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化学实验论文( 共有论文资料 476 篇 )
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无机化学实验教学模式探索

2020-07-23 11:39 来源:化学实验论文 人参与在线咨询

摘要:教学是大学办学的基础,而科研对大学的提升发展十分重要。科教融合,相互促进是提高大学教学质量的有效途径。无机化学实验是我校应用化学专业的基础实践课程,文章结合现阶段无机化学实验教学现状,课程的教学模式改革说明科研与教学相结合的重要性。对课程的教学内容、教学方法、多元化考核方式等进行了探讨,以期培养学生的实验能力和创新能力,培养科学素质更高、实践动手能力更强的专业型人才。

关键词:科教融合;无机化学实验;教学研究

众所周知,化学是以实验为基础的学科,化学的相关理论和规律是对大量实验结果进行归纳、分析、处理、概括和总结形成的〔1〕。其中无机化学实验在化学学科中十分重要,是高等学校多个专业开设的学科基础课程,包括应用化学、化工、生物制药、环保等专业。它的实验内容广泛,包括基本操作、元素性质、化合物制备、综合设计性实验等传统无机化学实验。实验课程本身就涉及实验设计、实验操作、数据处理等环节,而科研工作也需要创新意识和实验设计也操作,在无机化学实验课程授课中结合科研,能够更好的实现科教融合〔2-3〕。无机化学实验是学生在进入本学院本专业学习的第一门专业实验课程,很多同学可能是在中学时期就对化学产生较大兴趣,同学们在选择专业上大部分是按照自己的意愿,表明他们在进入大学后是不讨厌本专业的,因此无机化学实验课程肩负着让学生掌握坚实的实验技能以及对化学实验保持浓厚的兴趣的重任,这才能让学生在今后的3-4年始终对这个专业保持热爱,甚至将这个专业当做人生的一个选择,运用本专业成就一生的事业。身为一名高校无机化学实验课程的教师,需要引导学生热爱这门课程,热爱化学实验,向学生积极普及科研知识,将实验教学与科研工作有机结合起来〔4-6〕。高校教师积极从事科学研究一方面可以拓展教学广度、增强教学深度;另一方面可以促使教师持续掌握学科相关科技动态,更新教师知识结构,完善教师的知识体系,提高实践课堂教学效果,带动学生参与到科研实验中。高校教师将教学和科研机结合,以科研促进教学,以教学带动科研。

1科研成果体现在无机化学教学内容中

正视科研与教学的相互关系,将科研的成果与实验的教学内容合理关联起来。本人在化学相关SCI期刊发表学术论文数篇,学院教师也在纳米材料领域取得较好的研究成果,把科研成果运用在课堂教学中,将最新的学科领域的科技前沿和信息传递给学生,促进教学效果不断提高。将教师的科研项目相关成果带入教学中,如在开展《无机化学实验》、《材料化学实验》等课程的教学实践中,将承担的省级重点科研项目“磁性纳米材料作为SERS基底在环境检测中的应用”的内容引入教学,如在教授碱式碳酸铜的制备实验时,将此科研项目中的实验设计成果作为教学案例,向同学们输送在实验设计中控制变量的实验方法,使学生通过教师的在研项目、研究方案、研究内容加深对实验的原理认知和实验操作等方面。将与教学课程内容相关的科研学术论文与教学相联合,在进行无机化学实验等课程的教学实践中,当讲述纳米材料的制备及催化性能时,本人引入学院教师已发表在相关期刊上的学术论文,使学生理论联系实际,理解了纳米材料的制备方法,表征手段,催化性质及在实际应用中的前景,开阔了学生的知识视野,让学生更好的理解学习实验技能的意义。将教学改革的成果及时应用于教学中,将本人主持的教学研究课题“互联网+无机化学实验的绿色化的探索与实践”的成果应用于课堂教学中,无机化学实验如卤族元素、p族非金属元素等实验课程会使用较多的有毒有害化学物质,这类实验课程可以通过制作微视频记录实验过程,借助化学实验类APP软件(如烧杯软件)及虚拟仿真软件等模拟实验操作,推动无机化学绿色化教学模式,增加了实验教学的形象性、直观性,提高了课堂教学效果,使学生感受到实验课程的乐趣。

