化学生物工程专业汇总十篇

时间:2023-11-13 11:26:10

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化学生物工程专业

篇(1)

工程类学科来源于实践又服务于实践。化工原理是化学工程类、生物工程类及各相关专业的专业技术基础课程,内容涉及基本理论、工艺计算、设备工艺设计和选型、经济核算以及节能等问题[1-2]。化工原理实践教学是化工原理课程教学的重要组成部分,肩负着使学生将学到的理论知识转化为实践技能的重要责任,是增强学生工程意识,培养学生实践能力和创新能力,提高综合素质的重要环节,在培养高级工程技术人才过程中发挥着不可替代的作用[3]。我院生物工程专业自2003年开始开展化工原理实践教学,经过多年的实践,取得了一定的成绩和经验。通过对现有成绩、经验的总结,不足之处的分析,以及改进措施的提出,以期与兄弟院校之间相互学习和交流,为进一步提高生物工程专业化工原理实践教学质量提供借鉴。

1实践教学取得的成绩

1.1建立相对稳定的实践教学基地

基于生物工程专业工科的教学要求和化工原理课程所担负的教学作用,我校化工原理的实践教学坚持遵循让学生一定能深入到大型化工企业中去锻炼的理念,这就要求学校与企业之间必须建立良好的合作关系。2003年实习之初,由于生物工程专业成立时间较短,缺少人力、物力积累,学院与化工类大型企业的联系较少,实习基地尚未建成。因此自2003年至2005年三年内,我们的化工原理实践教学基本上都处于“游击战”状态。这样必然导致教师、学生以及企业三方面互相了解较少,各方准备不足,实践教学效果不理想。从2003年至2005年,我们先后与兴平化肥厂、西安南风集团和渭南煤化工集团有限公司联系,开展实践教学。至2006年,在院领导和相关教师的不懈努力之下,经过多方对比、协商,把实践教学地点定在渭南煤化工集团有限公司(后简称渭化集团)。经过2006至2009三年连续合作,深入了解,校企双方达成“合作共建、互利双赢”的共识,于2009年6月举行了隆重的化工原理实践教学基地挂牌仪式,化工原理实践教学基地正式建立,教学基地的建立,一方面改善了实践教学条件,另一方面为促进“产、学、研”结合打下基础[4]。

1.2实践教学过程逐渐秩序化、正规化

经过几年的实践教学,基本上已经与渭化集团之间形成了较为固定的实习模式。每一学年,实践教学时间定在第三学期化工原理理论课程结束之后。参加人数约120人,分两批,每批60人。每批学生由三名带队教师负责。实践教学开始之前,由学院主管教学院长和带队教师与企业进行联系,商洽实践教学具体事宜,使企业明确实习目的和学生人数等情况,做好实践教学接待准备工作;进企业之前,统一给学生办理临时通行证;进企业后,先进行安全纪律教育和企业概况介绍;正式实习时,一般将学生分为三组,每组20人,跟随基地指导教师下到不同车间实习,实行倒班制,基地指导教师根据每个学生的现场表现进行打分,反馈给带队教师。最终实践教学考核成绩包括纪律(20%)、实践教学表现(30%)和总结报告(50%)。

1.3实践教学成效显著

经过几年的化工原理实践教学表明:(1)通过实践教学,使学生对化工生产过程的生产组织、管理措施和经营状况有了较全面的认识,通过观看现场真实设备和了解实际的生产工艺流程,对进一步巩固、加深和理解化工单元过程的原理起到很好的作用,同时增强了学生的工程观念,为化工原理课程设计和后续其他专业课的学习打下良好的基础[5];(2)实践教学过程中培养了学生实事求是的科学态度,使之逐步树立正确的工程思想、经济观点和严谨、认真的工作作风,提高了学生综合运用所学知识,独立解决实际工程问题的能力;(3)通过实践教学,使学生加强了理论联系实际的能力,学生在工业生产中感受到知识用于实践后所产生的巨大效益,主动将自己所学的理论知识与工业生产中所需的知识进行比较,找出差距,为今后的学习和工作提供了有益的参考和借鉴。

2实践教学中存在的不足

取得成绩的同时,我们在实践教学过程中也存在着一些不足:

2.1实践教学时间短,不能完全满足实践教学的要求

一方面由于化工生产自身具有的易燃易爆性和随着现代化工生产自动化、连续化和集成化,企业对外来人员数量的限制越来越严格;另一方面,高校扩招以来,学生人数逐年增加,学校实践教学经费紧张,导致目前我院生物工程专业学生实际的实践教学时间仅为2.5天/人,与生物工程专业本科教学培养计划所要求的7天/人实践教学的标准还有很大差距。由于实践教学实践的限制,目前的实践教学还停留在“走马观花”式的参观式实践教学,与实践教学的最终目标还有一定差距。

2.2实践教学内容和基地指导教师的不确定性

按照化工原理实践教学计划,结合企业实际情况,我们制定了实践教学指导书便于指导学生学习,但是由于大型化工企业的生产特点,生产车间随时都有可能出现一些意外情况,导致我们的实践教学内容很难保证按预期计划进行。此外,随着日趋激烈的市场竞争,目前的大型企业都处于不断精简状态,企业人员编制少,工作任务重。因此在整个实习过程中,车间技术员或车间主任很难抽出时间给学生详解生产的主要工艺流程及关键技术,只能临时抽调人员,基地指导教师人员不稳定,导致实践教学内容和效果的波动性。

2.3学生难以真正深入车间,了解相关设备构造和原理

近年来,我国的企业大多进行了改制,技术保密工作要求越来越高,好多企业已经出现了拒绝和学校合作的趋势。在这种发展背景下,厂方为了技术保密或担心侵犯知识产权等原因,不允许学生浏览有关的技术图纸,甚至不允许观摩设备内部结构(除非是巧遇设备检修或其他原因停机检查,否则学生根本无法了解主要设备、管件等的内部结构及物流情况[2])学生到现场后,只能学习熟悉流程、认知设备,对一些基本的安全生产控制方法,开停车和简单的事故处理是得不到锻炼的,学生真正深入车间时间很短,深入了解相关设备构造、原理的机会很少。学生对实习的总体感觉是“实习有用,但是较肤浅”。

3几点改进措施

为了使化工原理实践教学取得更好的效果,经过几年的不断探索,我们提出了以下几点改革措施。这些措施的提出将为进一步提高我院生物工程专业化工原理实践教学质量提供依据:

3.1调整教学计划、将原先安排在学期末进行的实践

教学调整到学生期末考试之后进行将实践教学环节调整到所有理论课程考试结束之后进行,便于学生全身心投入到教学实习实践中去,为提高实习效果提供了时间上和精力上的保证。

3.2系统编写和修订化工原理实践教学指导书,为教学效果提供保证

通过多年实践教学经验的积累,化工原理实践教学逐渐走向成熟和完善,为了进一步提高实习效果,必须在现有条件的基础上重新编写切合自身实习情况的实践教学指导书。内容主要涉及:(1)实践教学的目的、意义和预期效果。实践教学的目的意义和预期效果的提出,一方面使学生能够从思想上高度重视教学实习,端正实习态度;另一方面也使实践教学单位明确责任,依此做好接待实习的准备;(2)实践教学基地概况、生产技术、主要车间的仪器设备、工艺流程、产品种类及特性介绍;(3)实践教学的管理、评估、考核标准。①实践教学考勤占20%,主要考核学生在实习期间的出勤情况和遵守纪律情况;实习期间由学校带队教师考核;②实践教学的现场考核占30%,由实践教学基地指导教师根据学生参与情况和业务能力考核;③总结报告占50%,由所有实习指导教师根据实习报告质量统一考核。实践教学指导教材的编写,是实践教学进一步正规化的重要保障,这样教师有据可依,学生有章可循,企业任务明确,实践教学效果有明显改进。

