大學化學基礎知識范文10篇

時間:2024-05-20 13:55:10

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大學化學課程教學改革研究

摘要:OBE理念作為一種十分先進的教學理念,它可以更好地改革教學模式,迎合國家教育改革的潮流,適應全球經濟一體化的要求。本文基于OBE理念對大學化學課程教學改革進行研究,首先分析在OBE理念下的大學化學課程教學改革可行性,并對大學化學課程目前存在的教學問題進行討論,最終提出相應的改革方案。

關鍵詞:OBE理念;大學化學;課程改革

一、OBE理念下的大學化學課程教學改革可行性分析

(一)OBE理念內涵分析

OBE理念的全稱是成果導向教育,這種教學理念自1981年被提出后相繼成為美英等國的教育改革理念[1]。2013年被我國的工程教育專業認可。它在大學化學課堂中主要表現在課程的體系設計、教學內容的選擇以及教學環節的設置幾方面。并且在課堂中需要保障以成果為導向,以學生為中心,持續改善。這種教學理念已覆蓋我國二十多個工科專業。

(二)大學化學課程定位

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高職新生化學基礎掌握情況分析

摘要:針對高職院校的生源現狀,結合中學和大學培養目標和教學方式等區別,調查分析了高職院校一年級新生的化學基礎掌握情況,并提出了解決高職院校一年級學生化學知識薄弱現狀的策略。

關鍵詞:高職院校;化學基礎;情況分析

化學是基礎學科,高職院校化工類專業一年級化學是中學化學的進一步延伸,學生必須具有一定程度的中學化學基礎,才能滿足大學化學學習的需要。我省高職院校化工專業一年級開設的基礎化學課程包括無機及分析化學(有的學校為無機化學)和有機化學,這兩門課程都不是零起點,都要求學生必須具有一定程度的中學化學知識基礎。但是很多現實問題造成了學生在跨入大學校門時,所掌握的中學化學知識水平參差不齊,有些學生的高中化學基礎甚至為零。具體的說:①“文理兼收、培養復合型人才”已成為高職院校化工類專業招生的發展方向。而實際上,全省7所有化工專業的高職院校中,有5所早已“文理兼收”,取消了對考生的文理科的限制,這些被招收的文科生幾乎沒有高中化學基礎;②高職院校招生模式的多樣化以及生源的多元化也加劇了學生化學基礎知識的參差不齊;③使用教材亦不相同。例如:西安地區的中小學使用的是人民教育出版社的教材,而榆林地區的中小學則使用山東科學技術出版社的教材,這導致同為陜西學生,化學基礎知識水平也會有差異;④生源學校化學實驗條件和教學水準的差異,也會使得學生的知識和技能水平有差別。在上述現實條件下,要使不同化學基礎的學生完成相同的大學基礎化學課程,進而有能力共同學習專業課程,并達到預期的培養目標是難上加難的。為深入了解高職院校一年級新生化學基礎知識的掌握現狀,筆者對陜西3所高職院校化工專業的一年級新生和部分教師進行了問卷和訪談,共發放問卷500份,回收500份,其中有效問卷473份,除此之外,筆者還和部分教師做了電話訪談。根據調研統計的數據:14%的高職院校學生表示自己沒有高中化學基礎;58%的學生認為自己學習中學化學只是應付考試,學習方法基本靠死記硬背;27%的同學覺得化學實在是太難了,曾經想過放棄學習;只有9%的學生表示喜歡做化學實驗,喜歡學習化學。通過調查發現:高職院校的大一新生化學基礎掌握情況不容樂觀,普遍存在基礎差、學習態度不端正、學習方法不恰當等問題;同時,學生學化學的方法普遍陳舊,急需提升。為此,本文提出解決高職院校一年級學生化學知識薄弱現狀的策略。

1端正學習態度

作為化學教師,要指導學生正確認識學習基礎化學的重要性,端正學習態度。除此之外,學生在學習考試中曾經的失敗和挫折陰影也是導致學生厭學的重要原因。因此,教師在教學中要積極發現學生的優缺點,幫助學生增強自信心,端正學習態度。

2增補高中化學銜接知識

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大學化學實驗教學改革探析

[摘要]大學化學實驗教學作為大學化學教學重要組成部分之一,不僅要教授學生專業知識,更旨在提升學生的實踐能力、創新能力。目前,大部分高校對大學化學實驗教學已進行了改革,也取得了一些成效。但是大學化學實驗教學在實驗室管理建設、實驗教學內容設置及考核模式等方面依然存在問題。本文著重對這些問題進行總結歸納、深入探討,并提出一系列解決方案,希望以此來豐富并完善大學化學實驗教學,提高教學質量,推動大學化學教學改革的進程。

