有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)方法范文

時(shí)間:2023-10-25 17:33:37

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有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)方法

篇1

關(guān)鍵詞:管道懸空 復(fù)合軟管 檢驗(yàn) 關(guān)鍵工序

1工程概況

埕島油田自1993年進(jìn)入規(guī)模開發(fā)以來,于1999年建成了我國第一個(gè)200萬噸級淺海大油田,2011年全年共生產(chǎn)原油260.63萬噸,天然氣交氣量1億立方米。海底管道是埕島油田海上產(chǎn)油輸送上岸的主要渠道。鋼制海底管線在大面積沖刷、土體塌陷、土體液化等因素作用下都有可能出現(xiàn)局部懸空現(xiàn)象;此外,海底管線的存在改變了原流場形態(tài),海底管線附近水動(dòng)力加強(qiáng)造成的局部沖刷也可能使硬質(zhì)海底管線出現(xiàn)局部懸空現(xiàn)象。鋼制海底管線懸空可能會(huì)在波流水動(dòng)力作用下出現(xiàn)靜力破壞,也可能在渦激振動(dòng)長期作用下出現(xiàn)疲勞破壞。這種非設(shè)計(jì)性荷載給硬質(zhì)海底管線安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重隱患。

海底復(fù)合軟管是由不同功能層組成的復(fù)合管線,具有優(yōu)良的耐腐蝕性、撓性、抗疲勞性以及安裝簡便、可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn),在國外正逐步取代傳統(tǒng)鋼質(zhì)海底管線。復(fù)合軟管的最高脈沖壓力可為工作壓力的5倍,安全系數(shù)高。

CB1A-CB1D平臺海底注水管道路由總長約720.4m,設(shè)計(jì)壽命20年,輸送溫度5℃~70℃,工作壓力16MPa。立管部分采用雙層管結(jié)構(gòu),水平管段部分采用海洋用高壓復(fù)合軟管,內(nèi)徑Φ140mm,長度680米,最小彎曲半徑4.2m。海洋用高壓復(fù)合軟管與鋼管間用焊接方式連接。

2.海洋用高壓復(fù)合軟管的特點(diǎn)及檢驗(yàn)

2.1高壓復(fù)合軟管結(jié)構(gòu)

骨架層:海洋軟管在使用過程中,會(huì)受到外界海水壓力或環(huán)形空間滲透氣體壓力的作用,當(dāng)海洋深度較大時(shí)可能將海管壓潰,造成海管的損壞,通常軟管會(huì)設(shè)計(jì)專門的骨架層防止軟管壓潰。

抗壓層:軟管輸送介質(zhì)壓力是本項(xiàng)目軟管設(shè)計(jì)的主要考慮因素,也是通常軟管設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素,通常海洋軟管承受內(nèi)壓主要依靠抗壓層。

內(nèi)襯層:內(nèi)襯層是由聚合物材料(HDPE、PA11/12、XLPE、PVDF 等)擠出而成,內(nèi)襯層作用是提供流體介質(zhì)輸送的密封環(huán)境,一般內(nèi)襯層要承受內(nèi)壓和外壓作用,由于骨架層和鎧裝層的作用,內(nèi)襯層所受內(nèi)壓主要會(huì)傳遞給骨架層,外壓主要會(huì)傳遞給抗壓層。

抗拉層:抗拉性能是動(dòng)態(tài)軟管的一項(xiàng)重要指標(biāo),對于靜態(tài)軟管,此項(xiàng)性能要求不高,軟管抗拉鎧裝層,由2 層8mm×3mm 的扁鋼組成。

防水層:防水層的主要功能是對管體密封,防止海水腐蝕;對內(nèi)部金屬鎧裝起到機(jī)械保護(hù)。

鋼帶層:與一般軟管相比,增加了鋼帶保護(hù)層,當(dāng)軟管運(yùn)輸、安裝及使用過程中發(fā)生外包覆意外破損時(shí),軟管性能不受影響。

2.2高壓復(fù)合軟管的特性

外徑:234.8mm

空氣中重量:91.34kg/m

水中重量:48.06kg/m

儲存最小彎曲半徑:3m

爆破壓力:大于40MPa

抗拉能力:大于70ton

(1)內(nèi)置增強(qiáng)鋼帶層使軟管具有高環(huán)向強(qiáng)度和軸向強(qiáng)度,可承受各種功能荷載。對于鋼制海底管線最具破壞性的管線懸空段的非設(shè)計(jì)性荷載,軟管的撓性特性使其在鋪設(shè)時(shí)和服役期間均可隨地形而變化,并且軟管具有優(yōu)良的抗疲勞特性。

(2)腐蝕(包括外腐蝕、內(nèi)腐蝕、疲勞腐蝕)是致使鋼制海底管線損壞的主要原

因之一,油田對此曾采取多種措施,如系統(tǒng)密閉絕氧、配套加化學(xué)藥劑、管線犧牲陽極、使用耐腐蝕合金等。工藝局限性和施工問題使上述各防腐措施效果均不理想,并且費(fèi)用昂貴。由于軟管使用了防腐材料作為內(nèi)襯層和外包層,因此其抗腐蝕性能比硬質(zhì)鋼管好。

(3)由于軟管的撓性特性,即便在輸送介質(zhì)為高溫的情況下也無需設(shè)置膨脹彎。

(4)軟管還具有施工簡便、鋪設(shè)快速、連接方便,并且可以回收再利用等優(yōu)點(diǎn)。

2.3高壓復(fù)合軟管施工前檢驗(yàn)要求

2.3.1設(shè)計(jì)文件審查:對軟管供貨商提交計(jì)算分析、權(quán)威試驗(yàn)結(jié)果等證明文件進(jìn)行審查,確認(rèn)這些文件應(yīng)能證明軟管在試驗(yàn)、運(yùn)行等全部條件下滿足使用壽命內(nèi)的安全性。

2.3.2出廠試驗(yàn)報(bào)告審查:根據(jù)《石油天然氣工業(yè)用于海底和海洋立管的撓性管系統(tǒng)》(GB/T20661-2006)要求,供貨商應(yīng)提供以下試驗(yàn)數(shù)據(jù)供審查:(1)爆破試驗(yàn);(2)抗拉試驗(yàn);(3)抗外壓潰試驗(yàn);(4)抗扭試驗(yàn);(5)彎曲疲勞試驗(yàn);(6)材料耐腐蝕及抗老化性能試驗(yàn)。

2.3.3軟管入場檢驗(yàn):(1)全部進(jìn)行外觀檢查,檢查軟管在運(yùn)輸過程中有無造成的各種損傷,如鑿槽、刻痕及不圓度等;如可修復(fù),供貨商應(yīng)提交修復(fù)工藝,并進(jìn)行修復(fù);(2)管道標(biāo)識,至少應(yīng)包括:設(shè)計(jì)壓力、內(nèi)徑、長度、最小彎曲半徑、軟管型號等。(3)審查海上產(chǎn)品專業(yè)檢測證書(船檢證書)。

3.高壓復(fù)合軟管施工方案分析及要求

根據(jù)高壓復(fù)合軟管的特點(diǎn),施工方案可采用以下兩種方法進(jìn)行敷設(shè):(1)拖管鋪設(shè)法(2)鋪管船鋪設(shè)法。

3.1拖管鋪設(shè)法

將軟管海運(yùn)至油建樁西海管基地,從滾筒邊放軟管邊綁扎浮筒,采用拖管船,浮拖運(yùn)至鋪設(shè)地點(diǎn)將其下沉,鋪設(shè)在海底預(yù)定位置。本工法適用于勝利坦島油田水深在1-18m,平流時(shí)間0.5-2h,距預(yù)制現(xiàn)場小于30海里海域的各種單層管結(jié)構(gòu)和雙層管結(jié)構(gòu)的海底管道。特點(diǎn):(1)受水深限制小,縮減海上作業(yè)時(shí)間、減輕了海上施工勞動(dòng)強(qiáng)度,將海上的環(huán)境條件對施工的影響減輕到最低限度,使海上施工的安全風(fēng)險(xiǎn)降低到最小程度。 (2)減少了對海上作業(yè)船舶和設(shè)備的需求。(3)工序操作簡便,可靠性強(qiáng),易掌握。

3.2鋪管船鋪設(shè)法

鋪管船鋪設(shè)法類似于海底電纜的鋪設(shè)方法,將軟管滾筒固定在鋪管船上,軟管通過張緊器、入水槽、埋設(shè)犁鋪設(shè)到海底。

3.2.1軟管首端通過牽引纜下放入水,將接頭與導(dǎo)管架腿或錨固點(diǎn)連接固定,防止軟管在鋪設(shè)過程中移位,為方便以后與立管連接,需要將軟管不帶埋設(shè)犁鋪設(shè)一定長度,并且軟管在泥面上保持一定彎曲。

3.2.2初始管段鋪設(shè)完成后,可以下放埋設(shè)犁正常鋪管;如果可以保證后挖溝時(shí)挖溝機(jī)對軟管外包覆層不產(chǎn)生磨損,也可以采用后挖溝方式。

3.2.3軟管鋪設(shè)時(shí)采用張緊器對軟管張力進(jìn)行有效控制,牽引能力不應(yīng)小于5噸,也可以通過觀察軟管在入水槽的入水角度或其它方式控制軟管鋪設(shè)的張力。

3.2.4尾端入水、與立管連接,尾端入水與首端類似,但由于軟管接頭安裝后的長度不可調(diào)節(jié),需要在鋪設(shè)過程中嚴(yán)格控制管線路由,避免尾端過長或過短,造成與立管連接的不便。

3.2.5彎曲限制器安裝:,為保證施工過程中軟管不小于彎曲變徑,增加彎曲限制器彎曲半徑為6米,不能纏繞在滾筒上,需要在軟管鋪設(shè)時(shí)現(xiàn)場安裝(每側(cè)約35個(gè))。

4.檢驗(yàn)措施建議

4.1軟管無法現(xiàn)場制作接頭,所以必須精確控制軟管的長度。建議最好采用DGPS定位設(shè)備,對CB1A與CB1D兩個(gè)平臺的設(shè)計(jì)管線路由長度進(jìn)行精確打點(diǎn)測量。因?yàn)檐浌軆啥丝山愉摴?,如測量數(shù)據(jù)有誤差,可取最小值為制造長度。

4.2理想的鋪設(shè)張力在1-2噸左右,過小的張力可能造成軟管的損壞,對鋪設(shè)過程中的張力要進(jìn)行有效的控制。通過張緊器控制鋪設(shè)張力,分析張力表讀數(shù)與鋪設(shè)船速度的對應(yīng)關(guān)系,保證在張力控制在1~2噸范圍內(nèi)。

篇2

關(guān)鍵詞:石油化工;有機(jī)化學(xué);綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);教學(xué)探索

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 我校是一所以石油化工為特色的省屬綜合性大學(xué),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我?;瘜W(xué)化工類專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課之一,每學(xué)年全校有14個(gè)專業(yè)40多個(gè)班級開設(shè)此課程。有機(jī)化合物的合成是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),屬于綜合性實(shí)驗(yàn),目的是使學(xué)生掌握并熟悉基本操作與典型的實(shí)驗(yàn)制備方法,學(xué)會(huì)一些難度較大的新的合成方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,以及認(rèn)真、細(xì)致、敏捷的工作作風(fēng),養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境等意識。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),只給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求,學(xué)生必須通過查閱參考文獻(xiàn),撰寫實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)指導(dǎo)老師審查通過后獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn),對于實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題盡可能自行解決。該類實(shí)驗(yàn)完全摒棄了在以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的保姆式教育,放手讓學(xué)生去設(shè)計(jì)、思考,獨(dú)立自主地解決實(shí)際問題,動(dòng)手能力得到顯著提高。我校學(xué)生開設(shè)的綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課時(shí)數(shù)占總有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)之比達(dá)到80%以上。教師和學(xué)生普遍反應(yīng)該課程體系設(shè)計(jì)科學(xué),學(xué)生在基礎(chǔ)理論和實(shí)踐技能培訓(xùn)方面得到全面、系統(tǒng)地訓(xùn)練。

一、課程的目的及要求

綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯?xùn)練學(xué)生對基本操作和理論知識靈活的綜合運(yùn)用,掌握有機(jī)化合物的合成、分離、提純及鑒定方法;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。以有機(jī)合成為主,教師給定目標(biāo)產(chǎn)物,學(xué)生按照老師給定的實(shí)驗(yàn)要求,運(yùn)用所學(xué)知識,通過查閱資料,獨(dú)立(或在教師指導(dǎo)下)撰寫實(shí)驗(yàn)方案,擬定實(shí)驗(yàn)步驟,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需物品,完成實(shí)驗(yàn)并寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