3.3利用多媒体手段,结合实践教学指导书,减少实习的盲目性

实践教学是完全不同于其他理论课教学的,单纯靠书面上的介绍是很难让学生完全理解和接受,学生直接进入企业,必然带有很大的盲目性。因此我们可以充分利用现代化的计算机技术及网络资源,将实践教学基地的生产工艺、所涉及的典型单元操作、典型设备的原理、结构以及部分现场工作录像片制作成电子课件在实践教学前、实践教学中和实践教学后让学生观看。实践教学前,播放电子课件并与实践教学指导书结合起来进行实践教学动员,使学生在进入实践教学基地之前就对要实习的目的、重点做到心中有数,减少实践教学的盲目性。同时,通过形象、生动、色彩缤纷、图文并茂的电子课件的学习,能够提高学生实践教学的积极性,增强感性认识,给学生留下深刻印象,为进一步现场实习奠定基础。

4结束语

总之,化工原理教学实习的改革,是一个长期而艰难的的过程。随着社会的发展、国家和教育部培养创新人才战略思想的不断深入,给化工原理教学实习也提出了更高的要求,化工原理教学实习的改革势在必行。上述内容和观点是我们在总结六年教学实践经验的基础上进行的一些探索和思考,希望能为今后的化工原理教学实习工作起到一定的借鉴作用。

参考文献

[1]王军.化工原理教学中加强学生综合能力培养的实践[J].化工高等教育,2003,77(3):80-81.

[2]张颂红.化工原理课程教学中创新教育的探索与实践[J].化工高等教育,2003,77(3):83-84.

[3]娄向东,王晓冰,赵晓华,等.《化工原理》课程实践教学改革[J].新乡学院学报(自然科学版),2009,26(1):87-89.

篇(2)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)26-0216-02

生物工程专业是我院的一个特色专业,该专业主要通过学习生物技术及其产业化的基本原理、工艺技术和工程设计等基础理论、基本技能,培养能在生物工程领域从事生产管理和新技术研究、新产品开发的工程应用型人才。基础化学实验包括无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验,是生物工程专业学生进入大学后首先接触的重要专业基础实验课,是培养高素质工程应用型生物工程人才的必修课程。深厚的化学基础知识、过硬的基础化学实验技能,符合我院“重基础、宽口径、擅应用”的人才培养模式,也将有利于生物工程专业学生在学科领域的就业和发展[1]。

实验教学是培养学生实验能力和综合素质的重要教学手段,也是培养学生实践能力和创新能力的重要手段[2]。通过实验教学,能系统地训练学生的基本操作技能,规范其基本操作,培养基本实验素养,使其养成良好的实验态度和科研态度,提升学生的综合素养和工程实践能力[3]。化学是一门以实验为基础的自然科学,化学学科的发展离不开实验。因此,如何提高生物工程专业基础化学实验教学水平,更好地适应工程应用型本科院校人才培养需要,是基础化学实验教学研究与改革必须探索的重要课题。

一、直面现状,科学构建基础化学实验教学新体系

生物工程属于非化学类专业,基础化学实验是生物工程专业本科生的基础课程,是训练学生实验操作和技能的基础实验课程,是学生学习专业课的基础。但长期以来,受本科教学体系和教学模式的影响,非化学专业基础化学实验基本沿用了化学化工专业的课程模式,导致生物工程专业学生在基础化学实验教学中积极性不高,教学效果不理想。

1.注重基础操作培训与学生创新能力培养。工程应用型人才要求动手能力强,在工程实践中操作规范是最基本的要求。规范的实验操作是保障实验安全与成功的基础。只有熟练掌握基本操作,才能做到操作流畅、规范、标准,才能保证实验的成功。基础化学实验授课对象为大一、大二学生,课程教学对学生实验能力培养和个人实验习惯的养成影响深远。故在基础化学实验教学中,以基础操作为单元,以技术要素为纽带,从指导学生如何预习实验内容、撰写预习报告开始,认真抓好基本操作练习。通过实验内容预习,要求学生知道在这个实验中,我们要做什么、怎么做;通过实验现场指导,让学生明白怎么做才是正确的、规范的、可行的;通过撰写实验报告及批改,让学生知道为什么会得到这样的结果(结论),实验中有哪些需要完善的地方,如何总结提高,逐步帮助学生养成良好的实验习惯,培养他们的创新思维,达到工程应用型人才的培养目标。

2.整合教学资源,创新基础化学实验教学体系。传统的基础化学实验共有四门课程,分属不同实验室,由不同的教师承担教学任务。以生物工程专业基础化学实验教学改革为契机,在课程建设中,对这四门课程的教学资源进行整合,打破旧有基础化学实验教学体系附属于理论课程设置所形成的细而全的小系统,优化教学体系,共享实验教学资源,做到既突出基础化学实验课程特点,又体现生物工程专业特色,以达到增强学生的实验操作能力和工程实践能力之目的。

3.结合专业特点,优化基础化学实验教学内容。传统的生物工程专业基础化学实验教学,从内容安排上,忽视了学生学科内容的选择和科学素养的培育,实验教程不能与专业学习有机结合,压抑了学生学习的主动性和积极性,埋没了学生的创造力。为此,我们在设计适合生物工程专业基础化学实验内容时,首先选择与其专业相关联的实验内容,这样既能够提高学生的实验热情,又能有效地将所学知识运用到本专业上,达到学以致用的目的;其次,选择一些与生产生活相关联的实验课题,可以激发学生的学习兴趣,教学效果良好。如我们安排了钙片中钙含量测定;胶囊壳中铬含量测定;大米中铬、镉含量测定;牛奶中三聚氰胺含量测定;红枣中多糖提取与分离;黄连中黄连素的提取等实验项目;这些实验供学生在实验室开放时根据自己的兴趣和爱好选择。这些措施显著地提高了学生的实验热情,有利于学生综合素质的培养。

二、勇于创新,改革传统基础化学实验教学模式

基础化学实验教学是学生学习专业知识的基础,是提高学生综合素质的有效途径。在实验教学中,坚持以学生为主体,学生主动学习是学习过程中的主要活动。为此,我们在教学模式上进行了改革。

1.将多媒体辅助教学和网络教学平台引入到实验教学。传统的实验教学模式通常是教师在黑板上讲解并进行部分操作演示,受实验场地的限制,离教师较远的同学可能没有注意到一些具体操作细节,也不明白实验成败的关键,实验过程中对教师依赖度高,只知道按部就班,照方抓药,不能掌握实验成功的操作要领,操作技能也不能得到提高。为了改变这种状况,基础化学课程组充分利用现代教学手段,将多媒体辅助教学和网络教学平台引入到实验教学中。

多媒体教学是一种现代的教学手段,它利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息,具有图文并茂、生动直观等优点,能使教师讲课更生动,学生更爱听。基础化学实验教学可以采用多媒体教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作过程,很多实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。

随着现代科学技术的发展,利用流媒体技术,在实验室环境下将所开的基础实验过程进行拍摄并制成视频教材,放在网络教学平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、学习和复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而提高了学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。

2.减少验证型实验,增加与专业相关的综合型、设计型与研究型实验。根据生物工程专业的人才培养目标,把基础化学实验课的要求定位在对基本操作的熟练和常规仪器的使用上,并将这些基本操作和技能用于生物工程专业后续学习和实践中。因此,在安排实验内容时,我们按照化学实验教学规律,打破原有的课程界限,将基础化学实验教学遵循由单元操作到技能组合,由综合型实验到设计型、研究型实验四个层次,循序渐进,由简单到复杂,选择实验课题,布置实验任务。

