工科有机化学教学改革的探索与实践
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新工科背景下化学工程与工艺专业建设的探索与实践摘要:为适应“新工科”发展需求,分析化学课程的内容和形式需要一定程度的改革。
本文针对新工科背景下化学工程与工艺专业建设的探索与实践进行了分析,提出新工科背景下分析化学课程的改革方案,从而为应用化学专业培养高素质应用型人才提供辅助。
关键词:新工科;化学工程与工艺专业;建设引言化学工程与工艺专业建设是化工专业学生在具备了必要的有机化学、物理化学等基础知识之后,必修的专业主干课。
该课程是学生将来从事材料研发和生产必备的理论基础,在专业课程体系中起着关键性作用。
然而,由于该课程知识点繁琐,涉及概念、原理抽象,学生普遍反映难以理解,学习效果不佳,而且,在新工科背景下,传统的理工科已不足以应对社会发展,需要重构一些核心知识,重新整合课程体系,以实现更新的教育理念、更好的教学模式、更高的教育质量,满足大学毕业生创新和创业的需求,使毕业生能支撑新兴产业,甚至创造产业新领域。
按照新工科的要求,本文根据化学工程与工艺专业建设等工科专业的特点,结合以往教学授课经验,以期提高该课程的教学质量,培养出满足新工科建设要求的专业人才。
1研讨性教学,变被动学为主动学传统的教学模式是教师讲,学生听,学生一开始还能精神饱满,渐感枯燥后可能会跟不上教师思路,于是思想和精神开小差,导致课堂教学效果差。
为了更好地调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,我们教学团队在传统教学模式中融入研讨式教学方法。
每次课上根据当次授课内容为学生布置课下讨论问题,于下次课上进行研讨,可采取主动发言或随机抽查的方式来进行,以便学生对授课内容有更好的理解。
另外还可根据授课内容安排一到二次学生的报告机会,鼓励并指导学生课下查阅文献,培养学生主动获取知识的自学能力。
有效的师生互动有助于提高学生在化学工程与工艺专业学习过程中对知识的理解与掌握,形成正确的化学工程与工艺专业的学习方法和思维模式。
教师在研讨式互动过程中完成了“教”的任务,同时也和学生一起延伸“学”的活动。
广东化工2021年第7期· 192· 第48卷总第441期化学专业课程开展课程思政的探索与实践——以“有机化学实验”课程为例向丁玎(黔南民族师范学院化学化工学院,贵州都匀558000)[摘要]在习近平新时代中国特色社会主义思想和全国高校思想政治工作会议精神的指导下,本文提出了化学专业课程开展课程思政的必要性和路径,并以化学专业开设的“有机化学实验”课程为例,从课程目标设计和课程内容设计两方面对如何实现理工类专业课程的课程思政功能进行阐述。
[关键词]课程思政;有机化学实验;教学改革[中图分类号]TQ [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0192-02Exploration and Practice of Ideological and Political Education in Chemical Professional Courses:Taking“Organic Chemistry Experiment”as An Example.Xiang Dingding(School of Chemistry and Chemical Engineering, Qiannan Normal College for Nationalities, Duyun 558000, China) Abstract:Based on Xi Jinping Thought on Socialism with Chinese Characteristics for a New Era and spirit of National University Ideological and Political Conference, we raise the necessity and feasibility to implement ideological and political education in chemical professional courses. In this paper, we take “Organic Chemistry Experiment” as an example. Expound the approach of integrate ideological and political education in teaching process of science and engineering