[關鍵詞]大學化學實驗;教學;改革

隨著人類社會的不斷向前發展,對人才的需求越來越具體化。其中,實踐能力和創新能力的培養被普遍認為是人才培養中的重要環節,如何提高大學生的實踐能力和創新能力,成為越來越成為大學教育者不容回避的關鍵問題。大學化學實驗作為化學專業學生的必修課程,是一門以實驗操作為主的技能課程,又與相應的化學理論課如無機化學,有機化學,物理化學等聯系密切。同時在培養學生的實踐能力、創新能力等方面有積極促進作用,實驗課也是衡量大學教學質量的重要方面。近年來,大學化學實驗教學改革雖然取得了很大的進展,事實上,化學教學實驗課程的教學仍然存在很多問題如忽略實驗教學重要性,其次課程內容設置老套,實驗內容落后,教師授課方式不能與時俱進,實驗室管理、實驗教學方法和手段落后,未能充分和現代科學技術充分結合。目前,社會對大學生技能的要求越來越高,大學生應需要具備的基本科學素質越來越多,圍繞培養高素質大學生這一中心目標。大學化學實驗應該在現已取得的教學研究成果基礎上,以教學目標、教學內容等改革為起點,緊跟時代步伐,進一步擴大大學化學實驗教學改革的深度和廣度,提升教學質量和教學效果,培養大學生的實踐技能和和創造技能,以此提高學生的就業競爭力。本文從試圖從大學實驗課程所面臨的問題入手,結合筆者自己的實驗教學實踐經驗,總結提出化學實驗教學改革的關鍵要素,改善我國大學化學實驗課程教學,為培養實踐性和創造性的化學人才盡綿薄之力。

1設立實驗室小組,改進實驗室管理模式

設立化學實驗室教學小組:小組成員由學院實驗室負責人,實驗室教學老師以及課程的助教構成。實驗室管理人員,負責實驗室設備的日常維護和藥品耗材的管理工作,教學教師主要負責教學工作,助教輔助官人人員和教學教師的工作。實驗管理人員成為專職人員,也可以多個實驗室共用一個專職人員,以節約開支為首選,配備一到兩名助教(研究生)可以輔助管理工作。管理人員結合現代計算機和網絡技術,對實驗室耗材實行數據化管理,力求做到對實驗室的藥品、試劑、耗材的使用情況進行動態跟蹤,準確的判斷實驗室的日常消耗。針對破壞儀器,浪費藥品的學生,建立系統賞罰制度,做登記處理,可以采用罰金賠償模式,對學生進行反思教育,因為良好的化學實驗技能素養對化學學科的大學生來說,是做人做事的基本準則。每年設立專門的日期,組織學生進入化學實驗室進行參觀,讓學生熟悉基本的大學化學的實驗環境,熟悉安全工具如滅火器,沙桶以及急救箱的放置地點和使用辦法,并囑咐安全工具不準移動和挪用。

2利用新型溝通技術組織學生,實行分組制教學

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中學大學化學實驗銜接與實驗技能提升

摘要:圍繞師范教育及高中化學實驗教學對師范生的要求,尋找實驗教學的銜接點與對應策略,在提升師范生綜合實驗能力的同時,兼顧實驗教學能力培養,為適應未來的中學教學工作做準備.

關鍵詞:師范生;化學實驗技能;實驗教學能力

1研究的必要性

高等師范院校承擔著為基礎教育培養具有專業知識和教學技能的年輕教師的職責,同時還被新時代賦予了教師職后培訓的新使命,需要承擔“國培”、“省培”等很多項目的實施.做好這些工作,需要高等師范院校密切了解基礎教育.化學學科具有“以實驗為基礎”的學科特點,化學實驗教學在中學、大學均具有獨特而不容忽視的作用.近年來,許多師范院校的相關研究顯示:種種改革舉措的實施對提升高師生化學實驗綜合能力效果并不顯著.加強實驗教學研究和深化實驗教學改革是提高高校化學實驗教學質量、增強人才培養效果的基礎[1-2].顧明遠先生也曾提出:“當前教育中最突出的問題是大學和中學的銜接”[3].回顧新課程改革,中學化學在課程功能、結構、內容、實施等方面均有重大創新和突破,尤其是實驗的內涵日漸豐富.課程改革直接對中學化學教師提出了更高的要求,勢必對高師院校化學專業的教學改革產生深刻的影響.學習的終極目標應是“學以致用”,但高考制度改革和招生規模盲目擴大及其他一些因素,導致高師生的化學實驗技能仍為薄弱,尤其與中學教師所需要的實驗教學能力并不相符合.因此,研究大學與中學在化學課程尤其是實驗上的銜接有著現實意義.