在综合型、设计型与研究型实验中,让学生学会自己查找文献资料,自行设计实验方案,独立开展实验,教师及时跟踪指导,以培养学生利用所学知识和实验技能开展实验及科研的能力。

3.实施开放型实验教学。开放型实验教学是对传统的封闭式教学的改革,是一种先进的现代化的教学方式,它有利于提高学生的学习热情,有利于调动学生的学习积极性,有利于培养学生的综合实践能力和创新能力,是一种体现能力培养、素质教育的实验教学新方式。在这种教学模式中,在现有实验条件下,学生以小组为单位,根据自己的理解、爱好,综合运用所学知识,自主选题,并鼓励学生提出可行的实验课题,设计实验方案进行实验。这种实验,具有新颖性、创新性和趣味性,学生主动性高,在整个实验过程中,学生处于主动地位,教师对学生只需进行科学引导与指导。

4.改革课程考核评价方法,注重学生实验素养。良好的实验技能和实验习惯,优良的实验素养,是高素质人才必备的条件。在基础化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,难以准确地衡量学生的实验能力和实验素养。为了科学地评估学生的实验技能,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的基础化学实验综合考核办法。将学生的课程考核成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项考核不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况、实验习惯和个人素养给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的实验预习报告和实验报告书写、数据处理及分析能力等情况来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合基础化学实验和专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,以促进学生实验能力的全面发展。

三、结语

为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,基础化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院生物工程专业人才培养目标,对目前基础化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。在全面提倡素质教育和培养创新型人才的今天,对传统的基础化学实验教学方法提出了新的挑战,对从事基础化学实验教学的教师提出了更高的要求。与时俱进,适应时代的要求和社会发展的步伐,因地制宜,因材施教,是每一位教师努力的方向。

参考文献:

篇(3)

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0036-03

化工原理是化学工程、生物工程,食品工程等专业学生必修的一门基础课程,它在数学、物理、化学等基础课程与专业课之间起着承先启后的作用,是自然科学的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程[1]。它要解决的不仅是过程的基本规律,而是面临着真实的、复杂的生产问题——特定的物料在特定的设备中进行的过程。实际问题的复杂性不完全在于过程本身,而首先在于化工设备复杂的几何形状和千变万化的物性[2]。其主要任务是介绍流体流动与输送机械、过滤与沉降、传热和传质的基本原理与计算、设备构造及操作原理、设备选型等。这些都密切联系生产实际,因此改革生物工程专业《化工原理》的教学内容,更好地使学生掌握本课程系统的理论知识和实验技术、可以培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力,为专业课学习和今后的工作打下坚实的基础。其理论知识和研究不仅应用在化工生产中,而且在石油、冶金、轻工、制药及原子能工业、生物工程、环境保护工程中也广泛应用。在课时相对缩减的今天,如何让学生既能掌握化工原理的基本理论,又能培养学生解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力,是目前化工原理教学中存在的一个突出问题。传统的教学模式是采用老师课堂讲授的“灌输式”单一教学模式,忽视了学生独立思考能力、分析问题和解决问题能力、开拓创新能力的培养,而且只注重本课程的系统性和科学性,不注重与相关课程的联系和沟通,导致知识点的重复,学生感觉课程乏味后,造成学习积极性下降,上课经常迟到和早退、上课注意力不集中,课程成绩差等问题。因此进行生物工程专业化工原理教学内容改革与探索,对生物工程专业人才的培养至关重要,对开拓学生创新能力、分析和综合能力、独立思考能力具有重大意义。

一、明确课程地位

根据教育部颁布的《关于普通高等院校修订本科专业教学计划的原则意见》和《湖南农业大学生物工程专业人才培养方案》,生物工程系对生物工程专业的教学计划进行了修订,明确了化工原理作为生物工程专业的专业基础课的主导地位;与非农业院校接轨,增加了理论学时,明确了考试大纲和课程考核办法,学生学习有章可循,目的明确,提高了学生掌握化工原理基本知识的能力;开设了单独的化工原理实验技术课程,实验课程学生自己动手操作,提高了学生实际操作能力,创新能力、分析问题和解决问题的能力。

二、精选化工原理教材,优化教学内容

教材的选择是教学过程的一个重要环节[3]。教材是连接师生教与学的基本工具,是学生领会、接受理论知识的基本手段。目前国内出版的化工原理教材较多,难度较大,真正适合农业院校生物工程专业的教材较少。通过对国内出版的《化工原理》教材的反复研究比较,经过多年的教学实践及综合学生对教材的反映,最终选用王志奎等编写的由化学工业出版社出版的《化工原理》[第四版]高等教育规划教材作为生物工程专业的教材。该教材定位准确,知识体系完整,通俗易懂,重点突出,能很好处理经典教学内容与学科前沿之间,基础理论与应用技术之间,统一性与多样性之间的关系。另外结合专业特点,适当取舍教学内容,突出教学重点。对教材中工厂应用较多的设备原理重点讲述。教学中经常把日常生活中与化工原理有密切联系的实例引入课堂,激发了学生学习《化工原理》课程的积极性,获得了良好的教学效果。

三、教学中体现素质教育的思想,注重教书育人

教学中充分体现现代教育理念,使教学方法具有先进性、创新性,来提高课堂教学质量。化工原理教学内容应符合教学大纲要求,来达到预期的教学目的。课堂概念讲解应做到准确,内容要有深度,同时做到深入浅出,内容丰富;语言表达应流畅,熟练;重点要突出,思路要清晰。讲课要有热情,有感染力,才能吸引学生的注意力;要有启发性,必须注意师生间的交流与沟通来活跃课堂气氛。

四、采用归纳、综合和对比式的教学法

1.每次课前要求学生花大约15min进行快速预习,带着问题进入课堂听课。课堂上使知识系统化。每教完一个单元操作后,要求学生自己复习、归纳、总结知识点;每教完一个章节,完成各章课堂上老师布置的有针对性的《化工原理》习题,老师批改,学生在第一时间将问题消化。

2.采用归纳、综合和对比式的教学法[4]。化工原理课程各单元操作之间既有各自的特殊性,同时又存在着密切的联系,从而构成共同的规律。例如流体流动、传热和传质三种传递过程中,分别用牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律来描述,在流体这三种传递现象中,都是由于流体质点的随机运动所产生的,都等于各自常数与各自浓度梯度乘积的负值,负值均表示各通量的传递方向与该通量的浓度梯度相反,这是它们的共同点;但牛顿粘性定律描述动量传递,傅立叶定律描述热量传递,费克定律描述质量传递,这是它们的不同点;若流体内部有温度差存在,在动量传递的同时必然有热量传递;同理,若流体内部有浓度差存在,也会同时有质量传递;若没有动量传递,则热量传递和质量传递主要是因分子的随机运动产生的现象,其传递速率缓慢。要想增大传递速率,就需要对流体施加外功,使它流动起来;它们之间通过分子的宏观运动这个纽带联系在一起。通过综合对比,能够使学生提高学习效率。

五、重视习题课的教学

学生经常反映上课时听懂了,但做课后习题就犯糊涂,花费了很多时间都解答不出;即使解答出来了,但解题思路仍不清晰,效果不佳[4]。因此每个知识点结束后,我们都布置了相应的习题,使学生在解题过程中加深对知识的掌握;其次应注意加强习题的真实性,力求能反映生产中的各种实际问题。的重要途径,最后,习题课是教师与学生的互动过程,首先由学生在课堂上解答自己完成的习题,老师再在黑板上采用“反推法”,先用板书根据已知条件,讲述整个解题过程的思路,再用多媒体演示整个解题过程,学生比对自己解题过程的对与错,以此加深学生对基本概念、基本方法、基本工艺计算的理解,巩固课程理论知识。