courses from design concept of curriculum goal and curriculum content.Keywords:ideological work;organic chemistry experiment;educational reform1 引言构建“大思政”格局是习近平总书记在高校思想政治工作会议上着重阐述的重要思想:习近平总书记指出“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与理想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1],要求教师在课堂教学中除了传递学科知识,还要引导学生正确认识时代责任和历史使命。
科教融合背景下《有机化学实验》教学改革探索
崔月芝;王晓;田燕;陶芙蓉
【期刊名称】《长春工程学院学报(社会科学版)》
【年(卷),期】2024(25)1
【摘要】培养具有较强的创新精神和创新能力的人才,是科教融合的主要目标。
在此背景下,将研究性教学方法引入《有机化学实验》课程教学中,以培养学生科研思维及创新精神。
首先将验证性实验内容加以改进,抽提出研究课题,设计研究方案,由学生分组承担不同的研究内容,共同完成研究课题。
课后学生对研究结果进行分析讨论,获得研究课题的结论。
在研究性实验中,每一组承担的研究内容与原来的验证实验内容基本相同,只是某些参数有所不同,因此研究性实验既达到了验证性实验要求掌握基本操作的教学目标,同时也培养了学生研究问题的基本思路和方法,这一教学改革为科教融合人才培养提供了一条新的思路。
【总页数】5页(P122-125)
【作者】崔月芝;王晓;田燕;陶芙蓉
【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】G64
【相关文献】
1."双一流"建设背景下科教融合实验教学探索——以TiO2光催化降解染料废水实验为例
2.新医科背景下科教融合促进整合实验教学改革
3.科教融合背景下专业综
合实验教学改革——以能源与动力工程专业为例4.新工科背景下材料类专业有机化学实验教学改革探索5.科教融合背景下材料化学专业材料表征课程教学改革探索
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高校有机化学课程教学改革设想与实践研究【摘要】本文简述了高校有机化学课程教学重点,针对教学存在的问题,从精选教学内容、丰富教学方法、加强实验教学等几方面对高校有机化学课程教学改革设想与实践研究进行了探讨。
【关键词】有机化学课程教学改革设想实践研究【中图分类号】g42 【文献标识码】a 【文章编号】2095-3089(2013)03-0177-011.引言有机化学是高校化学及其相关专业重要的基础课,具有理论性和实践性较强的特征和知识点多、涉及面广、记忆难度大等特点。
随着课改的全面推进,高校有机化学在教学理念、教学方法上发生了很大的变化,即要求有机化学课程教学应以学生为主体,摆脱内容枯燥、结构庞杂的你教我学的教学方式,注重学生独立分析问题、解决问题能力的培养和创新思维的开发,为高分子化学、生物化学、物理化学等相关学科的学习奠定良好的基础。
高校肩负着人才培养的历史重任,有机化学课程教学是学生开启智慧、全面掌握有机化学理论和实践知识的重要环节。
因此,如何以课程教学为突破口,打破传统的课堂教学模式,研究和探索新的有机化学课程教学方法,挖掘学生潜在的综合素质并有效延伸,实现教学效益最大化,为后续专业课程的学习和终身可持续发展奠定必要的有机化学基础就显得尤为重要和势在必行。
2.高校有机化学课程教学存在的问题及教学重点高校有机化学内容较多、涉及面广、理论性强且相对较为抽象,学生对重要知识点的掌握缺乏循序渐进的认知过程;目前高校有机化学课程教学呈现教学内容多而教课时少的局面,且矛盾日益突出;教学方法缺乏创新,教学手段陈旧,学生学习有机化学的兴趣、求知欲和科研精神没有得到充分挖掘和激发,学生对有机化学的实际应用知识缺乏,表现为对常见的化学现象不能解释。
高校有机化学课程教学应加强学生对有机化学基本理论与概念的理解,充分运用先进的现代教学技术,强化课程教学,使学生观察问题、分析问题和解决问题的能力得到提高。
教学中充分展现学科魅力,加强学生学科意识和科研精神的培养,为终身学习打下坚实的基础。
广东化工2021年第7期ꞏ194ꞏ第48卷总第441期应用型高校《有机化学》的教学改革与实践——以化学工程与工艺专业为例杨育兵,孙松,陈勇(柳州工学院,广西柳州545005)[摘要]《有机化学》课程在化学工程与工艺专业中有着极其重要的地位,该课程的开设与后续的专业课程具有很大的关联性,其内容涵盖基本理论知识和实验技能。