1.實(shí)驗(yàn)的類型。在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí),實(shí)驗(yàn)的類型基本分為兩類:(1)有機(jī)化合物的制備及表征。(2)植物中提取與分離天然有機(jī)物。有機(jī)化合物的制備,在課時(shí)數(shù)不多的情況下盡可能做到兩個(gè)兼顧。首先是兼顧有代表性的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,例如:(1)?;磻?yīng)(乙酰苯胺的制備,阿司匹林的制備)。(2)酯化反應(yīng)(乙酸正丁酯的制備,苯甲酸乙酯的制備)。(3)親核取代反應(yīng)(1-溴丁烷的制備)。(4)氧化反應(yīng)(苯甲酸的制備)。(5)康尼查羅反應(yīng)(苯甲醇和苯甲酸的制備)。其次是兼顧各種重要的合成裝置及操作,涵蓋了分別帶分餾柱、帶氣體吸收、帶電動(dòng)攪拌、帶分水器的回流裝置;水蒸氣蒸餾裝置(從肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鑒定),索氏提取裝置(茶葉中咖啡因的提?。?,蒸餾裝置,薄層色譜(薄層色譜法分離綠色植物天然色素)。有機(jī)物的鑒定既有物理常數(shù)測定(熔點(diǎn)、沸點(diǎn),折光率),也有采用化學(xué)方法鑒定,有機(jī)波譜分析(紅外光譜,質(zhì)譜)。大部分實(shí)驗(yàn)都將合成、分離、提純、物性的測定和波譜鑒定等環(huán)節(jié)串聯(lián)成一體。

2.實(shí)驗(yàn)微量化。改變了部分實(shí)驗(yàn)的投料量,進(jìn)行微量或半微量實(shí)驗(yàn),降低實(shí)驗(yàn)成本,節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,大大減少實(shí)驗(yàn)污染,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生利用資源、綠色環(huán)保的科學(xué)發(fā)展觀。

3.根據(jù)低毒的原則選擇原料及溶劑。鑒于實(shí)驗(yàn)室的條件不太完善及實(shí)驗(yàn)班數(shù)及人數(shù)多的特點(diǎn),在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,盡量選擇低毒性的原料及低毒易回收再用的溶劑。如苯甲酸的制備我們采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制備萃取劑我們采用石油醚替代乙醚;酯化反應(yīng)的帶水劑、茶葉中咖啡因的溶劑的種類也是基于這個(gè)原則去選擇。

三、改進(jìn)合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)

合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排在基本操作的教學(xué)之后,學(xué)生已具備了一定的技能,但不能熟練掌握,動(dòng)手能力和獨(dú)立解決問題的能力較差。以往的教學(xué)是教師先講實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?,分析?shí)驗(yàn)原理和可能出現(xiàn)的問題,學(xué)生進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo)。此方法雖然使學(xué)生的基本操作得到訓(xùn)練,但僅僅是完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,缺乏良好的思維訓(xùn)練。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到問題不會(huì)分析思考,動(dòng)手解決,創(chuàng)造性得不到發(fā)揮,這在以后的畢業(yè)論文實(shí)踐中充分暴露出來。針對教學(xué)實(shí)際,我們逐漸摸索出解決問題的方法。把科學(xué)的思維方法貫穿于教學(xué)中,形成“以學(xué)為主,以教為輔,思維訓(xùn)練為主線”的教學(xué)原則。

1.建立有機(jī)合成反應(yīng)研究的基本思路。在合成與制備實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)培養(yǎng)他們樹立以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)研究思想及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,逐步學(xué)會(huì)化學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法。例如:由乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯的實(shí)驗(yàn),通過分析可知為平衡反應(yīng)歷程,根據(jù)平衡反應(yīng)的知識,采用過量的醇,或除去反應(yīng)生成的水的方法提高產(chǎn)率。

2.加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的指導(dǎo),提高預(yù)習(xí)效果。對學(xué)生預(yù)習(xí)要求認(rèn)真閱讀教材,獨(dú)立思考,發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,能夠預(yù)知實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。教師根據(jù)學(xué)生的講解給學(xué)生判定預(yù)習(xí)成績。一個(gè)有機(jī)反應(yīng)能否進(jìn)行反應(yīng)條件(外因)的選擇與應(yīng)用十分重要,例如:由正丁醇、溴化鈉和硫酸制備1-溴丁烷的實(shí)驗(yàn)。濃硫酸用量的大小。學(xué)生通過思考得出反應(yīng)速度取決于兩物質(zhì)的濃度,這就要求有更高濃度的氫溴酸,因此需要過量的硫酸;硫酸的濃度和用量是否越多越好?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步討論,最后小結(jié)對硫酸量的要求:適當(dāng)過量,濃度適中。

3.提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。我們把基本操作技能的訓(xùn)練擺在提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ氖滓恢?,?shí)驗(yàn)中耐心指導(dǎo),嚴(yán)格要求,細(xì)心觀察每一個(gè)學(xué)生的操作,發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的及時(shí)糾正并給予示范。通過一些相關(guān)聯(lián)(理論、裝置、操作)但又有差別的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)練習(xí),強(qiáng)化訓(xùn)練,達(dá)到規(guī)范化的要求。如制備實(shí)驗(yàn)做到裝置合理,操作規(guī)范,臺面整潔有序,實(shí)驗(yàn)習(xí)慣好,知道廢物回收處理,防止有機(jī)物的揮發(fā)和毒性,認(rèn)真操作,及時(shí)記錄。積極互動(dòng)、合作的實(shí)驗(yàn)也培養(yǎng)了學(xué)生的協(xié)作能力。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間有時(shí)會(huì)相差到一個(gè)小時(shí),教師應(yīng)幫助他們分析原因,鼓勵(lì)他們“膽大心細(xì)”,在做好預(yù)習(xí)工作的前提下,大膽實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)技能的目的。

四、教學(xué)效果

上述教學(xué)方法的實(shí)施極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,有效地培養(yǎng)和提高了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,鍛煉了動(dòng)手能力,訓(xùn)練了思維能力。在實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生積極主動(dòng)地動(dòng)手操作,對出現(xiàn)的問題認(rèn)真思考,分析原因想辦法動(dòng)手解決。一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想的同學(xué),能在教師的指導(dǎo)下分析失敗的原因。從實(shí)驗(yàn)報(bào)告來看,思路清晰較為嚴(yán)謹(jǐn),個(gè)別同學(xué)還有獨(dú)到之處,已初步學(xué)會(huì)了有機(jī)合成反應(yīng)研究的基本方法,并使自身的科學(xué)素養(yǎng)得到一次系統(tǒng)的訓(xùn)練,這在以后學(xué)生課外科技創(chuàng)新及畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出良好的教學(xué)效果。

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[3]徐紅,劉紅,席曉嵐,等.有機(jī)化學(xué)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索[J].教育教學(xué)論壇,2013,(33):268-269.

篇3

通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步練習(xí),在學(xué)生打好基礎(chǔ)的前提下,開展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)初期,教師在講授有機(jī)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作的時(shí)候應(yīng)做到搭裝置示范,認(rèn)真講解,耐心指導(dǎo)。在學(xué)生打好基礎(chǔ)后,就應(yīng)該調(diào)整教學(xué)方案,改變教學(xué)模式,由主角變導(dǎo)演,將學(xué)生放在主角的位置上,打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的弊端,采用討論式、提問式、啟發(fā)式、發(fā)現(xiàn)式等多種方法引導(dǎo)學(xué)生,由他們自己主動(dòng)地去完成對本次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的理解和掌握。由有解實(shí)驗(yàn)變?yōu)榍蠼鈱?shí)驗(yàn),由知識積累變?yōu)橹悄荛_發(fā)。這種教學(xué)模式,對提高學(xué)生的主動(dòng)性和獨(dú)立思考能力起到積極作用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可從實(shí)驗(yàn)教材中已有的合成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)化出發(fā),逐步擴(kuò)展到給定目標(biāo)化合物,同學(xué)通過查閱文獻(xiàn)、參考書,設(shè)計(jì)合成路線、實(shí)驗(yàn)裝置,最終合成目標(biāo)化合物。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè),對于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力、良好的科研素質(zhì)、獨(dú)立獲取相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力都起到了決定性作用。

2采用微型化實(shí)驗(yàn)方法來代替部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法,減少實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由美國的Mayo博士及其同事從1982年開始研究并試用的一種新型實(shí)驗(yàn)方法。它是以微小量的試劑,在微量化的儀器裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其試劑用量是常量制備實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一,固體約為10mg~100mg,液體約為0.1mL~2mL。由于有機(jī)實(shí)驗(yàn)試劑毒性大,揮發(fā)性強(qiáng),易燃易爆,因此有機(jī)實(shí)驗(yàn)的安全教學(xué)一直是教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)。微型化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)試劑用量少,輔助材料用量少,反應(yīng)時(shí)間短,不僅降低了實(shí)驗(yàn)成本,而且相應(yīng)減少了爆炸、著火、中毒等事故的發(fā)生率,改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境,極大地減少了實(shí)驗(yàn)過程對環(huán)境的污染,提高了教學(xué)質(zhì)量[6]。目前,北京大學(xué)、山東大學(xué)、中山大學(xué)、云南大學(xué)等全國幾十所高校均把微型化實(shí)驗(yàn)列為有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。北京大學(xué)摸索了小量-半微量有機(jī)合成,已在教學(xué)中使用多年,效果良好,值得我校學(xué)習(xí)。

3盡量使用低毒無毒的有機(jī)試劑,創(chuàng)建綠色環(huán)保的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上,應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)綠色化。綠色化學(xué)的基本內(nèi)容是:由無毒害的原料,在無毒害的催化劑、溶劑等反應(yīng)條件下,獲得對環(huán)境友好的產(chǎn)物[7]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些三廢,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該合理收集和排放三廢,如對廢棄物不處理隨意排放,不僅對環(huán)境造成污染,而且會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識,養(yǎng)成不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)操作中要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理、對廢液進(jìn)行回收處理、對產(chǎn)品進(jìn)行回收利用。近些年,我校在這方面做出了努力,如將基本無毒的環(huán)己烷代替苯做為共沸除水劑、反應(yīng)溶劑,將乙醇代替甲醇做為重結(jié)晶使用的溶劑,及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三廢的處理等。但總體感覺力度過小,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

4及時(shí)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)新技術(shù)新儀器,與時(shí)俱進(jìn)

儀器設(shè)備陳舊是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)普遍問題,這不適應(yīng)日新月異的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。為培養(yǎng)適合社會(huì)的新型人才,在教學(xué)中應(yīng)注意及時(shí)將先進(jìn)的儀器技術(shù)設(shè)備介紹給學(xué)生,例如:在介紹熔點(diǎn)的測定時(shí),除介紹了毛細(xì)管測定法外,還應(yīng)介紹顯微熔點(diǎn)儀、電熱熔點(diǎn)儀、熱分析儀測定法,并演示顯微熔點(diǎn)儀測熔點(diǎn)的操作;在介紹普通蒸餾裝置時(shí),應(yīng)將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀介紹給學(xué)生并作演示實(shí)驗(yàn);在介紹制備化合物的紅外光譜時(shí),應(yīng)使用傅立葉紅外光譜儀就學(xué)生自己制備的產(chǎn)品作譜圖,這樣不僅擴(kuò)寬了學(xué)生的知識面,開闊了視野,而且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

5建立完善的考核制度,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量調(diào)控

實(shí)驗(yàn)成績考核制度直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。規(guī)范實(shí)驗(yàn)考核制度能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力起到了至關(guān)重要的作用。為了能客觀公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,筆者認(rèn)為有機(jī)實(shí)驗(yàn)成績應(yīng)改變原來單純憑印象給分的錯(cuò)誤方法,而由平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)筆試和期末考核三部分綜合量化給分,具體實(shí)施方案如下:注重平時(shí)考核,加大其在總成績中的比例教師對于平時(shí)實(shí)驗(yàn)的考核應(yīng)分兩部分組成。一部分是由出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、衛(wèi)生情況等組成,另一部分是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績。教師針對以上提出的幾個(gè)指標(biāo)制作實(shí)驗(yàn)考核卡片,以5分制及時(shí)記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,期末將每次實(shí)驗(yàn)的成績總評而給出平時(shí)成績。

6開設(shè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)內(nèi)容筆試,進(jìn)行量化考核