六、改革教学方法,提高教学效果

理论教学充分运用本人亲手制作的多媒体课件进行启发式形象化教学。多媒体集图文声像于一身,以其多维化的表现形式,使深奥的计算知识变成易懂易记的信息,为化工原理的课堂教学提供了新的手段[5];该方法更加直观、信息量大,能激发学生的学习兴趣,特别适合于运用大量图片的教学。课堂上既有理论描述,又有习题讲解,还插入了大量图片,理论与实际相结合;既有传统板书教学,又有多媒体教学,能及时与学生进行有效的教学互动,使教学更加生动、活泼。而且课堂上经常结合问题进行讨论,促进了学生的积极思考,激发了学生的学习潜能;及时把教学研究及科研成果应用于课堂教学,显著提高了教学质量。实验课程教学采用雷诺演示实验装置、流体流动阻力测定实验装置,离心泵特性曲线测定实验装置、恒压过滤实验装置、空气-蒸汽给热系数测定实验装置、填料吸收塔实验装置、填料精馏塔实验装置、洞道干燥实验装置等化工生产相关设备进行实验;实验前,学生先自行设计操作程序,先采用多媒体教学,然后四人一组动手操作,课后再使用计算机进行自动数据处理、从而培养了学生对化工设备的动手操作,工艺计算和故障处理的能力;其效果直观、迅速、事半功倍,记忆深刻,能够做到课堂教学理论与实践相联系,特别是与化工生产实践相结合,从而能提高学生学习方法与学习能力的培养。

七、问题与不足

1.学生基础不一,对知识的掌握参差不齐,二本学生对知识的掌握明显高于二级学院的学生;由于没有一套适合二级学院的教材,二级学院学生不及格率明显高于本部学生,采用适合二级学院学生学习的教材进行教学迫在眉睫;

2.经费不足,请专业制作人员制作课程动画,难以实现;化工原理实验教学设备短缺,生科院没有专用的教学设备,只能在食科院完成,教学难以按教学计划进行。

总之,对化工原理课程教学改革的目的是为了提高学生的创新能力和专业知识水平。因此必须改变传统的教学模式,使化工原理的教学符合生物工程专业培养目标。虽然我们在教学改革中取得了一定成效,学生不及格率由2008年的8.99%降低为2011年的7.14%,但时代的发展和科学的进步向我们的教学提出了新的要求。如何进一步深化教学改革,还有待每一个教师努力探索和研究。

参考文献:

[1]王志魁,刘丽英,刘伟.化工原理[M].第4版.北京:化学工业出版社,2010.

[2]陈敏恒,丛德滋,方图南.化工原理(上、下册)[M].第2版.北京:化学工业出版社,1999.

[3]兰时乐,林元山,邓林伟,等.生物工程专业微生物教学改革的实践与思考[J].科技创新导报,2009,(18):168-169.

篇(4)

俗话说的好:“书山有路勤为径,学海无涯苦作舟”,因此在校,我十分珍惜学习时间,不断从各个方面完善自己。在学校的精心培养下,我收到了良好的专业训练和能力的培养,通过本专业的系统学习,掌握化学方面的基本理论和基本知识,并且具有较强的实验操作能力。

为了能在毕业后尽快适应社会需求,学习之余我积极投身于各项社会实践。这一切不仅使我增加了实际工作经验,使我实际的办事能力得到了锻炼和提高,还使我接触到了充满竞争的社会,更重要的是找懂得了责任感的重要性。当今的社会是发展的社会,需要新鲜的血液,而年轻的我们是最好的后备力量。现在的我,兴许还缺少社会实践经验,但我正处于人生精力最充沛的时期,渴望在更广阔的天地里发挥自己的才能,我不满足于现有的知识水平,期望在实践中得到锻炼和提高。我相信经过不懈的努力,我一定会开辟出一片属于自己的天地。我深知自己的知识结构还不够完整,但我有信心凭扎实专业功底在最短的时间内掌握相关业务知识,进入工作状态。

天行健,君子以自强不息。事业上的成功需要知识、毅力、汗水、机会的完美结合。我恳请贵单位给我一个机会,让我成为你们中的一员,我将以无比的热情和精力投入事业中。并非常乐意与未来的同事合作,为我们共同的事业奉献全部的真诚的才智!

我个性开朗活泼,兴趣广泛;思路开阔,办事沉稳;关心集体,责任心强;待人诚恳,工作主动认真,富有敬业精神。在四年的学习生活中,我很好的掌握了专业知识,学习成绩名列茅。在学有余力的情况下,我广泛涉猎,有丰富的社科知识;我不断参加各种实践,有丰富的生活经验。

青春渐远,激情永驻。四年的求知之旅即将结束,美好的大学生活,培养了我科学严谨的思维方法,更造就了我积极乐观的生活态度和开拓进取的创新意识。在不断的学习和工作中逐渐养成了严谨、踏实的工作作风和团结协作的优秀品质,使我深信自己完全可以在岗位上守业、敬业。我相信我的能力和知识正是贵单位所需要的,我真诚渴望,我能为单位的明天奉献自己的青春和热血。

此致

篇(5)

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0011-02

高等学校的教学工作是研究生培养的中心任务和核心化学学科的一个分支,主要任务是探索和解决化学变化的方向和限度、化学反应的速率和机理、物质能。高等物理化学是化学化工专业研究生的基础课程,物理化学涉及的是结构和性能之间的关系问题[1]。近代化学发展的趋势和特点是从宏观到微观,从体相到表相,从静态到动态,从定性到定量,从纯科学到边缘科学[1]。物理化学的主要理论支柱是热力学、统计热力学和量子力学,这些都是在长期的发展过程中形成的,同时在不断地发展着[2]。因此,在研究生阶段,物理化学内容应以现代物理化学的内容为主,如何更好地使宏观与微观相结合,使理论与应用相结合,是主要的学习内容。但因为研究生的高等物理化学课程没有统一的教材和规范的授课内容,绝大多数学校以自己的专业为主,从基础物理化学中节选大学中选修或未修的内容,甚至授课教师受专业方向影响,侧重点有很大的随意性。

随着时代的进步,高等教育在时空上不断扩展。近年来,研究生培养规模的扩大,学生多样性、差异化的增加,如有的学生跨专业考研,没有学过基础物理化学,有的学校的基础物理化学本科授课学时只有32学时,还有的本科物理化学学时数为128。学科的复杂性、广泛性在增长,知识的结构和广度、深度发生了根本转变,这就迫切需要一种全新的知识生成传播方式和人才培养模式与其相配合。课程体系的设计与构建,是高校人才培养目标实现的一项关键任务。为了提高教学质量,适应当前科学社会发展的新形势,高等物理化学课程必须与培养目标相匹配,对现有高等物理化学课程体系进行改革。

本文结合教学实践,对该课程的教学目标、教学内容、教学方法和手段及教学效果评价体系进行探索性研究,以构建适合我校化学与化工专业研究生培养的高等物理化学课程体系。

一、高等物理化学课程的建设内容

高等物理化学是化学学科的一个重要分支,是化学类专业研究生的一门主干基础课。学习本课程的目的,主要有[3]:①能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理,加深对自然现象本质的认识;②学会物理化学的科学思维方法,培养学生提出问题、研究问题、分析问题的能力,培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。

结合本校化学化工研究生的培养目标,提出高等物理化学课程体系的构建内容:建设一支具有战斗力的师资队伍;建设一套适合我校化学化工研究生培养的国内一流的高等物理化学教材;建设一个与我校化学化工研究生培养相匹配的实验室基地;建设一套完整科学的教学文件和教学档案;建设一套多种教学方法和评价方法相结合的教育体系;建设强化创新人才基本素质培养计划。