针对该课程的自身特点,在教学方式上做了一些探讨及改革,为有机化学课程的教学提供相应的教学参考。
[关键词]有机化学;教学方式;教学参考[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0194-01Teaching Reform and Practice of Organic Chemistry in Application Oriented Colleges—Take Chemical Engineering and Technology as an ExampleYang Yubing,Sun Song,Chen Yong(Liuzhou Institute of technology,Liuzhou545005,China)Abstract:Organic chemistry plays an extremely important role in chemical engineering and technology specialty.The course is closely related to the follow-up professional courses,and its content covers basic theoretical knowledge and experimental skills.According to the characteristics of the course,the teaching methods were discussed and reformed to provide corresponding teaching reference for the teaching of organic chemistry.Keywords:organic Chemistry;teaching methods;teaching reference柳州工学院是广西柳州地方型院校,学院立足广西,面向全国,紧密结合区域经济与社会发展需要,坚持“差异化”“特色化”发展之路,形成了多学科协调发展的学科专业格局,特色鲜明,优势突出,是一所以工为主,多学科协调发展的本科院校。
有机化学毕业论文[摘要]有机化学实验作为有机化学的重要组成部分,是理工科相关专业学生必修的基础实验课程。
文章对有机化学实验教学改革进行了全面的探索和实践,介绍了改革后的有机化学实验教学的具体做法,并取得了良好的效果。
[关键词]有机化学实验;教学改革;探索与实践目前,高等教育正在不断深化,加强实验教学改革,提高学生的创新能力,已成为全面提高学生素质的迫切要求[1,2]。
有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,以往的有机化学实验教学大多以验证性实验为主,不利于启发学生的思维和创新意识的培养,也不利于调动和发挥学生的主观能动性。
通过有机化学实验教学改革,志在提高学生的综合素质、培养学生的探索、创新精神与求异意识,以及实事求是的科学态度,确立教学活动中学生的主体地位,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的进取心,提高大学生的发现问题、分析问题、解决问题的应用能力,以适应当代社会快速发展的需求[3-5]。
辽东学院有机化学实验是面向应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业开设的一门重要课程。
从1995年起,我们就对有机化学实验教学进行了初步探索,近年来,我们在借鉴国内高等院校实验教学改革成功经验的同时,结合我校专业特点,再结合用人单位对学生实践创新能力的要求,并在总结以前的实验教学经验的基础上,进一步对有机化学实验教学的内容、方法及模式进行了全面的改革和深化,并编写了符合本校各专业特色的有机化学实验讲义,其中实验内容分成五个层次,即基础性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验和趣味性实验,以求对学生的实验能力进行系统、全面地训练,期望培养出适应国家和社会发展需要的具有创新能力的高素质人才。
1精选基础性实验,巩固及培养学生的有机化学基础理论与基本操作技能结合我校应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业特点及实际情况,及时修订各专业有机化学实验课的教学大纲,并根据大纲,针对不同的专业,精选出具有代表性的基础性实验,如对于生物工程专业,偏重选择与生物及药物相关的实验,如乙酰水杨酸阿司匹林、对氯甲苯杀虫剂的合成;对于环境及矿物工程专业,偏重选择治理环境及浮选药剂的实验,如十二烷基苯磺酸钠等。
