的教学效果。除网络课程之外,一些新兴的信息化教学方式也逐渐发展起来,微课、慕课、电子书包更是信息化教学发展的新热点,对于新鲜的教学方式老师和学生都需要进一步的学习和了解。微课是一些短小精悍的视频,这些视频可以用于同学们的自主学习,我校网站上有微课的教学资源,同学们在课后可以通过微课复习或预习知识点,起到很好的自学作用。
1.3 教授学生自主学习的方法
任何课程的学习都需要及时的归纳总结,医用化学亦是如此,尤其是其中的有机化学部分,有机化合物的种类繁多、结构复杂且与生产生活联系密切,因此有机化学是医用化学的难点之一,但是通过学习,同学们会发现有机化学有很多共性的东西,所以在学习中需及时复习,并且多归纳总结。在学习中,老师和同学们总结出了许多有趣的学习方法,如比喻记忆法、比较记忆法、联想记忆法、口诀记忆法等,通过归纳总结提高了学生的学习兴趣最终达到提高教学效果的目的。比如在含氮有机化合物中讲到的氨基酸,通过学习同学们都知道氨基酸是一类具有特殊意义的化合物,它是蛋白质的基本组成单位,蛋白质是生命活动的物质基础,所有器官组织都有蛋白质,没有蛋白质就没有生命,因此,氨基酸的重要性也就不言而喻,在学习中对于氨基酸的学习,同学们要掌握它的结构和8种必需氨基酸,这8种必需氨基酸在记忆的时候,同学们反映不是很好记,就算当时记住了过后也会忘记,如何能够让同学们简单轻易地牢记呢?老师想出了一个好办法,可以将8种氨基酸变成一句简单的话语“笨蛋来宿舍晾一晾鞋”采取谐音的方式让同学们牢记,“笨”对应苯丙氨酸,“蛋”对应蛋氨酸,“来”对应赖氨酸,“宿”对应苏氨酸,“舍”对应色氨酸,“晾”对应亮氨酸,“一晾”对应异亮氨酸,“鞋”对应缬氨酸,这样一来,同学们对于这8种氨基酸的记忆就非常深刻。
2 理论联系实践 注重实验教学
化学实验是化学教学中不可或缺的一部分内容,如何使学生快速掌握基础知识和基本技能,提高灵活运用知识的能力,培养和发展学生思维能力和创新能力,化学实验起着举足轻重的作用,通过实验教学集中体现学生的知识、技能和各种能力。实验课程的设置可以激发同学们学习的积极主动性,将实验现象和理论课知识结合起来,比如阿司匹林的合成实验,理论课上已经讲过了邻羟基苯甲酸,酸酐和乙酰水杨酸的结构式,物理性质和化学性质。通过实验,同学们可以实际观察原料邻羟基苯甲酸的颜色,性状,再通过与乙酸酐的反应生成乙酰水杨酸(阿司匹林),实验完毕再对酚羟基进行鉴别,理论课上讲过酚羟基遇到三氯化铁会呈现紫色,同学们在实验中可以实际观察到颜色变化,结合理论知识进行解释,这样一来,同学在实验中有更加深刻的感性认识,同时锻炼了同学们的实验操作能力。
2.1 实验组织阶段
在实验课上课之前,同学们要了解本次实验的实验目的和实验条件,熟悉本次实验的理论知识,在规定的三个学时内按照要求完成实验教学任务。
2.2 实验进行阶段
实验课开始后,教师要对各位同学的实验进度以及同学们提出的问题进行讲解,充分调动学生的学习兴趣,对于实验中出现的现象要能够让同学们自己联系理论知识,以理论联系实践,实践验证理论的方式掌握课本中的知识。
2.3 实验总结阶段
实验课结束后,对实验中出现的问题,教师要及时总结归纳,与学生进行探讨,最终以实验报告的形式提交。通过实验总结,可以理清学生的思路,形成科学的思维方式,培养学生良好的科研素质。
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高中化学的知识点多而且比较杂,学生在进行学习的时候就难以把握住其中的重点。而在化学考试之中,推断题又分为实验推断题,有机推断题和无机推断题三大方面。而且这三部分的考察内容和方式又截然不同。有机推断题经常围绕苯及同系物、醇为中心的转化、葡萄糖的性质来考察。但无机推断题的考察范围是元素和化合物的性质。在学生进行学习的时候,就要注意到三者之间的不同,选出最合适的方法进行学习。这些考题对学生的综合要求比较高,需要学生的化学基础好,能够构建出合理清晰的知识网络,熟练的掌握高中化学知识。接下来,本文将会从具体的实例方面入手,指出有机推断的特点,并分析解题的方法。
一、高中化学有机推断的特点和解题误区