二、实施方案

基于自拟高等物理化学课程的构建内容,采取以下方案来实施,以实现目标。

1.师资队伍建设。建设一支善于学习和吸收成功经验、结构合理、人员稳定、学历层次高(博士占100%)、基础扎实、知识面宽、科研能力强、教学水平高、教学效果好、辅导和实验教师完备的师资队伍。

2.教材建设。加强教材建设,在选优的基础上,结合培养方向,编写适合于我校化学化工研究生培养目标的高等物理化学特色教材一部(适合48学时),特别是编写部分章节的补充讲义。

编写教材的要求是:①注意传统教材内容的更新,提高课程教学内容的严谨性和科学性;②适度反映现代物理化学发展的新动向、新趋势和新应用,力促课程教学的时代性和前瞻性;③积极贯彻国家标准,注意内容表述上的标准化、规范化,强化教材内容的先进性和通用性;④结构完整、合理,符合认知规律,突出研究生阶段高等物理化学的内容与特点,同时应有配套教学参考书,便于学生自学。

3.理论教学方式。发展中的高等物理化学课程,课程讲授范围广,知识量大,内容新,是一门理论性很强的课程,采用单一的教学方式,难以达到理想的教学效果。因此,在教学过程中,应注重教学方法和手段的改革,转变传统的“以教师、课堂、教材为中心”的思想和讲授灌输为主的单一教学方式和手段,树立“以学生掌握知识、培养创新能力为中心”的观念。

理论课程采用现代多媒体课件教育手段与传统板书相辅相成,教师讲课的启发式与课上学生的互动式相结合、课上讲解与课后答疑及教师网上在线答疑相结合、团队教学与模块教学模式相结合、理论教学方法案例化等多种手段并行,充分调动学生学习的主动性,努力改变课堂教学中满堂灌的弊端。

4.增设实验内容。加强实践教学是当前教学改革的基本方向,是保障教学质量的重要环节。在实验教学方面,采取科研化方式,对实验采用开放式教学,学生可自拟题目,也可用教师给的题目。实验时间和内容,在网上与开放实验室预约,在教师的协助下,自己独立完成。

5.评价体系建设。采用课程结束时一次性闭卷考试评价学生对本门课程知识体系掌握的标准,势必会造成学生对课本内容死记硬背,出现高分低能现象。培养学生的创造性思维,提高学生的综合素质,拓宽知识面,必须改革考试方法和考试内容,建立多维的评价体系,可以将“结果性”考核变为“过程性”或“阶段性”考核[4]。采用灵活多样的考核形式,注重过程监控,将实验成绩、课堂互动成绩、设计实验或设计理论课题成绩、平时作业成绩、理论考试成绩结合起来,建立科学合理的学生评价体系。

6.在校园网上,建设物理化学网站。课堂的容量是有限的,教师在课堂上只能传授知识的基本框架、基本原理、基本方法和基本思路。要提高学习的层次和效果,必须利用好课外的时间和资源[3]。为此,应在校园网上建立物理化学网站。在网站上,设有课程首页、授课方式、授课计划与内容、课程资源、物化智慧和申报材料等一级栏目;在网站中,物理化学信息、教师上课的内容和方式,让学生做好预习与准备。教师也可在线答疑,让学生及时解决问题,享受学校所有物理化学的师资资源等。

7.培养创新人才的基本素质。“创新思维之父”――德博诺博士提出的著名观点是,创造性思考和把思考作为技能直接教授,他提出的创新思维能力,是彻底改变思维方向、思维方式的能力[4]。创新人才的基本素质包括[5]:知识、思想、能力和境界(品德)。其中,知识是基础,思想是关键,实践是根本。实践是根本,认识来源于实践,又在实践中应用、发展、验证;实践教育的理念是实践教育(理念)实践教学(环节、过程)。理论教学中的实践教育,是主动思考,思中学,自求,自得,自我修养;实践教学中的实践教育,是主动实践,实践的对象、内容、方法和程序等都由实践者自定,主动实践的结果给实践者的感觉是,“啊,原来如此!而不是,噢,果真如此!”因此,实践教学的形式是:依附于理论教学,注重“学中做”;独立于理论教学,注重“做中学”;融合于理论教学,注重“做中思”;不要把实践教学简单化为实践训练,不要把工程背景简单化为工程场景,不要把工程实践简单化为岗位实习。高等教育被放在首位的永远是独立思考和判断的总体能力的培养,而非仅仅是获取特定知识。

新形势下,对研究生高等物理化学教学有了新的要求,这就要求从事研究生高等物理化学的教学者对原有内容、形式进行改革,建立规范化的教材、教学内容、教学形式、考核形式,围绕现代工业发展需求,构建高等物理化学课程科学化、规范化的教学体系。围绕培养方向,把改革成果固化到培养计划上,落实到教学大纲中,体现在课堂教学上。

参考文献:

[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬,等.物理化学[M].北京:第五版.北京:高等教育出版社2006:1-7.

[2]王正烈,周亚平.物理化学[M].第四版.北京:高等教育出版社,2001:1-3.

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【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)10C-0135-02

一、生物医学工程专业的特点

生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法,研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是:从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括:生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力,它所带动的产业在国民经济中占有重要地位,世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生,不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术,而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能,以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽,就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用,又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术,国家技术监督部门,以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外,本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面:打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础,掌握宽厚的生物医学工程专业知识,具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。

二、普通化学课程及其教学的基本要求

(一)课程的地位、性质和任务

化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中,化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言,它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分,是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习,学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能,并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用;培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力;为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。

(二)课程教学的基本要求

通过对普通化学课程的学习,学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

三、普通化学教学改革的具体措施

(一)修改教学大纲

应根据生物医学工程专业的培养方案,修改普通化学的教学大纲,并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时,实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言,它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能,使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡;掌握一定的元素化合物的基本知识;掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应;掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法;并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用,为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

为了培养学生的动手能力,应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则;培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯;了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时,应培养学生正确处理实验数据,正确书写实验报告的能力;促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风,并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力,从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下:玻璃工操作实验(2学时);离解平衡与沉淀一溶解平衡(2学时);铜、锌、银、镉及其离子的鉴定(2学时);烃的性质和鉴定(2学时);粗盐的提纯(4学时)。

值得注意的是,理论教学大纲和实验教学大纲的修订,应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。

(二)探索新的教学方法

1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课,主要介绍化学学科基本情况,化学各个分支对社会发展的作用,化学学科的发展现状、发展趋势,化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此,普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大,需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而,在教学实践中,本课程的教学课时不足,教学过程中,化学理论和化学与专业结合选择是,教师往往容易顾此失彼,使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积,枯燥乏味。同时,学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透,在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题,针对生物医学工程专业特点,在教学过程中,教师可首先和学生进行讨论,解决如下问题:(1)学习的原动力。(2)学习的方法和习惯;告诉大学课程内容多,上课进度快、信息量大,并且辅导课和习题课少,要掌握好学习方法;设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。(3)学习精神,只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范,激发学生的学习兴趣,以求达到最佳教学效果。

将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨,在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点,再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课,采用实验前提问和预习,代替实验课先讲实验原理和步骤的方式,要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时,及时发现问题,引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室,为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动,和指导教师一起选题,查阅文献,学习相关知识,进行科研活动。当然,也可结合其他课外科技活动展开教学。

2引入实例。在实际的教学过程中,针对生物医学工程专业特点,可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时,利用具体实例,引入每一章节内容,再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上,将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来,指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识,加强基础,提炼基本,按需拓宽,注重实践性和应用性。

在讲到酸碱时,可把知识点延伸,把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性,检测出酸的浓度,也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号,信号的强弱就能反映酸的浓度。同样,电子舌检测其他味觉,就是将其味觉物质,通过化学传感器转化为可检测的信号,通过信号的强弱来反映味觉物质的含量,进一步体现味道的内涵。