2化學實驗教學現狀分析

2.1高中化學實驗設置及實施現狀

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有機化學實驗學習體會探討

摘要:化學實驗是大學化學教學課程的基礎,教學模式傳統,實驗過程程序化,很多同學完成實驗只是簡單復制書本實驗步驟,過程中缺乏對實驗原理的思考。有機化學是一門實驗性很強的學科,是化學實驗的重要組成部分,本文結合學校有機化學實驗課程內容的學習情況闡述在化學實驗課程學習中的體會,提出了部分影響實驗學習效果的因素,并提出了相應的改善措施。

關鍵詞:化學實驗;教學改進;實驗課程

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗教學著眼于訓練學生的動手能力和理論聯系實際的能力,是培養學生科學素質、求實態度和創新精神的重要途徑,在高校化學教學中占據著舉足輕重的地位[1]。目前,學校教學方式偏于傳統,主要分為基礎知識講解和基礎實驗技能。老師講述理論知識,實驗課本中包含全面詳細的實驗原理,儀器藥品,過程,思考與討論。學生只需按部就班的完成實驗課程,撰寫報告。實驗報告是老師對學生課程評價最重要的部分,逐漸學生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”,不利于培養學生科學思維和理解學科技術和方法。本文從高校的教學特點及現狀,以有機化學實驗思考,結合專業特點和學生學習客觀實際,對大學化學實驗教學的改進提出了一些體會和建議。

1有機化學實驗課程的配置

大學基礎化學實驗一般包括無機化學實驗,物理化學實驗,有機化學實驗,分析化學實驗等,本校有機化學實驗數量和學分上均最高,表1是本校有機化學實驗課程設置,共安排了16個實驗,在安排上可以看出老師的初衷,分為基礎操作實驗和合成實驗,由簡到繁,每一個合成實驗都包含了一個新的化學反應,希望通過實驗幫助學生掌握理論原理。但個人認為課程過于追求實驗的全面性,從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎,加以重結晶提純,減壓抽濾展開的一系列有機物的合成,參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點,其他實驗即變為機械重復,并且每一個實驗至少6個小時,耗時長,容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內容,改為學生自己設計實驗,增加思考,實驗可能更好。

2有機化學實驗體會

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有機化學實驗學習體會探討

摘要:化學實驗是大學化學教學課程的基礎,教學模式傳統,實驗過程程序化,很多同學完成實驗只是簡單復制書本實驗步驟,過程中缺乏對實驗原理的思考。有機化學是一門實驗性很強的學科,是化學實驗的重要組成部分,本文結合學校有機化學實驗課程內容的學習情況闡述在化學實驗課程學習中的體會,提出了部分影響實驗學習效果的因素,并提出了相應的改善措施。

關鍵詞:化學實驗;教學改進;實驗課程

化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗教學著眼于訓練學生的動手能力和理論聯系實際的能力,是培養學生科學素質、求實態度和創新精神的重要途徑,在高校化學教學中占據著舉足輕重的地位[1]。目前,學校教學方式偏于傳統,主要分為基礎知識講解和基礎實驗技能。老師講述理論知識,實驗課本中包含全面詳細的實驗原理,儀器藥品,過程,思考與討論。學生只需按部就班的完成實驗課程,撰寫報告。實驗報告是老師對學生課程評價最重要的部分,逐漸學生對實驗課程變成了“依葫蘆畫瓢”,不利于培養學生科學思維和理解學科技術和方法。本文從高校的教學特點及現狀,以有機化學實驗思考,結合專業特點和學生學習客觀實際,對大學化學實驗教學的改進提出了一些體會和建議。

1有機化學實驗課程的配置

大學基礎化學實驗一般包括無機化學實驗,物理化學實驗,有機化學實驗,分析化學實驗等,本校有機化學實驗數量和學分上均最高,表1是本校有機化學實驗課程設置,共安排了16個實驗,在安排上可以看出老師的初衷,分為基礎操作實驗和合成實驗,由簡到繁,每一個合成實驗都包含了一個新的化學反應,希望通過實驗幫助學生掌握理論原理。但個人認為課程過于追求實驗的全面性,從表中可以看出所有的實驗都是以回流、蒸餾為基礎,加以重結晶提純,減壓抽濾展開的一系列有機物的合成,參與幾個實驗便可以掌握實驗的要點,其他實驗即變為機械重復,并且每一個實驗至少6個小時,耗時長,容易引起實驗熱情疲勞。如果減少實驗內容,改為學生自己設計實驗,增加思考,實驗可能更好。