為了預(yù)防學(xué)生只會(huì)做實(shí)驗(yàn)而不懂實(shí)驗(yàn)原理的現(xiàn)象出現(xiàn),在學(xué)期末安排實(shí)驗(yàn)筆試考試??己藘?nèi)容主要是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要知識,包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及安全常識,化學(xué)儀器的使用和養(yǎng)護(hù)方法,基礎(chǔ)操作的原理及適用范圍等。設(shè)置期末考核實(shí)驗(yàn),充分反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力在學(xué)期末,安排一個(gè)全面涉及基礎(chǔ)操作的合成實(shí)驗(yàn)作考核。就實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)情況記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(要求當(dāng)場交)完成情況、衛(wèi)生情況等方面作綜合考察。

7結(jié)語

篇4

關(guān)鍵詞: 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 科研創(chuàng)新能力

大學(xué)教學(xué)的核心目標(biāo)之一是培養(yǎng)能夠勝任相關(guān)專業(yè)或進(jìn)一步從事科學(xué)研究工作的人才,大學(xué)生既要牢固地掌握本學(xué)科的專業(yè)知識,又要具有一定的科研創(chuàng)新能力[1]。化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂。有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)最重要的一個(gè)基礎(chǔ)分支,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)專業(yè)本科生的培養(yǎng)過程中具有極其重要的地位[2]。有機(jī)化學(xué)又是一門創(chuàng)造新物質(zhì)的科學(xué),世界上幾乎每天都有新物質(zhì)在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室中被發(fā)現(xiàn)。學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅要學(xué)習(xí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)原理、操作和方法[3],更要學(xué)習(xí)創(chuàng)造性的思維方式及最新的合成理念。本文旨在研究如何通過有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)將有機(jī)合成領(lǐng)域最前沿的知識及最新的科研理念傳授給學(xué)生,最大限度地激發(fā)學(xué)生對有機(jī)合成學(xué)的熱愛之情及最大限度地發(fā)掘并培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

為實(shí)現(xiàn)這一重要目標(biāo),結(jié)合我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況,必須從有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念、課程體系、教學(xué)方法及考核方法四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。

1.更新傳統(tǒng)教學(xué)理念,樹立創(chuàng)新型教學(xué)理念。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)理念是教師介紹反應(yīng)原理、操作方法及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等相關(guān)知識,指導(dǎo)學(xué)生按照課本實(shí)驗(yàn)條件按部就班實(shí)驗(yàn)。在這種傳統(tǒng)的教學(xué)理念指導(dǎo)下,本來充滿探究性的有機(jī)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),變成了被動(dòng)接受和簡單重復(fù),失去了有機(jī)實(shí)驗(yàn)課能培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的巨大魅力。因此,在有機(jī)實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的前提是更新教學(xué)理念,打破傳統(tǒng)的“教師教,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)模式,變被動(dòng)為主動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生自主創(chuàng)新的優(yōu)勢。

2.合理設(shè)置課程體系,提供培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的平臺。

以我校為例,目前有機(jī)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的選擇雖然增設(shè)了綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[4],但是傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)依然偏多。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,必須合理設(shè)置課程體系,盡可能多地開展開放性實(shí)驗(yàn)、連續(xù)性實(shí)驗(yàn)[5]、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生提供一個(gè)可以展示自己科研創(chuàng)新能力的平臺,培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的精神。

3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

有機(jī)化學(xué)是一門充滿探究色彩的實(shí)驗(yàn)科學(xué),但是目前我們用的實(shí)驗(yàn)教材大部分實(shí)驗(yàn)都給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),教師只要按照這個(gè)順序采用講授式教法就可以達(dá)到很好的教學(xué)效果,這的確給教學(xué)提供了不少便利,但是也似乎不自覺地把實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了一種一成不變的機(jī)械傳授。這種機(jī)械的教法,不但違背了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿變化和探究色彩的實(shí)質(zhì),而且學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力無法得到充分發(fā)揮和提高。因此,教師必須充分認(rèn)知有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)特征,有意識地根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),靈活采用探究式教法、啟發(fā)式教法和自主式教法等多種教法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行條件的探究和摸索,讓學(xué)生充分認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)條件的可變性和探究性,不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

4.完善實(shí)驗(yàn)考核方法,將創(chuàng)新能力列為考核指標(biāo)綜合評定學(xué)生成績。

考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的重要手段,教學(xué)理念、課程設(shè)置及教學(xué)方法是否合理可以通過對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核得到最直觀的判斷。因此,為了實(shí)現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力的目標(biāo),就必須把其列為考核的一項(xiàng)重要指標(biāo),綜合評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績,才可能將這一目標(biāo)落到實(shí)處[6]。

參考文獻(xiàn):

[1]陳綺虹,周錦蘭.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與學(xué)生能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2006,25(11):1429-1432.

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篇5

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)合格化學(xué)教師的重要方法和手段。本文分析了目前高等師范院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,提出了開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的必要性,并闡述了開展自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和方法。希望通過有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)和提高化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:

化學(xué)教育;實(shí)驗(yàn)技能;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);自主設(shè)計(jì)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)上起著重要的作用[1,2]?;A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)通過實(shí)踐,增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,發(fā)展綜合運(yùn)用知識的能力[3]。新課改的實(shí)施對教師的教學(xué)能力提出了更高的要求,尤其是化學(xué)教師,要求不僅要有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)知識和過硬的基本操作技能,還要有優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織能力。才能在教學(xué)過程中起到言傳身教的作用[4]。但是受多種因素影響,高等師范院校特別是地方高師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)重視不夠,因此許多化學(xué)教育專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰α钊藫?dān)憂,如何加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)已經(jīng)迫在眉睫。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的必修課程在對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)上起著重要的作用,本文就如何在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能提出自己的思考和建議。

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

目前,我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)多數(shù)仍停留在“三基層面”,即要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本原理、基本知識和基本操作,規(guī)范操作得出正確的數(shù)據(jù)和結(jié)論[2],師范院校為了達(dá)到基本教學(xué)要求,只強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練而忽視了學(xué)生綜合科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),導(dǎo)致所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容刻板、枯燥。而且在教學(xué)過程中,教師為保證實(shí)驗(yàn)過程的安全及學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的成功率,將實(shí)驗(yàn)過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)和現(xiàn)象都告訴學(xué)生,并反復(fù)強(qiáng)調(diào),學(xué)生只需像機(jī)器人一樣由教師輸入程序就準(zhǔn)確無誤的完成實(shí)驗(yàn)。這種不動(dòng)腦、機(jī)械的操作很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,也無法發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性[5]。

二、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的必要性

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一,其教學(xué)目的除掌握基礎(chǔ)有機(jī)實(shí)驗(yàn)技能和對課本知識的驗(yàn)證之外,對高師化學(xué)教育學(xué)生而言,其更重要的功能應(yīng)該是如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性[6],培養(yǎng)學(xué)生的科研意識,切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力及獨(dú)立組織和完成實(shí)驗(yàn)的能力。這些素質(zhì)和能力是一個(gè)中學(xué)化學(xué)教師能否進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。但按現(xiàn)有的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式很難達(dá)到上述培養(yǎng)目的,因此如何改變高師化學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式是高師化學(xué)教學(xué)工作者的教學(xué)研究的重要內(nèi)容。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體,通過查閱文獻(xiàn),立足現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、單獨(dú)或以團(tuán)隊(duì)合作方式完成實(shí)驗(yàn)的一種新的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式有別于“研究性實(shí)驗(yàn)”,提倡學(xué)生為主體,強(qiáng)調(diào)的是自主性和團(tuán)隊(duì)合作。這種教學(xué)模式對于有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說優(yōu)勢十分明顯,它既能改變過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)“照方抓藥”所帶來的種種弊端,還能極大的提高學(xué)生綜合科研素質(zhì)。因此該教學(xué)模式對于高師培養(yǎng)“研究型教師”意義非常重大。

三、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程,對實(shí)驗(yàn)時(shí)間、場地、學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)、教師的引導(dǎo)及評價(jià)等都要有一定的要求。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊衲茼樌麑?shí)施和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的經(jīng)驗(yàn)密不可分,以下是筆者開設(shè)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中的一些體會(huì),希望能對高師有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同行有一定的幫助。

1.進(jìn)行自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的前提條件

自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及開設(shè)前提條件為安全、經(jīng)濟(jì)、高效、科學(xué)、直觀。因此要滿足以上五點(diǎn)要求必須要有與之配套的實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)耗材、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)者基礎(chǔ)技能等要求。安全是首要前提,要充分考慮整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)的安全問題,一定要在設(shè)計(jì)之初盡可能的將一切不安全的因素考慮詳細(xì),保證過程的安全、可控。要提倡實(shí)驗(yàn)的綠色化。經(jīng)濟(jì)是必要因素,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)實(shí)驗(yàn)不能等同科研實(shí)驗(yàn),必須要考慮實(shí)驗(yàn)成本,要給學(xué)生提出“原子經(jīng)濟(jì)性”這一觀點(diǎn),要提倡實(shí)驗(yàn)小量化、微量化。高效就是要求實(shí)驗(yàn)的效率要高,反應(yīng)速度要快,不能讓實(shí)驗(yàn)的時(shí)間過長??茖W(xué)就是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要具有科學(xué)性、實(shí)用性、創(chuàng)造性,能夠緊密聯(lián)系日常生活為佳,可實(shí)施性要強(qiáng)。直觀就是要求實(shí)驗(yàn)過程直觀、實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀,并要求立足地方高師的實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。

2.自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,通過長期的教學(xué)摸索,筆者認(rèn)為分為四個(gè)階段比較合適。基礎(chǔ)技能訓(xùn)練階段:該階段一般在大二上學(xué)期前半段完成,該階段十分重要,要求教師耐心、細(xì)心的完成對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)工作。學(xué)生必須在個(gè)人防護(hù)、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)預(yù)防、實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)處理等方面做到熟悉、熟練,能夠臨危不亂、從容應(yīng)對任何突發(fā)事件。此外還要做到實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理精確,為后期的實(shí)驗(yàn)開展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。綜合訓(xùn)練階段:該階段以有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)為主,通過教師的引導(dǎo),如布置課前文獻(xiàn)查閱任務(wù),讓學(xué)生以小組討論的形式探討教材中給出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目其發(fā)展趨勢、注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵點(diǎn)等。并通過教師講解,介紹該實(shí)驗(yàn)課本的設(shè)計(jì)思想以及單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中設(shè)計(jì)者的基本思路,教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)研究的一般方法,從而切實(shí)提高分析問題、解決問題的能力。給定項(xiàng)目的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段:該階段是完全自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過渡階段,一般安排在大二下學(xué)期中段,由教師給定2-3個(gè)非課本中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目的指導(dǎo)原則是可實(shí)施性要強(qiáng),能夠通過文獻(xiàn)檢索查到實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可以是兩步以上的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)或植物中活性成分的提取實(shí)驗(yàn)。開設(shè)給定項(xiàng)目的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生逐步適應(yīng)并學(xué)會(huì)如何自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橥ㄟ^文獻(xiàn)檢索得到的實(shí)驗(yàn)方案要比課本中實(shí)驗(yàn)方案更簡練,所以學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中必須要學(xué)會(huì)思考和處理文獻(xiàn)中的方法和數(shù)據(jù),找出實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)和注意事項(xiàng),并根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件科學(xué)合理的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和安全、高效的完成實(shí)驗(yàn)過程。全自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段:該階段一般安排在大二下學(xué)期末實(shí)施,關(guān)于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教師可以通過與學(xué)生交流,引導(dǎo)學(xué)生完成一些難度適中的小課題,如合成熒光小分子、合成一系列不同香味的酯等。要求以團(tuán)隊(duì)的形式完成,團(tuán)隊(duì)要有明確分工。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為兩周,第一周為設(shè)計(jì)時(shí)間,團(tuán)隊(duì)成員通過文獻(xiàn)檢索,以小組討論的形式完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì),第二周的時(shí)間為實(shí)驗(yàn)時(shí)間,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)反復(fù)修改設(shè)計(jì)思路并確定實(shí)驗(yàn)方案,最后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式提交完整的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3.教師的作用

教師是自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者,教師的科研素質(zhì)和個(gè)人魅力對學(xué)生的影響非常大。從基礎(chǔ)訓(xùn)練開始,教師就要從嚴(yán)要求,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科研素質(zhì),為后期實(shí)驗(yàn)打好基礎(chǔ)。綜合實(shí)驗(yàn)階段教師的作用是,進(jìn)一步鞏固和規(guī)范學(xué)生的操作技能,通過揣摩課本中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路,教會(huì)學(xué)生如何去確定反應(yīng)條件、選擇適量的實(shí)驗(yàn)試劑,最終制定實(shí)驗(yàn)方案。還要在課堂中引入綠色化學(xué)和微型化學(xué)的概念,在實(shí)驗(yàn)過程中有意識的教導(dǎo)學(xué)生科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)污染物排放,培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展意識[7]。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)階段需要全程引導(dǎo),從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程的審核、實(shí)驗(yàn)過程的監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核教師必須全程參與,通過教師的學(xué)識和經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生能夠安全、順利的完成其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由上可見,教師是決定自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成敗的靈魂人物。