可引入直观形象的化学反应动画效果,加强学生对反应机理和抽象概念的理解;同时,可采用动态图表,充分发挥各类图形的优势。

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高分子化学和高分子物理是高分子科学相关专业的专业基础课。在专业课程设计中,一般两门课程独立设置,其中各占有48到72学时不等。我校的生物功能材料专业开设了高分子方面的课程,其中高分子化学与物理是该专业的专业基础课。根据该专业特点,生物功能材料涉及领域较广,从无机陶瓷材料到有机高分子材料都有涉及。该专业学生只需掌握有关高分子化学和高分子物理的基本理论知识和应用技能,因此我们开设了高分子化学与物理课程,所设学时为56学时,开设时间安排在二年级下学期,为三年级开设《高分子材料化学》等课程打下一定基础。该课程内容涉及高分子材料的合成与实施方法,高分子材料的结构、性能、成型加工及其应用,是一门多学科交叉、实用性很强的学科。根据该课程具有涵盖内容广,物理化学和有机化学知识运用较多等特点,这样有限的课时设置就给授课带来了一定困难,导致学生在理解和应用本课程知识方面具有一定难度。另外,我校该专业物理化学课程设置在二年级下学期和三年级上学期,其中物理化学反应动力学部分讲授时间较晚,这也给高分子化学与物理的授课带来了一定困难。那么如何在有限的学时内系统地讲授高分子学科基础知识,是本文需要重点探讨的问题。

1.选择教材,合理安排教学内容

受授课学时的限制,我们选用的教材是化学工业出版社出版的《高分子化学与物理基础》,由魏无际等主编。该教材系统地阐述高分子化学与物理的基本概念、基本知识、基本原理和基本测试方法,教材内容全面,难度适中,比较适合生物功能材料专业的教学要求。针对课时较少的现状,我们对教学内容进行了合理安排。对于高分子化学部分,重点讲解高分子的基础概念、缩聚和逐步聚合、自由基聚合、聚合方法、阴离子聚合等内容,自由基共聚合、阳离子聚合、配位聚合等可较简单讲解,聚合物的化学反应章节主要由学生自学。这样既保证了学生能够掌握高分子化学的基本概念及反应,又没有因为课程过难给学生造成学习困难。对课程中的某些内容,例如聚合动力学的推导,在物理化学中化学动力学部分还没讲解的情况下,我们在教学中不要求学生记住所有推导和公式,仅提出聚合动力学基本知识,引导学生自己进行动力学推导。对于高分子物理部分,我们重点讲解高分子的结构、高分子的分子运动、力学状态及其转变,简单讲解高分子固体的基本力学性质、高分子溶液的基本性质章节,对高分子电学、热学和光学的基本性质章节主要由学生自学。这样课程的安排,重点讲解能够加强学生对高分子学科基本知识的掌握;简单讲解能够扩大学生的知识面、引导有科研需求的学生课下加强该部分内容的掌握;自学部分主要为了深化学生对高分子学科知识的理解。重点讲解、简单讲解与学生自学相结合的教学方法,突出了本课程重点、拓宽了学生知识面,克服了高分子学科教学中内容多、概念多、数学推导多等难于克服的难点。

2.理论联系实际,提高学生学习兴趣

高分子化合物广泛存在于日常生活中,如穿着用的化学纤维、自然界存在的棉、麻、丝绸等,食品行业中的蛋白质、淀粉、纤维素,建筑行业中用的涂料、各种高分子管材、胶黏剂、有机玻璃,行驶工具中应用的橡胶、工程塑料、增强纤维等。高分子科学在人们的日常衣、食、住、行中发挥着极其重要的作用,其是一门应用基础型的学科。高分子化学与物理的教学,单纯的讲解很难引起学生的学习兴趣,教学效果不显著。为提高学生学习兴趣,我们在讲解基本知识的同时,注重理论和实际相结合,列举了大量实例。例如讲解缩聚反应时,对涤纶、尼龙等一些重要的缩聚物的生产原理进行了重点讲解,对聚乳酸生物材料进行了系列概述,包括其生产方法、原理和应用等;自由基共聚合部分,讲到聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)、丁苯橡胶(SBR橡胶)等一些著名共聚物和常见聚烯烃产品及它们的制备原理、主要性能和用途。其中举例聚四氟乙烯(PTFE)用于流量泵、反应釜内衬和搅拌棒外面涂层,聚氯乙烯(PVC)用于各种集成吊顶和各种垃圾袋等。在高分子发展史中,讲授诺贝尔奖成果和获得者的发明典故,例如电高分子的发现、齐格勒-纳塔催化剂的发展,以增强课堂的趣味性;讲述了第二次世界大战期间高分子的发展典故。此外,让学生翻看塑料水杯的材质、衣服标签让学生认识各种标志上一些材质的名称,指出我们的水杯、服装由哪些合成高分子构成,并讨论目前常用的化学纤维名称和聚合原理;通过举例讲解方式,激发学生自主学习兴趣。

3.多媒体与板书教学方法相结合,提高教学质量

高分子化学与物理基础课程知识面广,其涵盖了高分子化学、高分子物理、高分子加工等方面内容。该课程教学信息量大、理论性强,学生理解相对比较困难。因此,我们在教学过程中注意多种教学形式相结合,提高教学质量。课堂主要采用多媒体教学方式,同时辅以板书讲解,取得了不错的教学效果。利用多媒体教学方法既能够将理论的知识直观体现出来,又能够将难于理解的教学内容形象地展示出来,这样可以使学生更容易理解所学内容。例如,在讲解配位聚合时,利用动画演示双金属活性中心机理和单金属活性中心机理中单体分子的插入过程与链增长过程;自由基聚合实施方法中,利用制作动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散过程,高分子物理中拉伸对高分子结晶形态的影响、动态黏弹性模型,等等。通过多媒体的运用,可以使抽象的教学内容具体化,有效提高学生学习的趣味性。多媒体课件也会存在一些缺陷,比如讲课节奏过快,学生难以吸收;教师过于关注幻灯片屏幕,减少了和学生的交流互动,等等。在实际教学过程中,还应注意和板书的有效结合,对重点知识内容采用板书的形式进行讲解,取得了不错的效果。

4.网络教学方法的运用

针对多媒体教学存在讲课节奏过快,学生难以吸收等缺陷和板书教学进度缓慢等特点,对重要章节,我们采取课堂与课下网络教学相配合的方法。网络教学在原来多媒体教学基础上,对教学过程和教学内容提供了全面支持。目前学校构建了一个比较完整的网上教学支撑环境,提供多媒体录播室进行教学视频的录制,最后把课件与录制视频统一上传到网络教学平台。网络教学有许多传统学习方法无可比拟的优点,例如学生学习自主性增强,真正发挥学习的主观能动性,学生学习在时间和空间上少了许多限制,学习的探究性更加深入。另外,网络背景下学生在获取不同的资源时可以进行比较,相互之间取长补短,知识面更广。随着现在网络技术的发展,学生可以在宿舍、教室和学校多媒体教室通过网络对课堂内容进行学习。网络教学方法的运用,大大弥补了课堂多媒体课件存在一些不足,大大提高了教学效率。