(一)高中化学有机推断的特点。有机推断题一般存在两种情况。第一种是直接给出有机物的性质和相关的数据。第二种是给出一部分的物质性质,让考生进行化学计算。这两种条件所对应的解题要求也不大相同。第一种是要推断物质的名称与其结构简式。第二种是进行分子质量的计算,求相应的分子式,之后在明确物质名称和性质。真是因为这种出题方法,有机推断才以综合性强而为广大学生知晓。高中化学中的有机推断并不是一种学习一方面的内容就可以进行解答的题目。它需要的是学生掌握大量的分子结构,物质名称及其特性和快速的化学计算方法。而且因为有机推断题分值大的原因,学生在进行学习的时候还不能对其视之不见,只能通过不断的学习联系来掌握解答有机推断题的方法。
(二)学生进行有机推断学习时的误区。很多学生在进行高中化学有机推断题学习的时候都存在误区。不少学生只是不停的再进行高考真题的联系,但其实有机推断涵盖的知识面很广泛。而高考真题因为篇幅的限制所能进行考察的范围很小。只是以高考真题为对象进行的练习,势必会发生学习的不全面的现象。也有很多学生认为只要学习好重点方面的知识就可以了,但其实面对这种可以进行大范围考察的题目,只进行重点方面的学习很有可以发生遗漏的情况,造成考的物质或化学方程式考生完全没有接触过的情况。
(三)学生进行有机推断解答时的误区。高考是理综是三门科目同时进行考试,共用时间。如何合理的进行时间的分配就显得十分重要。很多人会选择先把最难的物理进行解答,之后在进行化学和生物的解答。但是在做完专业性较强的物理之后,很多人都会陷入紧张的情绪之中,之后在进行化学的解答就会比较浮躁。而在进行阅卷的过程中,学生因为审题不清楚,答题不规范而造成的失分现象也比较严重。除此之外,也有很多学生因为对时间安排的不合理,而造成答题时的漏洞。化学是一项要求较高的学科,如果因为时间的紧张,而出现了因书写化学方程式的错误而造成的失分情况就得不偿失了。
二、高中化学有机推断的解题方法
(一)注意知识的积累和归纳。化学知识的学习是多要在平时之中进行积累的。尤其是像有机推断这种考察的知识面广,运用灵活的题目。就更需要在平时化学的课程上多注意知识的积累,对那些基础性的知识,例如有机物的分类、物质的名称、物理性质、不同有机物的反应特点等。而且在学习的时候,还要注意方式方法,将一些有规律可循的进行归纳,这样不仅便于记忆,在进行做题的时候还可以合理的进行对比,快速找出最后合适的物质。同时在平时做题的时候,也要对检查出来的自己掌握不太熟练的知识和出错的部分进行积累,可以利用错题本等进行总结,经常翻阅,做到同样的错误不再犯。
(二)培養解题技巧提高解题能力。不同的学生对不同知识的掌握能力并不相同,很多学生只是盲目照搬别人的学习经验,但却收效甚微。其实每个学生都应该通过一定量的解题训练,找出自己在有机推断题方面的弱项和强项,有针对性的进行训练。如果在审题方面存在误区的话,就要大量的做题,找出题干方面隐藏的信息。如果解题速度不够快的话,就要长时间有针对性的做题,提供思维的敏捷程度。同样的,解题的思路,答题的规范性都是可以锻炼出来的。学生们需要的只是要能根据自己的不足进行训练,不能盲目的进行跟风学习。
(三)构建良好的思维模式。高考中的有机推断题,每年的试题都是不一样的,但是考察的范围都是高中三年所能接触到的知识点。在进行学习的时候,就要求学生能在基础知识扎实的前提下,构建良好的思维模式。这样在题型差不多相同的时候,看到同一道题时,不同学生的反应速度和答题速度就会相差很多。同时,构建成良好的思维模式,也能让学生合理的排除一些干扰项,正确的做出推断。而且因为题型的不同,可选择的方法也有很大的区别。像顺推法、逆推法等不同的解题方法,在构建了良好的思维模式之后,也能很快的进行合理的选择。
三、总结
高考对于每个学生和家庭来说都是一件影响人生的大事。而且在高中三年的辛苦学习之后每个人都希望能有一个让人满意的成绩。但同时学习要注重学习方法,尤其是面对像高中化学有机推断这种专业性强、知识面广、分值高的题目的时候,怎样进行合理的学习,就能达到事半功倍的效果就成了一个重要的问题。本文就是对有机推断进行了一个简短的初探,分析了其中的特点、误区和解题思路。希望能够为广大学生所用,让学生们知道自己学习方面的不足和改进的方法。合理的进行改正,度过一个无悔的高中。
参考文献:
[1]韩精德.高考化学有机推断题的共性分析.《高中数理化》.2013年1期.
[2]郑晓华,衷明华.浅析广东高考化学有机推断题特点及解题技巧.《江西化工》.2014年2期.
