2021-4-9 | 應用化學論文
作者:段中余 姚穎悟 章文軍 王荷芳 單位:河北工業大學
調整實驗教學內容
目標的實現,離不開內容的精心設計。實驗教學內容的有效整合至關重要,針對原有課程內容存在的經典有余、前沿不足等弊端,我們從以下幾方面對實驗內容進行了調整,積極優選實驗內容,并編寫了相應的實驗教材。
(一)精選經典實驗精細化學品合成與應用電化學方面有很多經典的實驗,由于時間所限,我們只保留其中較有代表性的實驗,如表面活性劑(十二烷基苯磺酸鈉)的合成、洗發香波的配制、酚醛樹脂粘合劑的制備、聚醋酸乙烯酯乳膠涂料的配制、光亮電鍍銅、方波脈沖電流鍍鋅、循環伏安法研究氧化與還原電位、毛細管電泳實驗等,這些實驗的開展是對精細化學品合成及應用電化學理論課程的有益補充,加深了學生對這些理論課程的學習與理解。
(二)精心設計綜合性實驗綜合性實驗應包括較豐富的實驗內容,從合成制備到分析表征再到性能測試(實際應用)。學生在受到基本訓練的同時,也能受到綜合性的訓練;不僅能接觸到常規的實驗室設備,也能接觸一些先進的實驗設備,從而開闊學生視野,培養綜合運用化學知識的能力。通過二茂鐵及衍生物的合成、分離和鑒定及1,2-二苯乙烷衍生物的制備這些綜合實驗的開展,學生不僅直接獲取了知識技能,且進行了科研方面的初步訓練,對其科學思維能力的培養不無裨益。
(三)增設開放性實驗我們擁有一支實力較強的教學團隊,團隊成員全部活躍在教學、科研的第一線,承擔多項國家、河北省的科研縱向項目以及企業聯合的橫向項目,取得了可喜的成果。結合我系教師的科研課題,我們增設了前沿的、開放性的實驗供學生選擇:如微波法降解纖維素的研究、具有熒光的超分子功能材料的制備與性能、氨基酸衍生物鍵合硅膠的制備、高溫固相法合成摻雜型LiFePO4/C正極材料、鈦基二氧化鉛納米復合電極的制備、天然多功能水處理劑的合成及其性能研究等等,讓學生及早地參與到科研工作中來,不僅避免了學生在下一學期進行畢業論文選題時的盲目性,為以后畢業論文工作的順利開展打下了一定的基礎,也為老師們的科研注入了新的活力。[2]
(四)擴充實驗手段近年來,超聲波、微波、光、電及生物催化劑(酶、微生物、抗體酶)、綠色溶劑(離子液體、超臨界流體、水)、微型實驗、綠色合成等一系列先進實驗技術手段和理念的發展,對于加快反應速度、提高產率、減少能耗、減小污染起到了意想不到的作用。[3]因此,在實驗教學中,我們引入新的實驗手段,將傳統方法與微波、超聲波合成手段進行對比,以期讓學生更多地了解實驗技術的最新發展。
(五)開展專業實驗的雙語教學針對我校應用化學專業的畢業生大多數都選擇進一步深造的現狀,為鍛煉學生的科研能力,有效幫助學生順利通過考研面試,我們選擇性地開展了個別實驗的雙語教學。[4]即對于某一個實驗,同時開設中文和英文兩組實驗,學生可以根據自己對英語的駕馭能力自行選擇。實驗完成后的實驗報告必須用英文書寫,這為學生以后撰寫科技論文打下了一定的基礎。雙語實驗教學如何采取恰當的教學措施來提高學生英文寫作水平,使學生既能掌握專業詞匯,又能掌握有機化學實驗的技能操作,還有待于今后不斷地探索。
建立合理的實驗考核體系
實驗課成績評定是考查實驗教學效果和評價學生完成實驗內容的重要環節。合理、嚴格的考核是正確引導和激勵學生的實驗積極性,監督和檢查學生實驗效果及應用能力,提高實驗教學質量的有效手段。本次實驗教學改革,我們在原有的考核基礎上,增加了操作考查和實驗理論考試兩部分內容。平時考核占實驗總成績的40%,包括對學生實驗預習報告、實驗數據記錄報告和實驗報告的撰寫情況和做實驗的平時表現進行評定。操作考查占實驗總成績的30%,主要對學生搭建儀器裝置和實驗基本操作的動手能力進行考查,根據其操作與回答問題的情況進行打分。實驗理論考試占實驗總成績的30%,主要對學生進行有關實驗的理論知識、基本操作、實驗現象、實驗數據處理等方面的書面考試,可促進學生在掌握具體的操作上更進一步理解各種操作的理論背景知識,是學生實驗成績的重要組成部分。這樣的考核更能全面地考查學生的知識掌握情況及操作能力,也更能體現成績的真實性和公平性。我們以提高應用化學專業實驗課程的教學水平為目標,從改革實驗內容、教學方法手段和考核方式入手,在培養和提高學生的科研創新精神和綜合素質等方面進行了積極的探索。畢業的學生基礎扎實、動手能力強、敢于實踐創新,受到了用人單位的普遍好評。另一方面,實驗課程的教學改革也大大調動了教師提高業務水平和自身素質的積極性。無論是時間與精力的投入,還是專業水平與追蹤學科前沿,教改仍需我們繼續努力。