四、有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中要注意的問題

有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的是培養(yǎng)高師學(xué)生綜合科研素質(zhì),對學(xué)生而言不僅要培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,更要培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)組織能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)的過程,不能一味強(qiáng)調(diào)自主而盲目的設(shè)計(jì),好的設(shè)計(jì)思路固然重要,但是如果沒有扎實(shí)的基本實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中就會(huì)出現(xiàn)操作不當(dāng)、方法錯(cuò)誤、對問題處理不合理等問題。其最終結(jié)果是,教師反復(fù)糾正指導(dǎo),效率低下,學(xué)生逐漸在實(shí)施過程中喪失耐心和積極性。最終自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流于形式,難以達(dá)到預(yù)期目的。所以在有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生是實(shí)施自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵因素。

五、結(jié)語

在開設(shè)有機(jī)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)遇到過各種困難,但是這些困難都不能阻擋學(xué)生求知的欲望。而且在攻克難關(guān)的過程中,既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,還能讓學(xué)生獲得更多成功的喜悅。通過三年的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)現(xiàn),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對學(xué)生的創(chuàng)新能力、文件檢索能力、組織及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等綜合科研素質(zhì)的提高有著積極的作用。相信學(xué)生也會(huì)將自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中所學(xué)到的知識,應(yīng)用于未來的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,用探究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法激發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,為國家培養(yǎng)出更多的綜合性人才。

作者:高濤 周彩新 劉顯明 楊緒紅 曾志剛 孫紹發(fā) 單位:湖北科技學(xué)院核技術(shù)與化學(xué)生物學(xué)院

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篇6

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 實(shí)踐能力 創(chuàng)新精神

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(b)-0234-01

大學(xué)生的實(shí)踐能力已成為影響就業(yè)、社會(huì)適應(yīng)和創(chuàng)造性的重要因素.如何培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力,是我國教育部實(shí)施新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程的主旨目標(biāo),是高校教育工作者的重要課題。下面結(jié)合我院學(xué)生和教學(xué)現(xiàn)狀,分析基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教與學(xué)中存在的問題,改革基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法,為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和就業(yè)打下更加良好的基礎(chǔ)。

1 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是針對我院一年級化工類專業(yè)(精細(xì)化工、工業(yè)分析、環(huán)境、材料、 生物等)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課,也是接受系統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練的開端,對培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和提高專業(yè)學(xué)習(xí)興趣起著重要的作用。然而,很多同學(xué)中學(xué)沒有選修化學(xué),有些學(xué)生雖然選修了化學(xué),但因?yàn)橹袑W(xué)的實(shí)驗(yàn)條件限制和學(xué)校對實(shí)驗(yàn)的重視程度不夠,在中學(xué)階段接觸實(shí)驗(yàn)較少,很少動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),大部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力較差,有些學(xué)生甚至不認(rèn)識常見實(shí)驗(yàn)儀器和化學(xué)試劑。因此,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度等是十分必要的。

目前基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材存在的主要問題是:(1)內(nèi)容陳舊。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,用于生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究的儀器設(shè)備不斷更新,使用越來越簡單,數(shù)據(jù)越來越精準(zhǔn)。但是我們實(shí)訓(xùn)中心的一些儀器已使用多年沒有更新?lián)Q代,例如在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中,仍然用酒精燈加熱,沒有用到恒溫加熱磁力攪拌器、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等儀器裝置;分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)以滴定分析為主,沒有常見的氣相色譜儀 高效液相色譜儀等儀器。我們的實(shí)驗(yàn)教材不能與時(shí)俱進(jìn),不能教給學(xué)生一些較新儀器設(shè)備的使用方法,而這些教新儀器學(xué)生在今后工作中都會(huì)用到的。(2)內(nèi)容起點(diǎn)低。以驗(yàn)證性、單科性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性實(shí)驗(yàn)很少,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)沒有,不能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決問題的能力和創(chuàng)新能力。

2 改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法

我們改變以往驗(yàn)證性、示教性實(shí)驗(yàn)為主的狀況,增加綜合設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,建立了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三層次教學(xué)模式??紤]到基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要要求學(xué)生掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,為以后的專業(yè)實(shí)驗(yàn)和就業(yè)作準(zhǔn)備,因此在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置上基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)仍然是主要的。

在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分,在廣泛查找資料基礎(chǔ)上,打破無機(jī)、有機(jī)、分析、物化四大學(xué)科,整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,總結(jié)出高職高?;瘜W(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)操作,使化學(xué)技能系統(tǒng)化條理化,比如常見化學(xué)儀器的洗滌干燥技能,加熱技術(shù)(酒精燈 酒精噴燈的使用 水浴 油浴等),藥品稱量技能(托盤天平、電光分析天平與電子天平的使用,以及固體液體藥品的取用等),物質(zhì)提純技能(溶解、過濾、蒸發(fā)等),滴定分析技術(shù)(容量瓶、移液管和滴定管的使用等)。

訓(xùn)練學(xué)生基本操作技能的同時(shí),也要培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。首先,從實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)環(huán)境衛(wèi)生、愛護(hù)儀器、節(jié)約藥品等各個(gè)細(xì)節(jié)抓起,嚴(yán)格要求學(xué)生。其次,實(shí)驗(yàn)課教師應(yīng)從職業(yè)指導(dǎo)的高度引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),對學(xué)生進(jìn)行職業(yè)道德教育。以身作則,培養(yǎng)學(xué)生對認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的敬業(yè)精神,增強(qiáng)學(xué)生精益求精的工作理念,提高職業(yè)者的道德素養(yǎng)。另外,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,很多學(xué)生對安全意識很淡漠,如部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室吃東西,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后也沒有洗手的習(xí)慣,一些學(xué)生在反應(yīng)藥品灑落桌面后沒有及時(shí)處理。教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)時(shí)向?qū)W生講授規(guī)范、正確的實(shí)驗(yàn)操作方法和技能,經(jīng)常性進(jìn)行安全教育。例如,實(shí)驗(yàn)室的水、電、氣、火使用安全,化學(xué)試劑、反應(yīng)產(chǎn)物、廢棄物的毒性和腐蝕性等安全問題,要引起學(xué)生的高度重視。

綜合性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練以有機(jī)合成、無機(jī)合成為主線,運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)方法,輔以各種儀器分析與參數(shù)測量手段,對合成的產(chǎn)品進(jìn)行分離提純,運(yùn)用現(xiàn)代分析測試儀器研究它們的結(jié)構(gòu)、性能,

進(jìn)行分析檢測或相關(guān)理化參數(shù)的測定等。綜合性實(shí)驗(yàn)盡量選取與生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,例如阿司匹林的合成及組分分析、從茶葉中提取咖啡因、硫酸亞鐵銨的制備及檢測等。這樣,既訓(xùn)練了學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,又增加了理論知識的實(shí)用性,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

以實(shí)驗(yàn)基本操作為載體,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性研究,可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維。創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟,在教師指導(dǎo)下,最后動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。例如,在利用廢牙膏皮制取氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生利用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)基本操作技能,積極探索合成方法,結(jié)果學(xué)生們大膽想象,提出了許多制備方法。此外,學(xué)生可以積極參加江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新項(xiàng)目、教師的科研課題和興趣小組等項(xiàng)目開展研究。實(shí)踐證明,學(xué)生通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),不僅培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)技能,熟練掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,更重要的是激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維。

3 構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)評價(jià)新體系

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課、單獨(dú)考試、克服重理論輕實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?,F(xiàn)有的基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)計(jì)劃中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)只能占總學(xué)時(shí)很少部分,總成績中也很少體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,實(shí)驗(yàn)操作技能基本不進(jìn)行考核。這必然造成學(xué)生將主要精力放在理論課上,忽視實(shí)驗(yàn)課動(dòng)手能力的訓(xùn)練,也對實(shí)驗(yàn)失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。因此基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很有必要單獨(dú)設(shè)課、單獨(dú)考試、克服重理論輕實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

考試是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教師教學(xué)質(zhì)量的簡捷而有效的手段。為了對實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行科學(xué)的評價(jià),課題組對實(shí)驗(yàn)課考試模式進(jìn)行了改革,加強(qiáng)了平時(shí)考核的力度,平時(shí)考核為全程考核,即每次實(shí)驗(yàn)均給學(xué)生評定成績,不設(shè)最后考試。這樣加強(qiáng)了平時(shí)對學(xué)生的要求、訓(xùn)練與培養(yǎng),學(xué)生對每次實(shí)驗(yàn)都會(huì)認(rèn)真對待,不消極應(yīng)付,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,有利于學(xué)生全面掌握實(shí)驗(yàn)技能,促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

綜上所述,我們對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了研究和改革,在整合和更新的基礎(chǔ)上,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了更新,與時(shí)俱進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,規(guī)范了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,激發(fā)了學(xué)生對專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞 綠色化教學(xué);污染;有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2013)27-0040-03

1 前言

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,生態(tài)安全以及環(huán)境污染等諸多問題隨之凸顯。高等院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所生成的污染物質(zhì),如果沒有經(jīng)過處理便直接排放到環(huán)境當(dāng)中,那么日積月累便會(huì)嚴(yán)重危害到學(xué)校乃至周圍地區(qū)的環(huán)境。所以,如何減少化學(xué)藥品及試劑、節(jié)約資源、降低污染,已經(jīng)逐漸成為有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有待盡快解決的一大問題。而“綠色化”教學(xué)理念的引入,則有助于以上問題的解決。所謂“綠色化”教學(xué)方法又被稱作“環(huán)境友好化學(xué)”“環(huán)境無害化學(xué)”。綠色化學(xué)在初始反應(yīng)階段便采取污染預(yù)防的科學(xué)手段,以終端與過程實(shí)現(xiàn)零污染或者零排放為主要目標(biāo),并且著重強(qiáng)調(diào)“原子經(jīng)濟(jì)性”的現(xiàn)代化概念,也就是將反應(yīng)物中的原子充分利用起來,實(shí)現(xiàn)既防止污染又充分利用資源的目的。

2 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念及其意義

從總體上來看,有機(jī)化學(xué)是化學(xué)不可或缺的分支之一,又被稱為碳化合物的化學(xué),是重點(diǎn)研究有機(jī)化合物的制備、性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。對化學(xué)的發(fā)展而言,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮著尤為重要的推動(dòng)作用,而且對當(dāng)前化學(xué)工業(yè)的發(fā)展也是非常重要及必要的。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是我國普通高等院?;?、化學(xué)、生物、農(nóng)學(xué)、材料、環(huán)境、食品以及藥學(xué)等諸多專業(yè)本科生的必修課程,通常在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)使用到有毒性的化學(xué)溶劑、化學(xué)試劑,有時(shí)還會(huì)合成有毒性的一些物質(zhì),這可以說是化學(xué)發(fā)展過程中必然會(huì)生成的污染。然而,全球均在積極倡導(dǎo)低碳的概念和綠色環(huán)保,所以,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所生成的有毒物質(zhì)勢必會(huì)導(dǎo)致公眾反感的產(chǎn)生,主要涉及高腐蝕性的一些催化劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后所生成的廢液、廢渣、廢氣,如果對這些污染物處理不得當(dāng),便會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生無法估量的危害及污染。與一般的污染相比,此類污染所帶來的影響會(huì)持續(xù)更久的時(shí)間。所以,如何將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的環(huán)境保護(hù)性加強(qiáng),成為有機(jī)化學(xué)發(fā)展過程中的主要研究方向以及新課題;高等院校有機(jī)化學(xué)的綠色化教學(xué)理念如何建立起來,成為一項(xiàng)迫在眉睫的重要問題。

在教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的過程中,如何將“綠色化學(xué)”的概念灌輸給學(xué)生,是高校需要首先予以著重考慮及強(qiáng)調(diào)的問題,必須真正做到從認(rèn)識上與觀念上意識到環(huán)保的重要性,意識到可持續(xù)發(fā)展才是真正意義上的根本發(fā)展,從源頭上認(rèn)識到環(huán)境的保護(hù)與環(huán)境的發(fā)展,將有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的同時(shí),還要注意到可協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 高校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

與發(fā)達(dá)國家相比可知,我國高等院校有機(jī)化學(xué)發(fā)展技術(shù)及速度較為滯后,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)尚且在最初原有的模式停滯,采取的仍然是以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式,也就是性質(zhì)實(shí)驗(yàn)+基礎(chǔ)合成實(shí)驗(yàn)+基本操作實(shí)驗(yàn)。與西方對化學(xué)的重視程度相比,我國在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)中采取的仍然是遵從教材、照本宣科的模式,主動(dòng)積極的創(chuàng)新與改革缺乏,這是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要徹底摒棄的思想。而我國高等院?,F(xiàn)在的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)依舊是基本的、簡單的技能,比如水蒸氣蒸餾、重結(jié)晶、分餾、蒸餾、回流、萃取、過濾、攪拌、冷卻、干燥、加熱等。