1.2成立校学科竞赛实训基地为进一步推动学校科技实践创新活动的有效开展,本着解放思想、敢于创新的精神,加大研讨,深入研究,探索加强学科竞赛等实践教学相关工作的新思路、新举措和新制度,切实落实本科人才培养根本任务,成立了校学科竞赛实训基地,设立研究基金及改革研究项目,以全校本科教学大讨论为契机,以项目研究为驱动,将学生的科技实践创新活动纳入日常教学工作中,与课堂教学有机融合,与实验内容紧密结合,创新实验教学方法,形成学生创新活动的长效机制,保障学生大面积受益。
1.3自主创新实验室及题库建设依托与国际知名公司联合的实验室成立了3个大学生自主创新实验室,成立了13个俱乐部,5~8组/个俱乐部,3人/组。针对历届电子设计竞赛题目以及我校培训题目、内容等,与时俱进,紧跟各类题目技术发展方向,建设各类题目题库及设计方案指南,并将题目题库及设计方案指南在学生科技创新活动中应用,培养学生创新能力,扩大受益面,做到电子设计竞赛活动不断线。学生在竞赛基地及自主创新实验室活动的部分场面如图1所示。
1.4参赛学生选拔机制改革历届参赛学生选拔是通过理论考试与面试相结合的方式,这种方法带来的弊端很多,主要表现在选人不准、意志力看不清、半途逃避等,给竞赛培训带来了困难,浪费了其他同学锻炼的机会。在总结历届电子设计竞赛组织过程中出现的这些关键问题的基础上,对组织、选拔、组队培训、参赛等过程与管理体制进行了完善,要求各实验室结合课改、课外兴趣小组等形式对有兴趣的学生进行课外科技创新训练,记2学分,形成长效机制,对创新能力强、能吃苦耐劳且意志力坚强的学生推荐到校竞赛实训基地进行强化训练,取得了明显的效果,其具体选拨参赛学生机制如图2所示。
1.5培训指导思想与方法教练队伍、竞赛基地、题目题库等健全后,重点应落在学生课外的培训中,其培训指导思想为积极认真参与,丰富学生科技活动,推动教学改革与课程建设。建立科学有效的培训体系,培养学生提高专业理论水平、工程素质及创新能力,锻炼学生意志品德,树立协作精神。方法路线为:(1)培训内容有针对性、继承性和前瞻性。(2)培训分阶段进行,兼顾知识梯度与受众面。(3)注重基础知识与基本技能的培养。(4)强化综合技能培养,激发创新能力。(5)注意培养协作精神与竞争意识。
2实践教学内容与竞赛知识点融合,建设实践教学体系
针对学科竞赛特点及知识点,在学校实践教学体系总框架下,对实践教学内容进行了改革,研究、探索实践教学内容与电子设计竞赛有机结合的新的实践教学体系。其中面向本科生开设了电源设计、功率电子设计、自主创新实验等选修课程,在电路实验中增加了电阻、电容、电感元件的简单测量,模拟电子线路实验中增加了程控增益放大器的设计,射频电子线路实验中增加谐振放大器的设计,数字电路实验中增加FPGA设计,微机原理实验要与单片机有机结合,增加DDS信号产生设计、输入输出控制设计等内容。实践教学内容与电子设计竞赛有机结合实践教学体系初探如图3所示。
3结合改革内容具体培训及发现的问题
经有关实验课程内容改革实施,加之各实验室教师选拔,推荐到竞赛实训基地进行培训的学生,经一个月单人单组基本知识点强化培训与实践,结合每个学生硬件、软件设计能力特长,3人一组组队,每队再根据3人综合特长,选择1-2个竞赛题目方向,进行系统训练,训练题目难度、技术要求、设计步骤与方法等严格按照国家竞赛要求进行。训练作品之一如图4所示;组队培训的具体内容与培训中发现的问题如表2所示。
4成效
4.1实验课受益面学生从认知到研究、从单元到系统,对实验内容和模式给予高度评价,认为在电工电子实验中心真能学到很多知识,知识和能力得到全面提升。全校80%以上专业和90%的近万名/年学生四年中均受益。实现了“大面积成才,强化优秀生培养,促进拔尖生脱颖而出”分类培养目标。
4.2竞赛实训基地受益面在实训基地,学生自由组成科技兴趣俱乐部更加活跃了创新氛围,常年在俱乐部参加课外自主创新实践活动达500余人,出现了课外实验室的场地难求局面,寒暑假“俱乐部”也是灯火通明。涌现了一批优秀的本科生及其科技作品,低年级学生被高年级的创新作品深深吸引,90%学生参加各类竞赛和科技活动,把竞赛实训基地、俱乐部及自主创新实验室作为第二课堂。
4.3参赛成绩我校选拔了25支队伍参加了2013年的全国大学生电子设计竞赛,其中获全国一等奖7个,二等奖3个,获陕西省一等奖14个,二等奖7个,三等奖3个。全国一等奖成绩名列第四,其中一人获瑞萨特别奖。2013年竞赛成绩与2011年相比有了明显的提高,如表3所示。