2科研促进无机化学实验教学的形式

高校教师的首要工作是教书育人,教师要着重围绕教学开展科研,教学和科研相辅相成,相互促进。教师要及时了解和把握本学科的科技动态,并能较好的将信息应用在实际教学工作中,增强教学的深度和广度,有效提高实践教学质量。同时教师将科研成果转化为教学内容带入课堂教学,将最新科技前沿传递给学生,使科研很好地推动教学。近年来,高校教师可以申报各种科研项目,得到科研项目的资助,可以将科研项目相关的课题结合教授的课程运用在实际教学中。(1)更新教学内容。教师重视科研工作会对学科前沿动态保持敏感,及时洞悉学科的最新动态。基于此,在教学工作中融入教师科研成果,是对教学内容的补充和更新。在利用专业教材开展教学的基础上,采用课堂讲授和附加讲义的方式对教材内容进行完善和补充,如在讲授新型纳米材料的制备过程中,及时向学生讲授书本上没有的最新纳米材料,比如石墨烯掺杂材料,MOF材料等,增加具有学术性和前沿性的相关内容,提升教学的学术氛围,培养学生的科研兴趣。(2)促进教学方法改革。近年来,学校鼓励教师探索教学方法和手段改革,针对无机化学实验课程的特殊性,指导学生课上分组进行创新实验设计,围绕某一实验充分准备,分小组演示实验过程,对所得实验数据进行分析、处理、总结,并对结果进行分组汇报,由教师点评;积极采用互联网+实验教学的形式,在课后向学生分享最新学科相关文献、前沿科技,供学生课下学习,并在互联网平台上与学生沟通探讨一些学术热点问题,大家畅所欲言,发表观点。通过这些教学形式,很好培养了学生的合作意识,提升了学生的思考问题、解决问题的能力,使学生的实验操作能力和表达能力得到锻炼,同时也增强了学生的自信心。为学生今后走向工作岗位打下坚实有力的基础。

3积极指导学生毕业论文、科研立项、创新训练计划项目

积极鼓励和组织学生参与科研活动,将学生的毕业论文、科研立项、创新创业项目与教师的科研结合起来进行,让学生参与教师科研项目的子课题,这样教师能对学生的论文进行有效的指导。教师也可将自己已发表的学术论文作为文献资料提供给学生参考,引导学生在此研究基础上加深认识,如2014级化工的学生于泽强同学根据本人的研究方向,制备了新型的金纳米棒作为检测非法色素的SERS基底,相关成果已发表。根据应用化学专业的特点,需要着重培养学生的科研思维和实践能力。毕业论文指导教师可以依据自己的研究课题和研究方向,向学生提供适当的毕业论文选题。教师从事的科研与选题紧密相关,一方面可以让自身的科研具有延伸性,另一方面可以更加专业的指导学生撰写毕业论文。通过平时学习中科研思想的不断积累,多数本专业的毕业生能够应用文献资料和科研成果初步解决实际问题,在相关领域有较好的发展。现在各大高校都鼓励学生申报各种科研立项项目和创新创业训练项目,本院2017级应用化学专业的学生郭梦强同学就依据本人的科研项目为指导,申报成功“磁性纳米材料作为SERS基底检测环境污染物”。项目申报成功后,郭梦强团队在课下经常去实验室做实验,与本人讨论实验方案、细节,学习科研文献阅读、数据分析等技能。

4学生的科研成果融入课程考核

积极鼓励学生参加各种科研项目,学科竞赛,科学研讨小组,实践比赛等与无机化学实验课程相关的科研活动。将学生的参与情况、过程总结和成果积累作为课程期末考核的组成部分,打破传统的无机化学实验课程成绩考核方式。结合课程的考核方式有意识地培养学生的学习能力和思维能力,唤起学生求知的欲望,激起学生探索科学的热情。采用多元化的成绩评定方法增强学生从事科研的积极性,提升学生实践能力和创新性思维。高校中教学是基础,科研是上层建筑;教学为科研提供土壤,科研为教学提供养分,二者相辅相成,相互促进。高校教师需要积极地进行科学研究,拓展学科知识,提高教学水平。无机化学实验在培养学生科研兴趣方面起到重要的引导作用,教师在进行无机化学实验教学时需要将科学前沿与课程内容有机结合起来,增强课程的基础性、专业性、时效性和趣味性,为学生在今后的学习和工作中打下良好基础,培养具有强劲专业能力的行业高素质人才。

参考文献

〔1〕江泓,姜婷婷,段吉国,张梅.无机化学实验教学改革路径分析与研究〔J〕.科教论坛,2019,(10):54-55.

〔2〕陈桂芬.浅析无机化学实验教学的改革措施〔J〕.化工设计通讯,2016,42(1):104-131.

〔3〕张红丹,程鹏,陈庆阳,于湛.科研成果在无机化学II实验教学中的探索应用〔J〕.广东化工,2019,(15):210-211.

〔4〕李岚,郝洪庆.科研成果在无机化学实验中的运用〔J〕.广州化工,2016,44(15):167-209.

〔5〕胡忠.浅谈科研如何促进教学〔J〕.黑龙江科技信息,2007,(02):150-150.

〔6〕曲晓波.以科研促进教学提高人才培养质量〔J〕.长春中医药大学学报,2007,22(3):89-89.

作者:秦苗 王红艳 王聪 马尚尚 单位:宿州学院

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