以上這些基本的提煉、合成實(shí)驗(yàn)均有一系列的弊端存在。一方面,在選擇的材料上,存在對環(huán)境污染的、威脅人身的、容易揮發(fā)的、毒性較大的物質(zhì),并且有些材質(zhì)還具備相對較高的腐蝕性;另一方面,此類有著較多缺點(diǎn)的化學(xué)試劑,還有著很大的使用量和很高的使用頻率,將會(huì)有更多的化學(xué)廢棄物生成,而普通的肉眼是無法看到的,但是久而久之便會(huì)極大地破壞生態(tài)環(huán)境。除此之外,做過化學(xué)實(shí)驗(yàn)的人都知道,這僅僅是一節(jié)課,結(jié)束課程后均是直接傾倒實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不會(huì)做出任何處理,從而產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境污染。并且此類化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往是經(jīng)常做、反復(fù)做的,是毫無實(shí)際意義可言的。在以上分析可以知道,這均是與環(huán)境發(fā)展原則相背離的,是與綠色化學(xué)的基本概念相背離的。這些不僅威脅著人們的身體健康,并且會(huì)將一些永久性無法消除的威脅帶給人類。

4 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化教學(xué)的實(shí)施途徑

4.1 培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識

大學(xué)生是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的主要對象,是國家未來的棟梁之才,在各個(gè)工作崗位上將會(huì)發(fā)揮出重要作用,因此,培養(yǎng)大學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識就顯得十分必要及重要。在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)將“綠色化”的觀念灌輸給學(xué)生,重視學(xué)生可持續(xù)發(fā)展意識以及環(huán)境保護(hù)概念的培養(yǎng),在實(shí)驗(yàn)的始終貫穿綠色化,使學(xué)生切身關(guān)心與體會(huì)化學(xué)廢物的處理方法及廢物的產(chǎn)生,同時(shí)在今后的工作中保持環(huán)境保護(hù)責(zé)任與環(huán)境保護(hù)意識,以便于從源頭上防范污染,維護(hù)環(huán)境與化學(xué)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2 更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

要重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新,將具備環(huán)境保護(hù)性能的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)與篩選出來,最大限度地減少或者避免使用有毒的化學(xué)試劑,而使用無污染的、常規(guī)的化學(xué)試劑來取代,以此減少環(huán)境污染。

1)開設(shè)多步合成的綜合性實(shí)驗(yàn),整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。絕大多數(shù)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上均是合成實(shí)驗(yàn),當(dāng)前的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多是有著較強(qiáng)獨(dú)立性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,各自對化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)類型進(jìn)行考查。大量的實(shí)踐充分表明,可以按照教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,把若干個(gè)實(shí)驗(yàn)有效整合成為一組大實(shí)驗(yàn),僅在第一步實(shí)驗(yàn)中投放該組大實(shí)驗(yàn)所需要的反應(yīng)物投料,隨后的幾步實(shí)驗(yàn)則均對上一步實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品加以繼續(xù)利用。正是因?yàn)樯蟼€(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是下個(gè)實(shí)驗(yàn)所使用的原料,因而但凡上步合成實(shí)驗(yàn)失敗,那么便無法進(jìn)行下個(gè)實(shí)驗(yàn),這便需要充分確保每步合成的成功,只有這樣才能夠?qū)⒆罱K期望的目標(biāo)產(chǎn)物得到。此類多步驟的實(shí)驗(yàn)有著相對較高的要求,更加有助于學(xué)生操作技能的訓(xùn)練,有助于學(xué)生細(xì)致耐心工作習(xí)慣以及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。

但是,在多步驟的有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)過程中,由于每個(gè)學(xué)生每次所做實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)量與產(chǎn)率是不盡相同的,必須按照實(shí)際合成的產(chǎn)品數(shù)量來對下次實(shí)驗(yàn)所需反應(yīng)物的配比與用量進(jìn)行確定。所以,學(xué)生需要通過對相關(guān)資料的查閱,綜合采用所掌握的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)原理,從而將最佳的反應(yīng)條件找到,同時(shí)將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案寫出。此類復(fù)雜的化學(xué)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生切實(shí)掌握各類官能團(tuán)間的轉(zhuǎn)化方法以及有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理,進(jìn)而對內(nèi)在的有機(jī)化學(xué)物關(guān)系加以全面掌握。更重要的是多步合成的綜合性實(shí)驗(yàn)還將回收產(chǎn)品量和藥品經(jīng)費(fèi)開支減少,進(jìn)而使得產(chǎn)品對環(huán)境所產(chǎn)生的消極影響降低,與綠色化教學(xué)的要求相切合。

2)微量、小量和常量實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。近20年以來,發(fā)展較快的一種全新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法就是“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,被稱之為“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命”。到目前為止,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的微型化與小型化已經(jīng)逐漸成為化學(xué)發(fā)展的一種必然趨勢。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所使用到的化學(xué)試劑基本上是毒性大且容易爆炸、揮發(fā)、燃燒的物質(zhì),而實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化以后,化學(xué)實(shí)驗(yàn)試劑的使用量將會(huì)減少到原來的幾分之一甚至幾十分之一,這樣不僅使得化學(xué)試劑得以大大節(jié)約,而且促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全系數(shù)的提高,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間也大大縮短,潛在的環(huán)境污染得以明顯減少。但是,絕大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)學(xué)習(xí)階段沒有經(jīng)歷有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,如果直接進(jìn)行微量實(shí)驗(yàn),非常容易造成實(shí)驗(yàn)的失敗,使得學(xué)生有畏懼情緒產(chǎn)生??紤]到與中學(xué)教學(xué)的銜接以及學(xué)生的起點(diǎn),再加上今后的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)等,微量、小量和常量的漸進(jìn)法實(shí)驗(yàn)教學(xué),更加有助于學(xué)生循序漸進(jìn)、由難及易地掌握各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,能夠?qū)⒁婚_始做微型實(shí)驗(yàn)的過大跨度缺陷克服,彌補(bǔ)學(xué)生認(rèn)識常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器的不足,使得學(xué)生概括性地比較與了解微型實(shí)驗(yàn),有助于學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng),使得動(dòng)手能力及操作能力更為規(guī)范,有助于實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。微量實(shí)驗(yàn)往往需要很少的化學(xué)試劑,對環(huán)境所產(chǎn)生的污染非常之小,其低成本與安全性更加適用于開放性、設(shè)計(jì)性的試驗(yàn),與綠色化教學(xué)的要求相符。

4.3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度管理

按照當(dāng)前現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)室管理制度規(guī)章,與“綠色化”的要求相結(jié)合,高等院校的各個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室均應(yīng)當(dāng)在墻上最顯眼的地方貼上制度規(guī)章,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室入門的地方貼上有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和大綱,以此正確引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。為了能夠確保安全順利地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),還必須及時(shí)將實(shí)驗(yàn)中的各類問題處理好。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,至少每個(gè)實(shí)驗(yàn)室均應(yīng)當(dāng)配備一名值班人員,主要負(fù)責(zé)課后課前的理性檢查,具體工作為衛(wèi)生、水電、門窗、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑的使用情況及三廢處理、產(chǎn)品回收等,及時(shí)在指定的地點(diǎn)存放貼好標(biāo)簽的廢品固液,然后做好專門的處理。

要構(gòu)建起考核學(xué)生綠色化實(shí)驗(yàn)的一套指標(biāo),明確要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程前均必須將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)做好,全面熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程和實(shí)驗(yàn)步驟,關(guān)注實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物與反應(yīng)物對環(huán)境的危害、潛在毒性和安全性。開始每次實(shí)驗(yàn)之前,指導(dǎo)教師應(yīng)當(dāng)詳細(xì)認(rèn)真地檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況,對有關(guān)的環(huán)境保護(hù)方法和環(huán)境保護(hù)知識進(jìn)行闡述。比如,在對溫度計(jì)使用的正確方法進(jìn)行講解時(shí),要注意對汞毒副作用方面的知識進(jìn)行補(bǔ)充,根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求在教學(xué)中選擇恰當(dāng)量程和型號的溫度計(jì),盡可能防止使用水銀溫度計(jì),對不慎將溫度計(jì)打破后的處理方法和回收方法進(jìn)行講解。在實(shí)驗(yàn)開始的階段,首先,實(shí)驗(yàn)教師要對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行演示,詳細(xì)講解具體哪些實(shí)驗(yàn)步驟會(huì)有什么樣的污染和反應(yīng)物損失出現(xiàn),如何避免及解決。在實(shí)驗(yàn)過程中,要嚴(yán)格要求學(xué)生注意保持實(shí)驗(yàn)臺面的有序、整潔和干凈,安裝儀器要牢固、合理,適當(dāng)?shù)乜刂评淠牧魉伲芮嘘P(guān)注學(xué)生的各項(xiàng)操作,及時(shí)糾正及發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤,以便于充分確保實(shí)驗(yàn)的安全。通過這些實(shí)驗(yàn)嘗試,學(xué)生便可以在潛移默化中形成好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,環(huán)境保護(hù)意識也會(huì)由此提高。

4.4 建設(shè)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

應(yīng)當(dāng)明確的是,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是最容易變成污染源的地方,這與綠色化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求是相抵觸的。因此,創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,是綠色化教學(xué)實(shí)施的重要先決條件。高等院校應(yīng)當(dāng)提起高度的重視,并且予以大力的支持,安裝通風(fēng)設(shè)備在每間實(shí)驗(yàn)室中,以便于改善換氣通風(fēng)效果,進(jìn)而解除師生受到無機(jī)酸氣、有機(jī)蒸氣等危害的后顧之憂。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)及時(shí)更新學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺,盡可能將木質(zhì)實(shí)驗(yàn)臺更換為有水斗的中央實(shí)驗(yàn)臺,還要時(shí)刻保持實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生,從而將安全、清潔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境帶給廣大師生。針對學(xué)生隨意丟棄火柴梗、廢棄濾紙和廢玻璃管等不文明行為及習(xí)慣,教師應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格教育學(xué)生,向?qū)W生講解這些行為對周圍環(huán)境的危害,提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識和素質(zhì),讓學(xué)生主動(dòng)積極地打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,精心維護(hù)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,并且重視廢棄物處理與回收。通過這樣的措施,學(xué)生的綠色化學(xué)意識不僅能夠得以強(qiáng)化,實(shí)驗(yàn)技能得以提高,同時(shí)促使有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)束語

總之,隨著近年來人們環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)以及經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,我國高校應(yīng)當(dāng)切實(shí)立足于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀,結(jié)合有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)污染性高、污染物產(chǎn)物多等一系列特點(diǎn),積極地響應(yīng)綠色化教學(xué)改革的號召,有針對性地采取科學(xué)有效的改進(jìn)措施,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大力倡導(dǎo)綠色化的教學(xué),真正實(shí)現(xiàn)整個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的綠色化,促進(jìn)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識、環(huán)境保護(hù)理念的提升,從而為我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出不懈的努力。

參考文獻(xiàn)

[1]陳栓虎.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的探索[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003(1):52-53.

[2]楊國玉,徐翠蓮.有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2010(4):85-86.