5.开展互动式教学,发挥学生的学习主动性

教学是教师和学生的共同行为,学生是课堂的主体,教师是学生学习知识的引导者。目前高校教学方式偏重以教师“教”为主,忽视了学生“学习”的主动性,学生始终处于“被动学习”地位。这样的“被动学习”,导致学生具有学习压力大、心理负担重等特点。针对这一现状,我们采取课堂互动的教学方式,包括师生提问、讨论和学生上讲台相结合的方式进行教学活动,取得了一定效果。比如在下课前教师先提出下一节课的预习内容,提出一些讨论问题,例如在讲述缩聚反应时,提出不同聚合时间获得聚合物分子量是否相同、什么样的单体能够发生缩聚反应、什么样的单体能够获得支化的高分子等问题。让学生通过查阅资料,自己寻找答案,并在下次课堂上让学生进行讨论,然后教师补充。这样既提高了学生的学习思考能力,又增强了学生的学习主动性,提高了学习兴趣。另外,我校为农业院校,虽然学习《高分子化学与物理课程基础》课程的学生是非农业专业,但是部分学生毕业后或许从事涉农相关服务业。考虑到此种情况,我们在授课内容安排上,对目前农业应用的高分子材料和高分子在农业方面的潜在应用进行了讨论,给他们提供了创造性思维。比如在讲自由基聚合章节时,我们就对强吸水树脂的制备现状和发展前景,主要针对其在农业生产中的应用进行了讲述,对高分子薄膜在农业中的应用及带来的“白色污染”与应对措施进行了讨论。通过这样的讨论,我们锻炼了学生分析思考问题的能力,这为学生工作与科学研究的创新思维形成打下了基础,提高了学生的学习积极性和学习兴趣,加深了对本课程的理解。

6.结语

通过对本校生物功能材料专业《高分子化学与物理基础》课程教学中的一些课程设计特点、面临的问题及目前采取的措施进行了总结。《高分子化学与物理基础》虽然是一门专业基础课,但其理论性强、概念抽象难懂,如何让学生在掌握该课程基本理论的同时,调动学生的学习积极性,培养学生的自主学习能力和创新意识,是教学工作中需要不断探索的问题。我们将在总结已有教学经验的基础上,继续对本课程教学方法的改善与创新进行探索,以提高该课程的教学质量。

参考文献:

[1]魏无际,俞强,崔益华.高分子化学与物理基础(第二版).北京:化学工业出版社,2011.

篇(8)

中图分类号:G424.1

高聚物生产技术课程属于石油化工生产技术专业的核心课程,开设于大二下学期,64学时,其中理论40学时、实验24学时。课时少、任务重、内容难加之高职高专学生基础薄弱,学生学习兴致不高,教学效果不理想。针对这种情况,本文将从教学内容、教学模式、教学手段、实验、成绩考核等方面讨论高聚物生产技术课程教学改革。

一、 精选教学内容

精选教学内容对提高教学质量起关键作用。教学内容选取应考虑高职教学的特点,突出“实际、实用、实践”的“三实”原则[1,3]。教学内容选取应以石油化工生产技术专业人才培养方案的培养目标为依据,结合学生毕业后从事的工作岗位群进行调研分析,精选出符合学生发展需要的基本知识、基本技能。《高聚物生产技术》(侯文顺主编)一共有十二章节,大致可划分为高聚物反应的合成基础、成型加工基础和合成工艺三部分内容。高职高专学生基础薄弱,理解反应原理、反应历程等理论性较强的内容比较困难,学生毕业后从事高分子化学研究的很少,因此将第二章至第五章合成基础理论内容直接跳过,选取必备的知识点放在后面章节作为补充教学内容即可。例如,“乙烯高压聚合生产聚乙烯的生产工艺”的聚合原理涉及自由基聚合反应机理。首先补充知识点:什么是自由基聚合反应?自由基聚合反应有什么样的特点?其反应机理是什么?补充必备知识点后再讲授高压法制备聚乙烯的生产工艺。让学生知其然更要知其所以然。

教学内容选取还应充分考虑学生已有的经验和知识,按照认知螺旋上升的规律,不断拓展和深化学习内容[2]。该课程属于石油化工生产技术专业的核心课程,与先修课程联系比较紧密,例如物理化学、有机化学等。重复知识略讲或不讲,侧重放在知识面的拓展、加深,避免简单机械性的重复。例如利用蒸气压的变化、沸点升降、凝固点的变化测高聚物的摩尔质量,其原理是溶液的依数性。这部分内容是化学热力学理想稀溶液依数性的教学内容。讲这部分内容时,其原理可以不讲,重点放在用其它方法测高聚物的摩尔质量。例如:用气相渗透压法测数均相对分子质量、端基滴定法测数均相对分子质量、光散射法测重均相对分子质量、黏度法测黏均相对分子质量[1,3]。

二、 改革教学模式、教学手段

根据新课程理论,学生是学习的主体,教师在教学中起主导作用。教师必须认识到学生在教学中的主体作用,须转换角色,革新教学模式。本学院采取分小组的模式,根据教学内容提前分配好学习任务,让学生自主学习,最后一起分享学习成果。例如,学习“聚乙烯树脂及塑料”这部分教学内容时,提前分好小组,每组有负责人,分学习任务,分别负责搜集聚乙烯的发展历程、趣闻轶事、用途、生产工艺流程等资料并学习。上课时先让学生讲解所学内容,教师做适当补充或解释。这种教学模式可以培养学生的团队协作精神,搜集、处理信息的能力,调动了学生的积极性。

科技的日新月异不仅改善了我们的生活,也让教学资源更加丰富,教学内容呈现形式有了多样化的可能,教学手段更加多样化。传统板书结合现代化的科技技术,课堂内容承载着更多信息,更加生动活泼、引人入胜。利用实物,如橡胶、塑料、纤维等实物介绍三大合成材料的用途、特点。利用网络资源,制作的课件有图、有声音、有视频,课件总体上趋于形象化、生动化。利用仿真软件,使晦涩、难理解的反应机理变得简单易懂,也可以进行仿真模拟实验。例如用仿真软件可进行“聚氯乙烯的生产工艺流程”的模拟,让学生仿佛身临其境体会其生产过程。

三、重视实验

化学实验室化学理论的源泉,是化工工程技术的基础[4]。在化学专业的学习中,必须重视化学实验实践活动,重视在实践中训练和掌握基本知识、基本技能。只有亲临实验的实践活动,才能掌握、积累、深化、提升专业知识和实验技能[5]。

实验项目的选择应符合职业教育的特点,选择尽可能看得见、摸得着的实验产品的项目。例如:有机玻璃的制备。通过实验室操作制备得到有机玻璃体会本体聚合的特点和有机玻璃的工艺流程比仅在理论课上讲授的效果要好得多。实验项目的选择还应和理论教学内容相对应。理论课上讲授了乳液聚合的相关知识,就可以多考虑这方面的实验项目。例如苯乙烯的乳液聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合[6]等。

结合本学院的实验条件,开设了6个实验项目。教师必须重视实验教学,严格遵守实验室的规章制度执行。抽查预习情况,重视实验操作,密切关注实验现象,必要时给予技术性指导,实验结束后交一份完整的实验报告。若根据现有实验室条件无法开设的实验项目可充分利用网络资源进行教学。运用化工仿真软件,可进行模拟实验。应用网络视频资源,可将本学院无法开设的实验下载,进行观赏、剖析。

四、 改革成绩考核模式

本学院高聚物生产技术课程成绩考核采用“理论课成绩占60%,实验课成绩占40%”的模式,其中理论成绩=平时表现*10%+作业*10%+期中测验*10%+卷面成绩*70%,实验成绩=实验表现*20%+实验报告*20%+实验考核项目*60%。改革后的成绩考核模式促使学生认真对待平时考勤、作业、实验报告,增加了对实验的重视程度,对提高教学质量起了推动作用。

五、 教学改革成果

笔者将改革后的教学成果应用在石油化工生产技术专业2010级、2011级和2012级学生的教学,根据反馈回来的信息分析,学生普遍反应高聚物生产技术课程内容生动、贴切实际,学习劲头较足,教学质量有了明显提升。