2有機化學實驗體會

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大學普通化學教學改革論文

摘要:通過對多媒體輔助教學與大學普通化學教學改革進行詳細研究,概述大學普通化學教學手段改革的必要性,分析多媒體的應用價值,探討大學普通化學多媒體課件的研制,并具體闡述多媒體課件在其教學改革中的應用,以供人們參考。

關鍵詞:多媒體;輔助教學;大學;化學;教學改革

多媒體作為一種綜合性較強的教學媒體,它不僅可以提供視覺信息,還可以傳遞聽覺信息。所以,在大學普通化學教學中應用多媒體進行輔助教學,不僅可以使原本枯燥乏味的化學課堂變得更加生動有趣,還能使原本喪失化學學習興趣的學生變得更加積極主動。可見,詳細研究多媒體輔助教學與大學普通化學教學改革是很有必要的,它在一定程度上能提高教學的質量與效率。

1大學化學教學手段改革的必要性

強化素質教育是我國高等教育改革的核心內容。為了促進學生的全面發展,我國高等教育改革了人才培養模式,逐漸注重創新能力與素質教育的提升。大學化學教學在這一全新教學理念的影響下,也隨之發生了巨大改變,并逐漸成為提高應用型人才專業素質培養的重要組成部分。從目前來看,大學普通化學教學大致可分為以下三部分:第一部分是化學反應的基本規律;第二部分是化學的物質結構基礎;第三部分是化學在環境、材料、能源和生命科學中的應用。前兩部分可以豐富學生的化學理論基礎知識,第三部分可以充分調動學生的主觀能動性,以培養學生的實踐能力。然而,雖然大學化學教學內容在不斷增加,但是課時卻并沒有隨之增多,從而出現內容與課時相互矛盾的現象。這就需要教師轉變教學觀念,以確保能夠按時完成教學任務。基于此,教師必須不斷革新傳統大學普通化學教學手段,借助多媒體進行輔助教學,這在一定程度上能夠提升教學的質量與效率。

2多媒體的應用價值

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分析化學數字化教材建設探討

摘要:教材建設是高等學校人才培養體系的重要組成部分。文章從數字化教材的內涵出發,探討“分析化學”數字化教材建設的核心要素,期待為高等院校“分析化學”教材改革、教學質量的提高提供參考。

關鍵詞:“分析化學”;數字化;教材建設

1前言

科學技術的飛速發展使“分析化學”發展到了分析科學階段。“分析化學”是化學及化學相關專業重要的基礎課程,是獲取物質化學信息,研究物質的組成、狀態和結構的一門獨立的化學信息科學。[1]通過教學使學生掌握“分析化學”的基本原理、基本方法和基本實驗技能,培養學生嚴謹的科學態度和分析問題、解決問題的能力,進而提高學生的綜合素質和實際動手能力,為后續專業課程的學習及以后的工作和科學研究打下堅實的理論和實踐基礎。如何更好地激發學生學習“分析化學”的興趣,拓寬課程的教學領域,促使學生進行自主學習,提升教學的綜合效果是目前面臨的重要課題。以學生為本,尊重學生的個性發展,重視學生的個體差異,沖擊著傳統的教學理念和傳統的課堂教學,對不同的授課對象,在課程內容、教學方法、教學手段、教材選擇等方面都存在適當、適用及取舍的問題。2018年,北京化工大學王志魁先生編寫的互聯網+數字化《化工原理》(第五版)教材,結合學科特點,配套多媒體教學軟件、動畫和視頻演示,例題及習題講解等內容豐富的數字化教學資源,進行了數字化教材建設的積極實踐。[2]本文從數字化教材的內涵出發,探討高等院校“分析化學”教材數字化建設的核心要素,以期為“分析化學”教材改革提供有益的參考。

2數字化教材的內涵

數字化教材是指有別于傳統紙質教材,利用多媒體技術將傳統紙質內容進行數字化處理,轉化為適用于各類電子終端的互動性教材,融文字、聲音、動畫為一體,能調動學生的多種感官,使學生如臨其境,加速和改善學生對世界的理解,激發學習興趣。[3]數字化教材并非傳統紙質教材的電子版,而是在電子版教材基礎上融合多種教育技術,如:動畫、微視頻、仿真實驗、試題庫訓練等數字化資源,具有經濟性、便捷性和環保性的特點。隨著科學技術的發展,“分析化學”課程的教學內容和教學要求都發生了很大的改變,如何使學生在課堂學習時間外獲取更多知識與信息,如何更好地激發學生學習“分析化學”的熱情,是擺在每一位“分析化學”教師面前的艱巨任務。數字化教材是先進的教育手段之一,不僅能改進教學模式和學習方式,還能更快更好地促進知識的創新與共享,縮小地域教育水平的差距,達到更好的教學效果。