篇8

【論文摘要】為了更好的實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),課程教學(xué)改革是必不可少的。本人結(jié)合高職《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》教學(xué)實(shí)踐體會(huì),對如何合理安排和組織教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)式和探究式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、角色扮演、現(xiàn)場與課堂相結(jié)合的教學(xué)方法在該課程教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行了探討。  

  

1.課程教學(xué)改革的必要性  

《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》課程[1]是高職高?;ゎ惛鲗I(yè)必修的一門專業(yè)核心課程。它要求學(xué)生掌握鹵化、磺化、硝化等12種單元反應(yīng)技術(shù),了解精細(xì)化學(xué)品合成的一般原理和方法,主要生產(chǎn)過程及工藝設(shè)備等技術(shù)問題,使學(xué)生掌握精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)具有共性的技術(shù),以指導(dǎo)新產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)。  

我院《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》課程采用的是教育部高職高專規(guī)劃教材,該教材是按照反應(yīng)單元和合成典型精細(xì)化學(xué)品實(shí)例的順序編排的。該課程具有知識面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、單元反應(yīng)機(jī)理抽象復(fù)雜、合成流程及設(shè)備多種多樣等特點(diǎn)。在教學(xué)過程中如何把這門實(shí)踐性強(qiáng)、相互聯(lián)系又相互獨(dú)立的單元過程知識傳授給學(xué)生,使學(xué)生真正具備設(shè)計(jì)精細(xì)品合成工藝流程和工藝優(yōu)化選擇的能力,并且能為以后走上生產(chǎn)技術(shù)崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等。就必須在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中探索有效的教學(xué)方法,才能真正達(dá)到教學(xué)的目的。筆者通過實(shí)踐教學(xué)的體會(huì),認(rèn)為可以從教材內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面入手。  

2.課程教學(xué)改革的探討  

2.1 合理安排和組織教學(xué)內(nèi)容[2]  

教高16號文件[3]精神“以就業(yè)為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨,能力為本,培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線實(shí)用型、技術(shù)型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才”,是高職高專院校教育的目標(biāo)。在教學(xué)過程中應(yīng)認(rèn)真研究人才培養(yǎng)方案,合理組織教學(xué)內(nèi)容,做到精講要點(diǎn),突出重點(diǎn),解釋難點(diǎn)。本門課程由單元反應(yīng)技術(shù)組成的,涉及的反應(yīng)方程式,反應(yīng)機(jī)理繁多。如在講授磺化、硝化、鹵化、烷基化、?;⒀趸?、還原、縮合、重氮化等單元反應(yīng)時(shí),涉及到的反應(yīng)非常多,不必要照本宣科,應(yīng)選擇一些實(shí)用的反應(yīng)進(jìn)行精講精練,讓學(xué)生對知識的掌握起到能觸類旁通的作用,這樣不但能提高教學(xué)效率,而且減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。對反應(yīng)機(jī)理方面,學(xué)生不好掌握,更是不好理解,實(shí)用性也不強(qiáng),在講授這些內(nèi)容時(shí),沒有必要花太多的時(shí)間。在講授每一單元過程的影響因素時(shí),物理因素的影響如濃度、物料配比、溫度、壓力、反應(yīng)時(shí)間、溶劑、催化劑、物料的純度、反應(yīng)介質(zhì)的ph值、反應(yīng)的終點(diǎn)控制、反應(yīng)設(shè)備的選擇、傳熱等因素應(yīng)根據(jù)具體的某一單元過程應(yīng)重點(diǎn)講授,特別是溫度、壓力、濃度、催化劑的影響。對于每一個(gè)單元過程的應(yīng)用實(shí)例,可以選擇一個(gè)能說明問題的典型產(chǎn)品加以說明,使學(xué)生活學(xué)活用,應(yīng)起到舉一反三的作用。  

難點(diǎn)不一定是重點(diǎn),在組織教學(xué)時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況,對教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟脺p,以學(xué)生為主體,把學(xué)生、教師與教學(xué)條件有機(jī)的結(jié)合起來,才能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能,完成教學(xué)任務(wù)。  

2.2 采用啟發(fā)式、探究式教學(xué)方法[4]  

在實(shí)際教學(xué)中,遵循循序漸進(jìn),由淺入深,采用啟發(fā)式、探究式教學(xué)方法,與學(xué)生形成互動(dòng),使課堂氣氛活躍而又不失嚴(yán)肅,使學(xué)生在寬松、愉快的教學(xué)氛圍中學(xué)有所成。而且無形中可以加強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。與此同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)的實(shí)質(zhì)來理解每類反應(yīng),以點(diǎn)帶面,讓學(xué)生從純粹的記憶中解脫出來,做到知識的有效融合。 

例如在講授c-酰化時(shí),組織學(xué)生結(jié)合c-烷基化的內(nèi)容,找出兩單元反應(yīng)的異同點(diǎn),通過討論,學(xué)生就能較好地掌握兩者的反應(yīng)機(jī)理都屬于親電取代反應(yīng)歷程,由于烷基的供電性,c-烷基化是一個(gè)連串反應(yīng),在反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度、反應(yīng)物的配比和反應(yīng)時(shí)間,避免較多的副產(chǎn)物生成;由于?;俏娮踊诜辑h(huán)上引入?;螅潆娮釉泼芏冉档投灰装l(fā)生多酰化、脫?;?、分子重排等副反應(yīng),c-?;章室话爿^高。通過類比的方法可以加深學(xué)生對知識的理解,提高學(xué)習(xí)的效率。再如:在“苯甲酸制備”的實(shí)驗(yàn)中,采用高錳酸鉀作氧化劑,氧化甲苯制得產(chǎn)物,但高錳酸鉀水溶液與甲苯的有機(jī)相極難互溶,反應(yīng)在非均相體系中進(jìn)行,較難控制,反應(yīng)所需時(shí)間較長,而且產(chǎn)率也低。針對這些情況,啟發(fā)學(xué)生根據(jù)所學(xué)過的“相轉(zhuǎn)移催化”這部分知識來合理改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作。通過學(xué)生們自己的分析和討論,決定選擇季銨鹽(四丁基溴化銨)作為相轉(zhuǎn)移催化劑,對原來實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)。這樣不僅加深了學(xué)生對“相轉(zhuǎn)移催化”的認(rèn)識,而且提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的動(dòng)手能力和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 

在探究式教學(xué)中教師要經(jīng)常采用對比的手段,進(jìn)行對比學(xué)習(xí),可以加深學(xué)生對內(nèi)容的理解,加深學(xué)生探究問題的深度和廣度。 

2.3 采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法[5][6] 

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法,就是教師或者學(xué)生根據(jù)教學(xué)要求提出“任務(wù)”,以完成一個(gè)個(gè)具體的“任務(wù)”為線索,把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含在每個(gè)“任務(wù)”之中,學(xué)生自己或者在教師的指導(dǎo)下提出解決問題的思路和方法,然后進(jìn)行具體的操作,教師引導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊做完成相應(yīng)的“任務(wù)”。“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”主要結(jié)構(gòu)是:呈現(xiàn)任務(wù)——明確任務(wù)——完成任務(wù)——任務(wù)評價(jià)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué),可以讓學(xué)生的主體地位得到進(jìn)一步的發(fā)揮。例如:可以在先一次課結(jié)束時(shí)把課程中的某些內(nèi)容以任務(wù)的形式布置下去,讓學(xué)生預(yù)習(xí)及準(zhǔn)備幾個(gè)問題,并明確告之下次課請學(xué)生上臺講解或討論。每6~8名學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組輪流選派代表上臺講解或發(fā)言,學(xué)生講解完以后,其他同學(xué)或提問或補(bǔ)充或討論。最后教師進(jìn)行點(diǎn)評和講解。該法鼓勵(lì)學(xué)生相互競爭,能培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識、表現(xiàn)自我的意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。 

2.4 采用角色扮演教學(xué)法 

角色扮演是一種情境模擬活動(dòng)。所謂的情境模擬就根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目的內(nèi)容,將學(xué)生安排在一個(gè)模擬、逼真的工作環(huán)境中去,要求學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式去處理可能出現(xiàn)的各種問題。例如:在講授典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的過程中,對于工藝流程和關(guān)鍵化工設(shè)備的講授,我們就可以采用角色扮演教學(xué)法,先隨機(jī)以6~8名學(xué)生組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組成員自己定好角色(老板、客戶、技術(shù)人員等),然后去共同完成教師提出的任務(wù)。通過小組內(nèi)、小組間的相互提問與討論,師生互評等方式,使學(xué)生積極參與到課堂活動(dòng)中來,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。角色扮演往往與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、引導(dǎo)文法等相結(jié)合,在實(shí)際教學(xué)中,我們要根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用,才能取得更好的教學(xué)方法。 

2.5 采用現(xiàn)場與課堂相結(jié)合的教學(xué)方法[7] 

《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》是與生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系的一門專業(yè)課程,甚至可以說是實(shí)際生產(chǎn)的縮寫。在課堂教學(xué)中注重學(xué)生動(dòng)手操作能力和分析能力的培養(yǎng),以具體的生產(chǎn)實(shí)例貫穿于各單元操作的講授中,將豐富的科研實(shí)踐滲透在理論教學(xué)中。除了在學(xué)校設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)外,有條件的話,我們還可以帶學(xué)生到學(xué)校附近的工廠去看看相同的產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)流程。把工廠的流程與課本上的內(nèi)容作比較,看看有何異同。我院化工系各專業(yè)的學(xué)生都安排有專門的時(shí)間到附近的茂名石化、新華粵、魯華等大中型化工企業(yè)實(shí)習(xí)。教師可以考慮把教室搬到車間進(jìn)行教學(xué),采用現(xiàn)場與課堂相結(jié)合的教學(xué)方法。 

教無定法,貴在得法。不拘泥于傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用現(xiàn)場與課堂相結(jié)合的教學(xué)方法,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;有利于增加學(xué)生的感性認(rèn)識,做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合;有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)以致用的工作態(tài)度,提高其表達(dá)能力。 

3.結(jié)語 

本文就如何合理安排和組織教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)式和探究式、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、角色扮演、現(xiàn)場與課堂相結(jié)合的教學(xué)方法在《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》課程教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行了探究。通過教學(xué)改革,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)與參與課程的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和競爭意識,能有效地培養(yǎng)其溝通與表達(dá)能力。此外,為了達(dá)到教學(xué)目的,《精細(xì)化學(xué)品合成工藝》課程教學(xué)改革不僅要表現(xiàn)在形式上,更重要的是其內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合、教學(xué)方法的不斷探索、理論和實(shí)踐的相互滲透,才能真正使學(xué)生成為與社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)、具有綜合職業(yè)能力的“技能型、應(yīng)用型”人才[8]。 

 

參考文獻(xiàn) 

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[2]程毓,張明.關(guān)于高職高專教學(xué)改革的思考[j].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2004,9,3(6),72-73. 

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篇9

關(guān)鍵詞: 高職教育;CBE理論;醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)16-0263-03

0 引言

在國家大力發(fā)展職業(yè)教育和高等職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想不斷成熟、培養(yǎng)目標(biāo)逐步明確的形勢下,為適應(yīng)衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展改革對醫(yī)藥衛(wèi)生職業(yè)人才的需求,高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)必須體現(xiàn)構(gòu)建和諧社會(huì)對技能型、高素質(zhì)勞動(dòng)者的需求、教育部門的培養(yǎng)目標(biāo)、醫(yī)藥衛(wèi)生部門的用人需求三者的緊密結(jié)合。有機(jī)化學(xué)又是高職院校醫(yī)藥衛(wèi)生類藥劑、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、護(hù)理、藥學(xué)、中藥制藥、影像及藥品經(jīng)營與管理等專業(yè)一門十分重要的文化基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程。結(jié)合寶雞職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)分院實(shí)際情況和本人二十多年的教學(xué)體會(huì),本文對高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)從以下幾個(gè)方面分析研究。

1 有機(jī)化學(xué)是生命科學(xué)-醫(yī)學(xué)的支柱

早在十七世紀(jì)初,有機(jī)化合物被認(rèn)為是“有生命機(jī)能”的神秘物質(zhì),隨著科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家們在實(shí)驗(yàn)室里由無機(jī)物成功地合成了有機(jī)物。例如1828年德國化學(xué)家魏勒用典型的無機(jī)物——氰酸鉀和氯化銨成功合成尿素。之后,又有醋酸(1845年)和油脂(1854年)等許多有機(jī)物合成了。在陸續(xù)人工合成的成千上萬種有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)事實(shí)面前,化學(xué)家擺脫了生命力學(xué)說的束縛,促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)發(fā)展。如今,許多蛋白質(zhì)、核酸、激素等大分子的生命物質(zhì)也都可以人工合成。有機(jī)物有了準(zhǔn)確定義:碳?xì)浠衔飿O其衍生物。研究有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成方法、應(yīng)用以及它們之間的相互轉(zhuǎn)化和內(nèi)在聯(lián)系的科學(xué)叫有機(jī)化學(xué)。有機(jī)化學(xué)是化學(xué)的一個(gè)重要分支。

醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步離不開有機(jī)化學(xué)。有機(jī)化學(xué)是醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ),與人體健康息息相關(guān)。①醫(yī)學(xué)的研究對象是人體,人體組織是由蛋白質(zhì)、核酸、脂肪、糖類、維生素等許多有機(jī)物質(zhì)組成。人體的生命活動(dòng)如呼吸、消化、循環(huán)、排泄及器官的各種生理活動(dòng),都是建立在體內(nèi)的許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ)上的。②醫(yī)學(xué)的目的是預(yù)防和治療疾病,藥物是預(yù)防、治療疾病的主要武器。無論中藥還是西藥,都是有機(jī)物。疾病治療的作用和效果都是建立在藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)之上的。③運(yùn)用有機(jī)化學(xué)的原理和方法診斷疾病。醫(yī)學(xué)活動(dòng)首先始于疾病的診斷,臨床上常運(yùn)用化學(xué)原理和方法進(jìn)行診斷。例如測定有機(jī)物血糖、尿糖、血酮體的含量,能夠進(jìn)行糖尿病的診斷;測定血液中有機(jī)物轉(zhuǎn)氨酶活性的變化,能反應(yīng)肝和心肌的功能等。