[收稿时间]2020-05-28[基金项目]该文系2017年度贺州学院本科教学综合改革试点专业项目(2017h z x y s d z y 02)阶段性成果。
[作者简介]赵小红(1979-),女,四川眉山人,工学博士,副教授,主要从事化学、化工方面的课程教学和化工产品的开发研究、材料制备与应用研究。
[摘要]高校的根本任务是立德树人。
有机化学作为众多理工农医类专业的基础课,在育人方面具有不可推卸的责任。
文章阐述了有机化学进行课程思政教育的必要性及实施方法,提出应通过学校的宏观指导、二级学院的贯彻落实和团队教师的共同努力,做好教师队伍建设、思政元素挖掘、教学方法改革等几方面工作,使有机化学课程的育人功能得到较好的发挥。
[关键词]课程思政;有机化学;教学改革[中图分类号]G 641[文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2021)10-0121-04n i v e r s i t yE d u c a t i 一、有机化学融入课程思政是高校育人职责的需要高校的根本任务是立德树人[1]。
高校应该培养具有独立个性、健全人格、德才兼备、全面发展,能够为国家民族社会的发展做出贡献的人才,而要培养这样的人才,必须加强思想政治教育,把社会主义核心价值观融入教书育人的全过程。
全国高校思政工作会议指出,“所有课堂都有育人功能,各门课都要守好一段渠、种好责任田”[2]。
于是,全国高校掀起了课程思政改革的浪潮。
笔者在中国期刊网以“课程思政”为主题可检索到文献5574篇,其中与“化学”相关的文献约100篇。
在化学学科的发展过程中,其基本原理的确定过程、重要理论的应用过程都与“正确的人生观、价值观”“勇于探索”“承担社会责任”等思政元素密不可分,二者存在紧密的联系[3]。
丁良喜等认为课堂是高校思想政治工作的主阵地、主渠道,化学教学可从科学精神、环保意识、安全操作和规范意识的培养,以及生命理念的渗透、学习兴趣的激发五个方面实施思政教育[4]。
2021年第7期广东化工第48卷总第441期ꞏ275ꞏ课程思政大背景下有机化学教学实践探索杨德红*,王坤,梅林,何方,赵尧敏(中原工学院材料与化工学院,河南郑州450007)[摘要]综合运用多种信息化手段,线上线下多渠道课程思政,软硬兼修,构建内涵丰富的有机化学思政课堂,思政教育产生了别样的育人效果。
更新教育理念,构建思政案例库,播放歌曲,唠嗑儿,古诗词和微信群等使用,随时捕捉课上课下德育美育好时机,探索全方位思政育人,努力将立德树人的责任落实到各个教学环节之中,将师爱贯穿教育的全过程。
有机化学课程思政教育教学实践初见成效。
[关键词]课程思政;信息化手段;有机化学;好时机[中图分类号]O62;G64[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0275-02 Exploration of Organic Chemistry Teaching Practice under the Background ofCurriculum Ideology and PoliticsYang Dehong*,Wang Kun,Mei Lin,He Fang,Zhao Yaomin(School of Materials and Chemical Engineering,Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou450007,China) Abstract:The ideological and political education of organic chemistry has produced a different educational effect by using various information means,online and offline multi-channel ideological and political courses,teaching both hard and soft,and building a rich connotation ideological and political class of organic chemistry.To update the educational concept,build the ideological and political case database,play songs,chatter,use ancient poetry and WeChat group and so