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大學化學課程德育設計與實踐

摘要:以大學化學課程教學實踐為出發點,以人才培養規格為導向,貫徹課程德育思想,設計了包括以愛國主義情操教育、協作精神教育、社會責任感教育、創新創業精神教育和邏輯思維與辯證思維教育等在內的德育內容,提出了教師講授和學生自我教育相結合的課程德育實施策略。

關鍵詞:高等教育;大學化學;課程德育;實例;實施策略

《國家教育事業發展“十三五”規劃》明確指出“堅持立德樹人”是推進教育改革發展,完成國家賦予的歷史使命和戰略任務基本原則之一。全面落實立德樹人根本任務首先要提升學生的思想道德水平,所采取的措施包括把思想政治工作貫穿教育教學全過程,著力加強愛國主義教育和努力增強學生社會責任感等,同時培養學生的創新創業精神與能力[1]。教育部高等學校化學類專業教學指導分委員會制定的《高等學校化學類專業指導性專業規范》中對化學類專業人才培養規格的素質要求包括“具有正確的價值觀和道德觀,愛國、誠信、守法;具有高度的社會責任感和良好的協作精神;具備良好的科學、文化素養;等等”[2]。新近頒布的《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準•化學類教學質量國家標準》明確提出了化學類專業培養目標是“培養具有高度的社會責任感,良好的科學、文化素養,較好地掌握化學基礎知識、基本理論和基本技能,具有創新意識和實踐能力,能夠在化學及相關學科領域從事科學研究、技術開發、教育教學等工作的人才”[3]。因此,大學階段的高等化學教育理應肩負起立德樹人,培養高層次合格專業人才的時代重任。對此,高等化學教育工作者有著清醒的認識,從理論課教學、實驗課教學和工科化學教學等不同角度闡述了品德教育與化學教育相融合的重要性,明確了德育教學目標,提供了諸多德育教學案例[4–7]。然而,時代在發展,學生特點和教學方式在變化,高等化學教育面臨著挑戰,在大學化學課程中進行課程德育實踐也理應順勢而為。如何切實做到“不但教書,而且育人”,如何把大學化學專業教育與德育有機結合,對于當前信息技術和時代大潮不斷沖擊下的大學化學教學是充滿挑戰的課題。基于以上認識,筆者從國家層面對未來人才培養規格的“頂層設計”出發,對大學化學課程德育的內容進行了設計,并結合自身的教學實際介紹了課程德育新實踐,同時對有待完善之處做出了展望。