有機(jī)化學(xué)的成就在許多方面促進(jìn)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)步,反過來醫(yī)學(xué)科學(xué)提出的課題也啟示和推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的發(fā)展。生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)和有機(jī)物分子的生物功能是醫(yī)學(xué)研究的主題;有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)的成功,為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的誕生和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),20世紀(jì)初,有機(jī)化合物糖、維生素、血紅素等生物小分子研究成功,20世紀(jì)50年代有對核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子研究突破,21世紀(jì)初,基因組工作框架圖組裝完成,確定了人體細(xì)胞核中遺傳性DNA的全部物質(zhì)。這一切為人類根治疾病、延長壽命展現(xiàn)了光明前景,幾乎所有生命科學(xué)中的問題都要接受有機(jī)化學(xué)的挑戰(zhàn)。

高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后將一生從事醫(yī)療工作,應(yīng)該學(xué)好有機(jī)化學(xué)課程。美國化學(xué)家布萊斯羅指出:“考慮到有機(jī)化學(xué)在了解生命過程中的重要性和藥物對健康的的重要性,在醫(yī)務(wù)人員的正規(guī)教育中包括不少有機(jī)化學(xué)課程一事就不足為奇了…,今天的醫(yī)生要為化學(xué)在人類健康中起著更大作用的明天做好準(zhǔn)備。”

2 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念及CBE教學(xué)模式

2.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)教學(xué)理念 職業(yè)教育的目的不僅僅是傳授學(xué)科或?qū)I(yè)知識,而是形成學(xué)生從事某種職業(yè)的能力或職業(yè)技能,培養(yǎng)職業(yè)能力是職業(yè)教育的核心。高職醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為:以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向、以崗位需求為標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)與我國社會(huì)主義建設(shè)要求相適應(yīng)、與就業(yè)崗位要求相符合,為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展服務(wù)的技能型的高素質(zhì)勞動(dòng)者。教學(xué)過程體現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向、以能力為本位、以發(fā)展技能為核心”的職業(yè)教育理念,理論知識強(qiáng)調(diào)“必須、夠用”、符合高職衛(wèi)生職業(yè)教育生源的特點(diǎn)和就業(yè)的需求;強(qiáng)化技能培養(yǎng),包括專業(yè)技能、就業(yè)技能、創(chuàng)業(yè)技能;體現(xiàn)統(tǒng)一性與靈活性的結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容模塊化,可根據(jù)不同醫(yī)學(xué)專業(yè)特點(diǎn)選擇和組合教學(xué)內(nèi)容模塊以培養(yǎng)特色人才。強(qiáng)調(diào)“寬口徑、重實(shí)用”的思路,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),精選教學(xué)內(nèi)容?!皩捒趶健笔侵附虒W(xué)內(nèi)容覆蓋面寬,力求使學(xué)生醫(yī)學(xué)專業(yè)素質(zhì)的內(nèi)涵得到拓寬;“重實(shí)用”是指教學(xué)內(nèi)容實(shí)際、實(shí)用,緊密聯(lián)系醫(yī)療衛(wèi)生工作崗位實(shí)際需求和職業(yè)資格考試、相關(guān)職業(yè)考試大綱的要求。

2.2 CBE理論 CBE含意是基于能力的教育或以能力為基礎(chǔ)的教育,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生能力特別是職業(yè)能力的培養(yǎng)。能力特別是職業(yè)能力是不能通過灌輸而使學(xué)生掌握的,必須通過學(xué)生積極而主動(dòng)的活動(dòng)來培養(yǎng)。這一套教學(xué)方法由以下幾個(gè)部分組成:

①市場分析方法,通過對人才市場的分析,確定何種職業(yè)人才是市場所需要的。

②DACUM方法,將從事該職業(yè)所需要的能力逐級分解成若干項(xiàng)綜合能力和專項(xiàng)能力。具備若干專項(xiàng)能力則具有或形成一項(xiàng)綜合能力,具備所有的綜合能力后,就具備了從事該職業(yè)的職業(yè)能力。

③開發(fā)教學(xué)內(nèi)容,即開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(學(xué)習(xí)包)。根據(jù)各項(xiàng)技能的內(nèi)容和要求,開發(fā)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,即學(xué)習(xí)指導(dǎo)書。內(nèi)容包括學(xué)習(xí)這項(xiàng)技能應(yīng)了解或掌握的相關(guān)理論知識和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。學(xué)習(xí)包才是真正的教學(xué)內(nèi)容。4是教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。強(qiáng)調(diào)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),教師只是教學(xué)活動(dòng)指導(dǎo)者、組織者的角色。

高職院校教師主要考慮CBE理論3開發(fā)教學(xué)內(nèi)容及4教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。本文根據(jù)中國社會(huì)文化的特點(diǎn)、高職院校教育的環(huán)境特點(diǎn)、學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn),借鑒并適當(dāng)調(diào)整CBE理論,探索形成適合我國高職醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)體系。

3 建立高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程模塊體系

3.1 高職醫(yī)藥衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程的任務(wù)和要求(課程目標(biāo))

①學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的分類、異構(gòu)和命名方法。

②掌握有機(jī)化合物的重要的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制備、工業(yè)制備方法,并具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作技能和技巧。

③能根據(jù)教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,熟練有機(jī)化合物的性質(zhì)反應(yīng)、制備方法與合成線路的選擇、結(jié)構(gòu)推導(dǎo)等內(nèi)容。

④培養(yǎng)和發(fā)展一定的空間想象和表達(dá)能力,了解重要有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征、空間結(jié)構(gòu)以及反應(yīng)機(jī)理,提高思維能力和自學(xué)深造能力。

⑤培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng),培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)操作技能。

3.2 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)理論知識規(guī)劃 高職院?;臼侵袑W(xué)校整合升格形成,各校的教材選取上有很大隨緣性。一本好的教材在于其專業(yè)針對性、教育層面的適用性和培養(yǎng)目標(biāo)的差異性。我校醫(yī)學(xué)分院選用華中醫(yī)科大學(xué)出版社出版、我參與主編的《有機(jī)化學(xué)》教材。這本教材依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)精選出與醫(yī)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)密切相關(guān)的、最基本的、最活躍的有機(jī)化學(xué)內(nèi)容,把化學(xué)知識與生命科學(xué)知識有機(jī)融合起來。依據(jù)這套教材構(gòu)建的理論教學(xué)內(nèi)容分為有機(jī)化學(xué)概述、各類有機(jī)化合物、立體異構(gòu)、有機(jī)生命化合物及有機(jī)合成四大模塊。

①第一是有機(jī)化學(xué)概述模塊 就是第一章緒論,屬基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)。主要講有機(jī)化合物的價(jià)鍵理論、有機(jī)物分子中的電子效應(yīng)、有機(jī)反應(yīng)機(jī)理、有機(jī)反應(yīng)的類型、有機(jī)化合物的分類。對于必需的反應(yīng)機(jī)理,從學(xué)生已有的結(jié)構(gòu)知識,特別是價(jià)電子結(jié)構(gòu)入手分析,有利于學(xué)生理解。

②第二是各類有機(jī)化合物模塊 是有機(jī)化學(xué)重點(diǎn)之一。包括內(nèi)容有:鏈烴、脂環(huán)烴、芳香烴、鹵代烴;醇酚醚、醛和酮、羧酸及其衍生物、取代酸、有機(jī)含氮化合物、萜類和甾族化合物。

這一部分主要學(xué)習(xí)有機(jī)小分子的分類、結(jié)構(gòu)、異構(gòu)、命名、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制備方法和重要的有機(jī)化合物應(yīng)用等基礎(chǔ)知識。首先使學(xué)生對各類有機(jī)物結(jié)構(gòu)、化學(xué)原理和基本反應(yīng)做必要的純化學(xué)的深入理解,再教會(huì)學(xué)生把有機(jī)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律滲透到生命科學(xué)中去,了解有機(jī)物的特殊性及醫(yī)藥學(xué)功能,理解生物合成的有機(jī)化學(xué)過程。例如:取代酸水楊酸本身就有解熱鎮(zhèn)痛作用,但因?qū)δc胃刺激大,所以不能直接服用。在臨床上最早使用其鈉鹽(即水楊酸鈉)作為解熱鎮(zhèn)痛和抗風(fēng)濕的藥物,卻常常引起嘔吐甚至胃出血,停止使用。后來將水楊酸合成為乙酰水楊酸(即阿司匹林),其作用要比水楊酸鈉持久,還可減輕對胃腸黏膜的損傷。由于科學(xué)發(fā)展不斷顯示出含雜原子的N、P、S的有機(jī)物在生命體中的重要地位,因此,特別加強(qiáng)了對這3個(gè)雜原子形成的有機(jī)衍生物-硫醇、硫醚、胺類、酰胺、重氮、偶氮的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用教學(xué)。最后,以兩類重要天然產(chǎn)物萜類和甾族化合物的的結(jié)構(gòu)和生命作用結(jié)束這部分。

③第三是立體異構(gòu)模塊 主要內(nèi)容包括構(gòu)象異構(gòu)、順反異構(gòu)體、對映異構(gòu)。這部分首先掌握相關(guān)概念,熟悉旋光異構(gòu)的表示方法和命名,同時(shí)了解順反異構(gòu)和旋光異構(gòu)在性質(zhì)上的差異及在醫(yī)藥上的應(yīng)用。理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講授手性碳原子化合物的對映異構(gòu),結(jié)合手性藥物的生理作用、藥效差異很大。例如四環(huán)素類抗生素具有抗菌作用,但如果C4上的二甲氨基構(gòu)型發(fā)生改變,生成C4差項(xiàng)異構(gòu)體,原有的抗菌作用消失,而且對人體具有毒性。又如左旋氯霉素有抗菌作用,而其對映體右旋氯霉素沒有此療效。

④第四是有機(jī)生命化合物及有機(jī)合成模塊 這部分不僅是現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)重要組成,而且還多是前沿性的醫(yī)學(xué)熱點(diǎn)。具體內(nèi)容包括:糖類;氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸;雜環(huán)化合物和生物堿;酯類、;藥用高分子化合物;有機(jī)化合物的合成。

首先學(xué)習(xí)各類大分子有機(jī)化合物的重要化學(xué)反應(yīng)及常用的增長和縮短碳鏈的方法;各類官能團(tuán)形成的途徑及官能團(tuán)之間的互相轉(zhuǎn)化規(guī)律,并注意官能團(tuán)的保護(hù)和占位。雜環(huán)化合物學(xué)習(xí)放在糖類和酯類之后,把有機(jī)小分子和大分子有機(jī)物聯(lián)系起來,為后續(xù)蛋白質(zhì)、核酸學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸是除糖之外的最重要的生命物質(zhì)基礎(chǔ),了解編碼氨基酸結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為理解肽和蛋白質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)及揭示生命奧秘、研制新藥奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。介紹核酸的結(jié)構(gòu)到遺傳的攜帶和傳遞,體會(huì)核酸在生命體的生存和繁衍的主宰地位。

有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)的中心,它不僅要合成自然界含量稀少、使用廣泛的有機(jī)物及藥物,也要合成自然界不存在的、具有重要意義的有機(jī)物。應(yīng)用重要的反應(yīng)規(guī)律,如苯環(huán)上取代反應(yīng)的定位規(guī)律、不對稱烯烴的馬氏加成規(guī)則以及鹵代烴和醇的扎依采夫消除規(guī)則、碳鏈的增長和縮短方法規(guī)則、官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化方法規(guī)則、官能團(tuán)的保護(hù)等方法規(guī)則,選擇有機(jī)合成路線。熟悉格林試劑、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等典型試劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用。了解一些藥物如:鹽酸胍法辛、氨酚酸鈉、吡洛芬等的化學(xué)合成實(shí)例。以生產(chǎn)過程為任務(wù),討論其生產(chǎn)中的反應(yīng)物性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)本質(zhì)等。當(dāng)一種有機(jī)物有幾種不同的合成路線時(shí),選擇反應(yīng)步驟少、原料便宜易得、操作簡單、副反應(yīng)少、產(chǎn)率高、三廢很少、對環(huán)境污染很小的合成路線。

3.3 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)劃 由以下三個(gè)模塊組成,根據(jù)不同專業(yè)選擇組合下列模塊實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

①有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識模塊。包括有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識(有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)事故的處理)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器簡介、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等。