on, at any time to capture the good opportunity of moral and aesthetic education after class,explore all-round ideological and political education,and strive to implement the responsibility of cultivating people by virtue into all teaching links,and make teacher love run through the whole process of education.The teaching practice of ideological and political education of organic chemistry course has achieved initial results.Keywords:curriculum ideology;information technology;organic chemistry;good time在教育信息化、课程思政、新工科等大背景下,课程建设和教学改革是教育发展的必然趋势,高等教育呈现继承与创新、交叉与融合、协调与共享等显著特征,人才培养更加强调多元化和创新性。
收稿日期:20200928基金项目:重庆市研究生教育教学改革研究项目(yjg193011);2017年度重庆大学教学改革研究项目(2017Y64);重庆市高等教育教学改革研究项目(193012)作者简介:张莉梅(1988 ),女,硕士,实验师,研究方向为无机金属催化;通讯作者:谭芸妃(1990 ),女,硕士,实验师,研究方向为化工分离工程,E-mail:yftan@㊂doi :10.16597/j.cnki.issn.1002154x.2020.11.013案例库建设及案例教学探索与实践以化学工程专业学位研究生培养为例张莉梅㊀谭芸妃㊀魏顺安㊀刘作华㊀秦莉晓㊀董立春(重庆大学化学化工学院,重庆401331)摘㊀要㊀高质量的教学案例库是有效开展案例教学的基础和保证,通过开展专业学位研究生教学案例库建设,努力建成一批高质量的教学案例库,对推动专业学位研究生的培养模式改革㊁提升教育教学质量具有重要意义㊂实践表明,案例教学有利于培养学生的工程实践能力,切实保证我校化学工程专业学位研究生复合型㊁应用型人才培养目标的实现㊂关键词㊀案例库建设㊀案例教学㊀化学工程㊀专业学位研究生㊀㊀案例教学是以学生为中心㊁以案例为基础,通过呈现案例情境,将实际问题与理论研究相结合,引导学生发现问题㊁分析问题㊁解决问题,从而掌握理论㊁形成观点㊁提高学生运用理论解决实际问题的一种教学方式,是高校培养具有较强理论能力与应用能力的专业高级人才的有效途径之一[1,2]㊂案例教学应用于高校教育始于19世纪70年代的哈佛大学法学院,百余年来,该种教学方法几经完善和修正,已成为世界各知名高校的一种重要教学方法[3]㊂教育部‘关于加强专业学位研究生案例教学和联合培养基地建设的意见“(教研 2015 1号)中,明确了加强案例教学的重要意义,强调案例教学是强化专业学位研究生实践能力培养,促进教学与实践有机融合的重要途径㊂全日制专业硕士以培养应用型人才为主,其中,学生专业能力的培养是通过结合知识学习和实践锻炼,从而最终培养学生解决实际专业问题的能力[4,5]㊂案例教学可以将理论知识与实际问题有机地联系起来,是培养应用型人才的重要途径之一[6]㊂重庆大学化学化工学院一直立足于 新工科教育 人才培养模式教育理念,在教学方法改革中,力求改变传统的填鸭式教学模式,实施启发式讲授的教学方法,积极探讨新的教学方法与人才培养模式[79]㊂通过对课程的教学目标㊁教学资源㊁教学方法进行一体化设计,对化学工程专业学位研究生开展案例库建设及案例教学实践,推动了学生工程实践能力的提升,对保证复合型㊁应用型化工人才培养目标的实现起到了明显的促进作用㊂1㊀案例库建设的实用价值1.1㊀推进教学改革,促进教学与实践有机融合案例库的建设,可以将零散的教学案例资源整合,为核心课程的教学形成资料齐全㊁使用便捷的教学案例㊂同时案例教学以实际工程问题为导向,通过典型而生动的个案描述引导学生运用所学知识分析㊁讨论,使学生在具体的问题情境中积极思考,主动探索,培养学生分析㊁解决问题的能力[10]㊂1.2㊀提高教学的针对性和实效性传统的教学方式以教师讲授为中心,教学模式单一[11]㊂在能力培养方面,对专业实践环节重视不够;在教学内容方面,多强调理论知识,联结知识与实际应用不够㊂案例教学以学生为中心,其案例内容可实时更新,通过分析本专业或行业的实际生产问题或普遍存在的技术瓶颈,引导学生发现问题㊁分析问题㊁解㊀张莉梅等.