1課程德育內容的設計

化學作為重要的自然科學門類,其發展歷程本身就是一部反映人類探索自然和戰勝自我的歷史。化學學科發展的軌跡蘊含著對大學生的世界觀、人生觀和價值觀具有重要啟示的豐富案例,為課程德育提供了良好契機。筆者通過自身教學實踐,對照人才培養規格,整合教學案例,突出新時代特點,設計了5個方面的德育內容,并把這些內容通過多種形式應用于教學實踐。1.1愛國主義情操教育。科學無國界,但是科學家有祖國。舊中國積貧積弱,備受列強侵略和欺凌。在動蕩艱苦的歲月中,我國科學家力學篤行,不計個人得失,用自己的聰明才智實踐著科學救國的理想。老一輩化學家正是這一時期涌現出的一大批愛國科學家的縮影,他們身上無不閃耀著報國心切、以身許國的民族精神。例如,有機化學家曾昭掄先生在抗戰歲月里,在艱苦卓絕的條件下堅持教學科研[8]。物理化學家唐敖慶先生根據國家需要參與創建東北人民大學(現吉林大學)化學系,為我國理論化學事業和吉林大學化學學科建設做出了杰出貢獻[9]。物理化學家傅鷹先生提出“應當將我們的(研究)興趣和祖國的需要結合起來”,并且身體力行將自己在膠體和表面化學領域的理論造詣應用于石油開采、礦物加工等工農業生產實踐上[10]。物理化學家、無機化學家徐光憲先生堅持“立足基礎研究,面向國家目標”的研究理念,接受有關稀土元素分離提純的國防科研任務,提出了稀土串級萃取理論,使我國實現了從稀土資源大國到生產和應用大國的飛躍[11]。回顧老一輩化學家的生平,他們往往既是治學嚴謹的科學家,又是誨人不倦的教育家,他們將科學報國的理想,落實到平凡的教學和科研工作中,通過點滴小事感染著學生。在緒論課中,可以把以上老一輩化學家作為我國化學二級學科的代表人物加以介紹,既可以使學生對各二級學科產生形象而深刻的印象,又可以開闊他們的視野、激發他們學習化學的興趣。此外,所謂“高山仰止,景行行止”,教師在為學生講授老一輩化學家光輝事跡的同時,也是對自身師德修養的一種鞭策和鼓舞,這對于摒棄浮躁、潛心治學具有重要的現實意義。1.2協作精神教育。隨著人類科學進程的不斷發展,科學研究中學科內部交叉、學科與學科之間交叉的特征日益突出,發揚恪盡職守、相互協同的團隊協作精神,開展科研攻關顯得愈發重要。老一輩化學家在團隊合作方面為我們做出了表率。20世紀五六十年代,北京大學化學系、中國科學院上海有機化學研究所和中國科學院上海生物化學研究所三家單位在上海協同研究,發揚顧全大局、攻堅克難、不計名利的團隊合作精神,成功實現了世界上首個牛胰島素晶體的人工全合成[12]。同一時期,全國多個省市的科研機構集體投入到瘧疾防治藥物的研制中[13]。作為對抗瘧藥物青蒿素的發現起到決定性作用的屠呦呦先生在2015年諾貝爾生理或醫學獎頒獎典禮上的演講中提到,“沒有大家無私合作的團隊精神,我們不可能在短期內將青蒿素貢獻給世界”[14]。當前我國的科研條件和水平早已今非昔比,但是所面臨的世界范圍內的科研競爭壓力更加巨大。因此,堅持發揚敬業樂群的團隊協作精神仍然具有現實意義。團隊合作精神的培養應該貫穿于高等教育的各個階段,從分組討論、合作學習,到組成團隊參加科技創新,再到畢業論文階段的協作攻關,處處都可以體現團隊合作精神,這也為學生將來在工作崗位上融入團隊、高效工作奠定了基礎。筆者目前主持的校級“以學生為中心”教學團隊建設項目在這方面進行了嘗試,團隊成員包括不同年級和專業的學生,通過定期組織科研組會和不定期組織團隊活動等形式,實現了他們在學習經驗、學習資源和大學生科技創新等方面的分享和協作,團隊成員的事跡和成果已經成為了課堂教學中開展合作精神教育的生動實例。1.3社會責任感教育。科學技術對于人類社會的發展具有巨大的推動作用。科學工作者在潛心探索自然奧秘的同時,應該積極利用自身的知識優勢和社會影響力來服務社會。換言之,社會責任感和奉獻精神應該是科學工作者所具備的高尚道德情操的重要組成部分。瑞典化學家諾貝爾設立的諾貝爾獎已經成為了家喻戶曉的、具有全球影響力的獎項。通過這種方式,實現了他對人類社會的回饋。比利時工業化學家索爾維資助舉辦索爾維物理學和化學會議,致力于支持和發展在物理學、化學及其交叉領域的研究,同時還面向社會大眾開展圍繞科學前沿的科普講座[15]。諾貝爾和索爾維都經歷了“潛心科學研究−利用科學技術創造財富−反哺科學和社會事業”這樣一條路徑,他們的光輝事跡和高度的社會責任感值得科學工作者學習。當然,人的能力有大小,不是所有的科學工作者都具備資助科學和社會事業的經濟實力,但是同樣可以發揮重要的社會作用。例如法國物理學家郎之萬,在反法西斯斗爭中做出了卓越的貢獻[16];美國化學家鮑林于1954年因在化學鍵研究方面做出的卓越貢獻獲得了諾貝爾化學獎,1962年因在推動核大國締結禁止核試驗條約方面的杰出貢獻獲得了諾貝爾和平獎,他的人生經歷是科學家的科學貢獻和社會貢獻兼顧的典范[17]。相反,德國化學家哈伯因在合成氨領域的杰出工作而獲得1918年諾貝爾化學獎,但是他在第一次世界大戰期間卻盲目地投入到為德國軍方研制化學武器的任務中,這一行為嚴重地損害了他作為著名科學家的良好聲譽[18],他的矛盾人生值得我們警醒。我們應該謹記,無論貢獻大小,對社會的回饋和奉獻是衡量人才的重要標準,是充分體現自我價值的重要途徑。我們也應當明白,把自身的聰明才智和社會影響力奉獻給人類的正義和進步事業,是每一位科學工作者應該恪守的準則。1.4創新創業精神教育。人生沒有坦途,科學研究更沒有坦途,如何面對挫折不氣餒、面對榮譽不自滿是考驗我們每個人的難題。許多化學家的事跡為我們揭示了如何破解這些難題。居里夫人的人生經歷就是一位女性科學工作者挑戰自我、不斷進取的史詩[19];獲得2008年度諾貝爾化學獎的日本化學家下村修雖然沒有接受過良好的基礎教育,但是通過自身努力、積極進取,在艱苦條件下從事研究,最終獲得了科學研究上的成功[20]。這種對于科學研究的執著追求和不斷挑戰自我的創新創業精神值得所有科學工作者學習。縱觀當代大學生的學習和生活狀態,他們最缺乏的恐怕就是這種挑戰自我的創新創業精神。因此,在日常的教學中有意識地磨練他們的意志品質就顯得尤為重要。筆者所采取的相應教學策略是,在理論課上堅持啟發性原則,教學內容上適當“留白”,要求學生通過課后閱讀或查閱文獻資料解決問題,使之體驗探索的艱辛和隨之產生的成就感,實驗課上面對學生由于基本操作不過關所產生的失誤和失敗,不放松、不放棄,即使遠超過了授課時間,也要求其反復練習。有過這樣經歷的學生在實驗報告上曾經寫下如下的感言:這次課讓我學會了堅持。此外,堅持高標準、嚴要求授課提升學生的學習動力,介紹著名科學家的奮斗事跡激發學生的創新創業欲望,追蹤優秀學生的成長軌跡開展朋輩教育等等這些方式都可以在創新創業精神教育方面收到成效。1.5邏輯思維與辯證思維教育。科學教育的目的不僅僅是傳承科學知識,更在于使學習者獲取創造科學新知識的能力。因此,在科學教育過程中重視邏輯思維和辯證思維教育相當重要。化學學科的每一次重大創新都充滿了大膽猜測和小心論證:如拉瓦錫氧化學說的建立、維勒實現尿素的人工合成、阿累尼烏斯電離理論的提出,……,這些化學史上的標志性事件無不向我們昭示著邏輯思維和辯證思維的思辨精神之于科學創新的可貴。即使在科學技術已經相當發達的今天,化學學科“大廈”的建造仍然任重道遠,我們學習的化學知識并不是完美無缺的,例如元素周期表第七周期已經填滿,是否意味著元素發現之旅的終結?元素鈮和鎢的電子結構與核外電子排布的三大規律相悖的現象如何解釋?化學學科能否建立起類似物理學中萬有引力定律的統一規律來解釋紛繁復雜的物質結構和性質?這些話題都可以作為激發學生邏輯思維和辯證思維的素材,從而提升他們的創新能力。換言之,高等化學教育中應主動引導學生獨立思考,不被現有知識所束縛,做“懷疑派的化學家”。