這部分采用傳統(tǒng)的老師黑板講解很難面面俱到,應(yīng)用多媒體技術(shù)教學(xué),將抽象的規(guī)則要求、儀器用法、實(shí)驗(yàn)事故處理等直觀、動(dòng)態(tài)的展示出來。改變實(shí)驗(yàn)條件如溫度、反應(yīng)物等,會(huì)出現(xiàn)不同結(jié)果現(xiàn)象。猶如身臨其境,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課不足,教學(xué)效果好。

②有機(jī)物的性質(zhì)、制備與基本操作實(shí)驗(yàn)?zāi)K。包括:熔點(diǎn)的測定及溫度計(jì)的矯正;蒸餾和沸點(diǎn)的測定;水蒸氣蒸餾;減壓蒸餾;葡萄糖溶液旋光度的測定;烴與鹵代烴的性質(zhì);醇、酚、醛、酮的性質(zhì);羧酸極其衍生物、取代羧酸的性質(zhì);含氮化合物和糖類化合物;乙酸乙酯的制備;乙酰水楊酸(阿司匹林)的制備與純化;肉桂酸的制備;乙酰苯胺的制備;對氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)的制備;從茶葉中提取咖啡因?qū)嶒?yàn)教學(xué)是從理論到實(shí)踐再認(rèn)識再提高的過程,它不是理論知識的簡單驗(yàn)證,而是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,更是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題能力的重要途徑。對于經(jīng)典的理論與驗(yàn)證基本技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn),對學(xué)生有基礎(chǔ)和能力解決的問題,采用啟發(fā)式、提問式。對學(xué)生難于理解和容易出現(xiàn)的問題采取講授法,主要教學(xué)目標(biāo)是雙基培養(yǎng),故主要采取教授法、演示法,并要求學(xué)生反復(fù)進(jìn)行操作,達(dá)到規(guī)范操作、運(yùn)用靈活的程度。

③有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與考核模塊。考核可選下列內(nèi)容:證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有醛基和酚羥基;證明水楊酸結(jié)構(gòu)中有羧基和酚羥基;證明乳酸是α-羥基丙酸;證明乙酰乙酸乙酯中的互變異構(gòu)現(xiàn)象;證明葡萄糖含有多個(gè)相鄰的羥基、游離的醛基含量極少。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核的目的是檢測并鞏固有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能,運(yùn)用所學(xué)知識和技能,獨(dú)立完成簡單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作,提高綜合分析問題和解決問題的能力。在所列試驗(yàn)項(xiàng)目中,每個(gè)學(xué)生根據(jù)本人的興趣選擇其中一項(xiàng),選擇同一題目的為一組。設(shè)計(jì)方案內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、儀器和試劑、實(shí)驗(yàn)步驟。經(jīng)老師審閱修改的實(shí)驗(yàn)方案,由學(xué)生完成一切步驟,包括試劑配制和樣品預(yù)處理,并要準(zhǔn)確記錄。不要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致,重在研究過程,實(shí)驗(yàn)完成后對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論評審。

4 提高高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的途徑

4.1 引導(dǎo)學(xué)生分析就業(yè)形勢,加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 高職醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為他們畢業(yè)后從事醫(yī)務(wù)工作,有機(jī)化學(xué)是公共基礎(chǔ)課,對他們用處不大。另外學(xué)生以前接觸了無機(jī)化學(xué),例如酸、堿、鹽、氧化物等多數(shù)見過,比較直觀,而有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜抽象,開始學(xué)習(xí)沒有形成體系,覺得難學(xué)后來甚至放棄學(xué)有機(jī)化學(xué)。21世紀(jì)所需要的醫(yī)務(wù)工作者,不僅要懂得專業(yè)理論知識,更要是懂得醫(yī)療保健、延年益壽的高素質(zhì)、能力強(qiáng)的復(fù)合型應(yīng)用人才。近年來,高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生及本科、研究生人數(shù)在劇增,高職院校醫(yī)學(xué)類畢業(yè)生在縣、市級醫(yī)院就業(yè)受到很大沖擊,只能到村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所工作。而村、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)衛(wèi)生所的醫(yī)療條件不齊全,附近鄉(xiāng)民醫(yī)療衛(wèi)生知識缺少,偶然突況多,醫(yī)務(wù)工作很復(fù)雜。要求醫(yī)務(wù)工作者不僅要會(huì)治病救人,又要組織衛(wèi)生科技宣傳活動(dòng),他們必須具備一定的藥物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、來源、藥效及副作用知識,像遺傳科學(xué)及氨基酸、蛋白粉等保健藥物的知識更應(yīng)具備,這些都是有機(jī)化合物知識。

4.2 樹立“以人為本”的教學(xué)理念,靈活運(yùn)用“提問-答疑”互動(dòng)教學(xué)方法,營造和諧課堂氣氛 “以人為本”的教學(xué)理念是充分發(fā)揮學(xué)生自主性和創(chuàng)造性的主體作用,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的真正主人。還要真正解放學(xué)生,不用考試、作業(yè)等條條框框壓迫學(xué)生。學(xué)生大膽思考,才能提出和教師不同見解,這才是學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué),以“教師為中心”轉(zhuǎn)移到“學(xué)生為中心”。教學(xué)改變滿堂灌的方法,教學(xué)過程要善于向?qū)W生隨時(shí)提問,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生向老師質(zhì)疑,教師更要恰當(dāng)解釋疑問,使授課成為提出問題-分析問題-解決問題-又不斷提出新問題的過程。例如:學(xué)習(xí)單糖的性質(zhì)時(shí),提問學(xué)生單糖的結(jié)構(gòu)怎樣?醛基、酮基、鄰羥基各有什么性質(zhì)?然后一起歸納多羥基醛或多羥基酮的單糖性質(zhì)。提問式教學(xué)可以使學(xué)生把過去所學(xué)知識與現(xiàn)在要學(xué)的知識聯(lián)系起來,活躍了課堂氣氛,是學(xué)生對老師的講授引起共鳴并達(dá)到同步思維。

參考文獻(xiàn):

[1]魏俊杰,劉曉冬.關(guān)于21世紀(jì)醫(yī)學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程體系的認(rèn)識與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2004,(2).

篇10

有機(jī)化學(xué)的知識點(diǎn)具有系統(tǒng)性和規(guī)律性,教師如果能夠根據(jù)有機(jī)化學(xué)知識的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式,就能夠更為有效的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。一般來說,比教學(xué)習(xí)法是有機(jī)化學(xué)最重要的學(xué)習(xí)方式之一。教師能夠通過對知識點(diǎn)之間的共性進(jìn)行歸納總結(jié),找出知識點(diǎn)之間的差異性,對知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,就能夠讓學(xué)生更加清晰明確的進(jìn)行知識點(diǎn)的記憶和了解。例如在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的化合物時(shí),教師可以對烷烴的命名方式進(jìn)行總結(jié)和歸納,先讓學(xué)生對化合物的命名通則進(jìn)行掌握,然后通過比較,讓學(xué)生找到烷烴、烯烴、炔烴等命名方式的不同之處,從而對多種化合物的命名特點(diǎn)進(jìn)行深入的了解和掌握。學(xué)生能夠通過比較學(xué)習(xí)法,明白烯烴、炔烴命名時(shí)要著重掌握官能團(tuán)編號問題,明白烯烴命名時(shí)需要掌握順反異構(gòu)和Z、E式關(guān)系,從而更加牢固的掌握化合物命名的方式。

二、聯(lián)系實(shí)際生活,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

有機(jī)化學(xué)與人們的生活聯(lián)系密切,如何利用實(shí)際生活,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘生活中的有機(jī)化學(xué),是教師提高教學(xué)效果的重要途徑。教師在進(jìn)行具體化學(xué)知識的講解時(shí),要利用多種方式有目的引導(dǎo)學(xué)生與生活中的現(xiàn)象相結(jié)合,并讓學(xué)生主動(dòng)挖掘生活中存在的有機(jī)化合物等,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如,在講解烯烴時(shí),可以從石油化工產(chǎn)品入手,讓學(xué)生搜集石油產(chǎn)品的組成部分,并讓找到石油產(chǎn)品的特征,然后教師引導(dǎo)學(xué)生從有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)方向,對石油原料進(jìn)行研究,以讓學(xué)生掌握乙烯的特性。

三、革新實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)課程是學(xué)生從具象的角度了解有機(jī)化學(xué)的一個(gè)重要途徑,也是最具有實(shí)效性的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置和操作是提高學(xué)生思維能力和實(shí)踐能力的有效方式,因此,教師要將實(shí)驗(yàn)課程的革新作為提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)效果的重要手段。教師既要讓學(xué)生掌握基本的操作能力,又要讓學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的典型性特征,同時(shí)要革新實(shí)驗(yàn)方式,提高實(shí)驗(yàn)的效率和操作安全性。另外教師還要通過多種途徑讓學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行分析,要從原因和結(jié)果角度對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行掌握,提高學(xué)生的科學(xué)修養(yǎng),提升學(xué)生的實(shí)踐能力。

四、利用案例教學(xué)法,提升學(xué)生的主動(dòng)性

案例教學(xué)作為一種提高課堂教學(xué)效果的有效手段被廣泛應(yīng)用在法律、經(jīng)濟(jì)、金融等學(xué)科的教學(xué)中。因此,我們教師也可以充分利用案例來闡述有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識。在案例教學(xué)中,需要注意教學(xué)案例的選擇,講述的案例必須是要經(jīng)過試驗(yàn)證明可行,并與學(xué)生們的現(xiàn)有知識水平相差不大。同時(shí)由于化學(xué)知識是來源于現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的,在開展案例教學(xué)時(shí),教師既可以選擇通過小班化、討論、調(diào)查等展開教學(xué),也可以將他人的科研調(diào)查成果作為案例教學(xué)的參考,引導(dǎo)學(xué)生展開探究性學(xué)習(xí)。通過案例教學(xué),學(xué)生會(huì)提高對于有機(jī)化學(xué)知識的理解和運(yùn)用,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā),從而有效提高有機(jī)化學(xué)課堂的教學(xué)效果。

五、增強(qiáng)師生課堂互動(dòng),營造良好課堂氛圍

相信每位教師在教學(xué)過程中都會(huì)遇到這樣的情況,就是在闡述反應(yīng)機(jī)理等問題時(shí),學(xué)生往往是一聽就懂,但一做題就失誤。究其原因,通常是學(xué)生只聽懂了淺層次的知識,并未把握反應(yīng)機(jī)理的本質(zhì)。針對這一普遍存在的現(xiàn)象,我們教師可以通過提問的方式,加深學(xué)生對于問題的理解。教師可以對反應(yīng)機(jī)理的每一過程設(shè)置問題,并給學(xué)生一定的思考和討論時(shí)間,結(jié)合課堂情況可以再適時(shí)給予學(xué)生引導(dǎo),幫助學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并思考問題的習(xí)慣,從而加深其對知識點(diǎn)的理解和記憶。有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的掌握程度對于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的學(xué)習(xí)有著重要的影響,是有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的重難點(diǎn)。比如說一些同學(xué)由于對鏈增長的過程步驟掌握不完善,易出現(xiàn)理解錯(cuò)誤,教師就可以讓學(xué)生寫出鏈終止的反應(yīng)過程。通過課堂互動(dòng),我們教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對錯(cuò)誤進(jìn)行反思并糾正。

六、利用多種方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力

為響應(yīng)新課標(biāo)的要求,提高學(xué)生的綜合能力,有效開展素質(zhì)教育,我們教師在展開有機(jī)化學(xué)教學(xué)時(shí)要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力,這對于每位學(xué)生以后工作和學(xué)習(xí)的展開有著重要的影響。具體說來,我們教師可以給學(xué)生布置有機(jī)化學(xué),特別是有機(jī)合成的問題(比如說給出一些目標(biāo)化合物或利用資料上的習(xí)題等)留待學(xué)生課下思考并得出結(jié)論。為了督促學(xué)生能夠在課下主動(dòng)去查閱資料,思考問題,教師可以利用課堂的前幾分鐘對學(xué)生進(jìn)行提問,通過對比學(xué)生們有關(guān)合成路線的不同點(diǎn),并分析各自合成條件的難易程度,從而拓展學(xué)生們有機(jī)化學(xué)的知識面,加深有機(jī)化學(xué)知識的認(rèn)識,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生在課下學(xué)習(xí)的積極性。對于綠色有機(jī)合成、有機(jī)催化等與當(dāng)下社會(huì)關(guān)系密切的問題,教師也可以將其作為作業(yè)向?qū)W生布置,培養(yǎng)學(xué)生搜索資料獲取信息并分析解決問題的能力,提高其創(chuàng)造性學(xué)習(xí)水平,進(jìn)而提高有機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果。