参考文献:

[1,3]侯文顺主编,杨宗伟主审《高聚物生产技术》北京:高等教育出版社,2007年1月第1版

[2]钟启泉,崔允主编《新课程的理念与创新》北京:高等教育出版社,2003年7月第1版91.3

篇(9)

当前随着经济社会的发展,人民对优质教育资源的要求越来越强烈,办人民满意的教育,需要优质的教育资源,拥有一支优秀骨干教师团队是基本前提,而骨干教师的可持续发展还需要专业引领,需要为骨干教师成为特级教师,成为名师搭建平台。

湖北省武汉市长期重视骨干教师的培养工作,开展名师工作室,通过授徒的方式,集中一批有发展潜力的中青年骨干教师人室学习,从而促进其可持续发展。笔者近期参加武汉市关于名师建设的项目研究,为了解和把握武汉市目前中小学骨干教师发展现状,有针对性地开展对骨干教师培养,我们课题组对其中推荐参加名师工作室人室弟子—中学骨干教师做了一份调查,对他们目前发展水平,发展需求做了一个了解,为制定下一步培养工作方案和实施效果考评提供了基础。

一、骨千教师发展现状值得关注

1.骨干教师正处在一个新的发展期。在对62名骨干教师所做的调查中,男教师46人,女教师16人。他们的年龄主要集中在30 - 49岁之间,占被调查对象的98%0(如表这是一批年富力强的骨干教师团队。

在对职称状况的调查研究中,62名受调教师高级职称占到了79%0(如表2)

从对目前所取得的荣誉称号中调查所得,市级学科带头人和市级优秀青年教师占到了62%0(如表6所示)上述三项调查说明这是一支处在成熟期的教师,发展的潜力很大,但也容易产生职业倦怠。正处在专业发展关键时期。

2.关注各学科骨干教师协调发展。从所调研的对象看,语文学科占到31%,是第一大学科,集中了很大一部分优质资源,骨干教师相对集中,而在美术、政治、体育、历史学科只有3%-5%0(如表3)

在中学骨干教师颁调查中了解到,主要集中在高中阶段,占到68%,初中骨干教师培养是一个值得重视和关注的问题。(如表4)

上述表明在骨干教师培养问题上,各学科各学段骨干教师发展不均衡值得重视,应采取有效措施解决。

3.关注农村骨干教师的培养。从表5可以看到,在所人室的弟子中,从农村选派进人名师工作室学习研究的已占到60%,这对推动农村教师队伍建设和骨干教师的成长大有好处,但进一步具体分析还是存在这些对象主要集中在农村的城区和重点学校,对偏远农村教师还有待进一步关注的问题。这也是促进教育均衡发展的必然要求。

4.关注骨干教师的可持续发展。在调查2008年以来参加过的各类研修学习情况时,结果表明:被调查的62人中多数人参加过市级半月以上的高级研修班,一部分人参加过大型学术交流或考察的,但还有一部分人什么也没参加过。制订分类具有个性化的培养方案就显得很重要了。

在调查2008年以来骨干教师展示教学及研究成果情况时,有}8%只在区内交流,少数在省、市里交流。骨干教师要走出学校、走出武汉、走出湖北,成为名师还有一段路程。在调查2008年以来参加课题研究情况时,只有少数人主持了省级课题,多数人参加省级或主持和参加市、区级课题,也有相当部分人还没参加任何课题研究。在调查2008年以来公开发表的教学科研成果时,有27人没有发表成果,也就是在教育教学研究过程中能物化为成果的能力还显得不足。

现状调查研究表明,我们骨干教师发展后劲不足,成员之间的差距较大。因此,研究骨干教师发展现状,探讨骨干教师发展规律,为骨干教师专业能力的提升,学术能力的提升制订针对性的培养方案是十分紧迫的任务。

二、组建名师工作室,有效引领骨千教师专业化发展

在调查对参加名师工作室的学习看法时,十分渴望和感到荣幸的超过100%。虽然有人是从服从组织安排角度上来考量,他们没有去考量事实上的大,但希望参加学习则是共同的愿望。通过调查,不少骨干教师认为,骨干教师团队的发展离不开专业的引领。

在目前工学矛盾依然突出的情况下,依托名师工作室无疑是解决骨干教师可持续发展的最佳路径之一。名师工作室可以使其成为优秀教师培养的发源地、优秀青年教师的集聚地、未来名师的孵化地。向名师学习,这种直接的学习是大家梦寐以求的;有展示交流的平台这是名师工作室独特优势;能向同行学习,也是他们的渴望之一。总之,对参加名师工作室学习是深得骨干教师欢迎的。

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二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题

鉴于该课程属于学科交叉,在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面,均需要不断地探讨和摸索。目前,该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有:如何在现有教材的基础上丰富教学内容,利用多媒体等手段,及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态;如何把握教学过程中深度与广度的平衡;如何在现有基础上提高学生的学习热情,使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战;如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来,让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用;如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践,从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。

1.教材很难在深度和广度间平衡

目前,本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》(工科专业适用,李再资主编,2006年版本),该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用,具有简单明了、讲解清楚的特点,适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处,如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架,生物工程原理的讲解深度不足,同时,教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作,必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例,选择相关学科的教材作为补充,以便在授课过程中增加相应的内容,进而提高学生的理解和吸收程度。

2.实验环节缺乏

现在的课堂教学仍然以教师讲授为主,学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程,而教学实验环节缺乏,学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以,需要进一步改变传统的课堂教学模式,可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式,利用先进的多媒体技术和网络技术,丰富和活跃教学过程,激发学生的学习热情,提高整体教学质量。同时,也可以通过讲解学生身边的研究实例,调动学生的积极性,并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。

三、生物化学工程基础课程教学的几点体会

笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作,课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生,每年选修人数在200人以上。在授课过程中,注重以产品为例,说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性,从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外,注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授,大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱,也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中,结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例,力求让同学们明白,生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到,要完成好该课程的教学任务,需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容,更需要授课教师不断总结教学经验,以便逐步提高教学质量。

1.建设教学团队,认真调研学习

授课教师需要组织强有力的课程建设小组,对国内外工科类生物化工导论课程进行调研,包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容,借鉴国内外其他院校教学情况,结合专业设置的特点和实际,总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求,要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项,要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径,进行教育素质训练,以提高教师的授课水平。

2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材

针对现有的试用教材,及时引入前沿科学和技术的最新成果,筛选、引进配套的辅助教材(包括国外教材),编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面,重点内容详尽。除此之外,我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材,建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授课结束时,都提前告之下次课程内容的基本点和重点,要求学生提前做好预习或难点标注,注重发挥学生自身学习的主动性和积极性,使他们永葆学习的热情和动力。实践表明,学生通过使用英文教材独立预习课程,他们的专业英语水平也会得到快速提高,为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。

3.探索新的授课模式和教学手段

多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理,也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此,要完善多媒体系统,适时增加课堂教学信息量。同时,可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,将课堂讲授与课外辅导相结合,培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合,将课堂讲授内容与具体的实验相结合,加强与学生交流,深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战,必将会进一步激发学生学习的积极性,提高教学质量。

4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合

在大学课堂里,让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此,在每节课学习重点知识的过程中,需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容,使学生了解学科前沿和发展方向。比如,在介绍酶的开发过程时,可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用,并且把研究中的困难展示给大家,激发学生探究和追寻科学发展的欲望,吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时,也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战,鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。

5.鼓励课堂教学和生产实践结合

生物化学工程基础偏向实际应用,课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合,因此,要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外,要积极联系生物工程方面的生产企业,组织同学们进行参观,结合课堂教学内容,让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性,鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习,了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项,体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。

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