2課程德育的實踐

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化學類畢業設計質量現狀與對策

摘要:畢業設計(論文)是本科人才培養的重要環節,是實現學生對所學的基礎知識的綜合運用能力和實踐動手能力、創新能力考查的重要途徑。結合近五年東南大學化學化工學院畢業設計中存在的普遍問題,從學生、教師和管理三方面分析原因,并提出可行性對策和建議,取得一定的成效,提高了本科畢業設計(論文)的質量和水平,對實現東南大學化學化工學院本科生具有創新精神、職業素養和國際化視野的人才培養目標起到了支撐作用。

關鍵詞:化學類;畢業設計(論文);質量;培養目標

東南大學化學化工學院本科生除了需要具備堅實的理論知識和研究方法,還需要具備發現、分析和綜合性的解決復雜化學和化學工程問題的能力,具有創新精神、職業素養、家國情懷和國際化視野,能在化學、化工、制藥及相關領域從事科學研究、技術開發、工程設計和生產管理等方面的工作,具有領軍人才的能力并敢于擔當。畢業設計(論文)是高等院校實現人才培養目標綜合性實踐教學環節,是對本科四年學生學習實踐創新能力的檢驗[1]。本科畢業設計能夠有序、高質量的進行,需要學生、教師和管理人員的共同努力。然而,在近五年的畢業設計管理過程中發現,在學校教學改革過程中,對畢業設計(論文)雖然一直在持續改進,但在化學類畢業設計(論文)情況并不樂觀,學生和教師參與積極性不高,管理效果不理想,設計和論文質量不高[2]。化學類本科生的畢業設計(論文)與其他專業不同,需要學生大量閱讀文獻、跟導師討論后確定實驗方案,并長時間在實驗室進行實驗研究、數據分析并撰寫論文。整個過程需要學生、教師和管理者投入足夠的時間和精力全程參與[3]。學生需要積極思考,根據教師任務書設計實驗方案,閱讀文獻,翻譯文獻,在實驗室進行實驗研究并分析數據,撰寫開題報告、中期檢查表和畢業論文撰寫并答辯。教師需要及時與學生溝通,了解學生的畢業設計進展,提出建設性的指導意見,并未學生提供實驗平臺,為學生購買儀器、試劑,付測試費,為學生下達任務書,對學生的論文翻譯、開題報告、中期檢查表、畢業設計論文進行評閱、修改,并評閱其他教師指導的畢業設計(論文)1~2篇。畢業設計管理人員需要及時通知教師上報課題、對課題進行審核、組織學生和教師雙選,設定開題報告、論文翻譯、中期檢查和畢業答辯的截止時間,并在截止日期之前督促教師和學生完成相應工作,最后整理歸檔畢業設計(論文)所有資料。以上環節,若果有一方不配合,其他相關人員的工作進程將會被限制[4]。根據近五年化學類本科生畢業設計(論文)的現狀進行總結分析,借鑒其他院校和專業在畢業設計(論文)上的新舉措,提出一些改進本科畢業設計的建議措施。

1現階段畢業設計(論文)教學中存在的問題

(1)學生方面首先是學生對畢業設計(論文)不夠重視。畢業設計安排在四年制學習第四年的最后一個學期,區別于以往的集中教學和課堂教學,畢業設計是一學生一導師。教師沒有足夠的時間每天監督指導學生進入實驗室做實驗,所以部分學生思想松散,認為畢業設計沒有固定的學習時間,可以根據自身情況選擇性的進入實驗室,甚至認為畢業設計(論文)就是走形式。再加上部分學籍有異動的學生本身就經常拖沓,其他學生也效仿拖延,浪費了做畢業設計(論文)大量寶貴的時間。其次是畢業設計(論文)與就業、研究生復試和學籍異動生的重修補考沖突。本科學習的最后一學期也是畢業擇業的高峰期,有些用人單位要求已簽約的學生提前上崗實習[5];考研復試也在三月底四月初進行,近幾年復試的權重也越來越大,學生非常重視,也就忽略了畢業設計(論文)的進程。再有就是畢業設計(論文)中表現出的學生語言文字表達能力較差,外文閱讀能力和數據分析能力不強,直接用研究生的部分數據,避難就易,只求通過等問題。(2)教師方面目前,高校的多數教師教學任務和科研任務繁重,部分教師還承擔產業研發工作,指導本科生畢業設計時間偏少,精力投入不夠。也有部分教師覺得知道本科畢業設計有困難,一是覺得本科畢業設計耗時耗力,工作量卻很少;另外,本科生進實驗室時間較短,很難出成果,科研實驗室本身就比較擁擠,還要為學生提供實驗平臺、試劑、儀器,花費精力為本科生修改論文。也有部分教師在畢業設計(論文)選題、指導、評審等程序不夠嚴格,對于平時表現不積極如很少進實驗室的學生也予以通過并在導師評分時打出高分,影響了其他導師所指導學生積極性。也有部分教師與學生缺乏溝通,在指導學生畢業設計(論文)的中后期才發現學生學習、畢業設計存在困難,到了畢業設計(論文)截止日期學生的相關工作遲遲無法完成,教師只能請研究生幫忙,爭取讓學生順利畢業,但是其實內心多有不滿,在下一年畢業設計課題申報時不肯再指導本科生。(3)管理方面學院對于教師指導學生缺乏有力的獎懲措施,對教師是否填報畢業設計課題,指導本科畢業設計(論文)業務明確說法,根據教師意愿自愿填報。學校對于教師指導畢業設計(論文)的工作量認定為僅僅相當于一片科研論文通訊作者的1/5,學院層面也缺乏鼓勵措施。另外,對學生也沒有提出明確具體要求,缺乏對畢業設計提出全面的質量要求和合理的成績評定辦法。指導教師多數情況對學生沒有要求,缺少過程性監督檢查。畢業設計(成績)評定過于寬松,分析2015年之前三年的畢業設計(論文)情況可知,共有200多名學生做本科畢業設計,除一位同學自愿放棄外,其他同學的畢業設計全部通過。由于學院不夠重視,畢業設計線上管理操作基本由畢業設計秘書一個人完成,包括需要進行質量把關的開題報告的審核評價和畢業設計答辯的意見錄入等重要環節。由于畢業設計秘書工作量大,對單個學生的情況無法全面掌控,評價缺乏科學性和針對性。另外,目前畢業設計由導師打分(40%),評閱教師打分(20%),答辯小組打分(40%),大部分分數權限在教師手里,教師給自己學生分數都在35分以上,答辯小組打分也比較中庸,拉不開成績看,所以學生總成績缺乏一定的客觀性。

2提高本科畢業設計(論文)質量的措施和成效

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