案例库建设及案例教学探索与实践 以化学工程专业学位研究生培养为例㊀2020.Vol.34,No.11决问题,从而掌握理论知识并提高解决实际问题的能力[12]㊂借助于案例资源库平台,教师可以不断更新教学内容,有针对性的讲解重要的知识点,提高教学的针对性和实效性㊂1.3㊀拓展学生自主学习空间,改变学习模式案例教学是以案例作为教学材料,结合教学主题,通过讨论㊁问答等师生互动的教学环节,让学生了解与教学主题相关的概念或理论,并培养学生分析实际问题的能力㊂因此,借助于案例库中丰富的案例资源,可以搭建 以学习为中心 的个性化学习环境,以案例教学为基础,提取企业生产过程实践问题个案,打造学生可以自主学习的实际案例,建立开放性的学习平台,通过这种在线学习的方式,培养学生自主获取知识和资源的能力[13]㊂2㊀案例库建设2.1㊀编写案例的基本原则案例库主要由企业生产实践的案例组成,所呈现的是生产实践中的现实问题或技术改革方案㊁措施等,选取原则包括关联性㊁典型性㊁真实性㊂2.1.1㊀关联性案例库中的案例都必须与化学工程专业学位研究生专业核心课程相关,体现化工专业的特色㊂2.1.2㊀典型性案例就是典型材料,任何一个案例的选取都要具有一定代表性,能反映本专业的典型特征和普遍存在的问题㊂入库的案例越是典型,借鉴的普遍意义也就越大;反之,借鉴意义就会受到很大限制㊂通过典型案例教学,启发学生建立一套分析问题㊁解决问题的思维方式,使他们能够站在一个较高的视野和角度来看待问题㊂因此,入库的案例应最大限度体现培养㊁发展学生这些能力的需要㊂2.1.3㊀真实性入库的案例必须是客观真实的,即要求每个案例所描述的事件确有其事,不是随意杜撰的,不能随意改变事实真相[14]㊂但为了增强可读性和可讲性,提高案例教学和学习的效果,可以使用一些特别的撰写或描写手法,将有关内容进行一定的加工,以激发学生的兴趣㊂2.2㊀案例收集案例的选择是确保案例库质量的关键环节,而化工专业涉及面广㊁问题繁杂且素材丰富㊂为了确保案例库的质量,案例收集时要明确覆盖化工领域专业学位研究生培养方案的各核心课程,以教学团队和企业的联合科研成果为最佳选择㊂通过实实在在的校企合作项目,结合教师和企业人员的合作科研成果,可增强教学案例的实用性㊂案例库的建设也可以根据实际需要,收集相关企业生产过程中的实际问题,通过对这些问题的分析㊁研究,提出切实有效的解决方案,但需要教师精心筛选,因为其中某些问题比较复杂,教师们可以选择几个典型的案例一起探讨[15]㊂2.3㊀案例制作案例库中案例制作流程主要包括:背景资料㊁课堂讨论㊁初稿撰写㊁案例教学㊁案例总结等方面㊂2.3.1㊀案例背景介绍案例目前的情况,包括所采用的工艺技术㊁设备等,着重介绍生产中遇到的技术瓶颈,针对案例涉及的相关知识点进行讲解,必要时指出解决问题的关键,适当引导学生用所学知识解决实际生产问题㊂例如:如何分离乙醇和水的混合物,得到纯乙醇?由于乙醇和水会形成共沸物,常规精馏无法实现,据此教师可根据‘化工原理“课程中教授的共沸精馏,引导学生考虑使用该方法解决乙醇和水的分离问题,但对于共沸剂的选择㊁用量㊁精馏塔的操作等问题都需要学生自己解决㊂2.3.2㊀案例讨论学生以小组为单位(每组3~5人),针对案例涉及的生产实际问题,收集相关资料,结合所学的理论知识,提出切实可行的㊁尽可能详细的解决方案,接着以小组为单位进行课堂展示和讨论,精选出具有代表性的方案㊂2.3.3㊀案例撰写尽管案例项目的主体内容是由企业生产实践案例组成,呈现生产实践中的现实问题或技术改革方案㊁措施等,但案例的撰写并非是照搬企业的生产环节或某些生产实践中的问题,而更多地是要把这些实践问题与化工专业所学的知识体系建立联系㊂因此,要求案例开发者(教师)须对这些事实性案例的理论基础进行剖析,通过合理的分析与设计,使案例跟化工专业硕士研究生所学的知识体系建立联系,撰写案例初稿㊂2.3.4㊀案例教学化工领域专业学位硕士研究生大都是 从学校到学校 的应届生,具备较扎实的理论知识,但缺乏㊀2020.Vol.34,No.11㊀教改论坛生产实践经验㊂因此,在进行案例教学时要重点引导学生如何把真实案例与化工专业所学的核心知识体系建立联系,促进知识与技能的有机融合㊂2.3.5㊀案例总结根据案例教学的效果(教学反馈),收集教学过程中的不足,在原案例初稿内容的基础上更改㊁提炼润色,使案例更具体㊁内容更饱满㊂3㊀案例教学实践以相关企业生产实践中遇到的真实问题为个案,让学生进行探究与分析,并提出切实可行的解决方案,从而激发学生兴趣,提高学生运用理论解决实际问题的能力㊂3.1㊀案例库建设情况重庆大学化学工程专业学位研究生初步建设的案例库覆盖化工领域专业学位研究生培养方案的的核心课程,包括以‘高等化学反应工程“㊁‘高等化工热力学“㊁‘工业催化原理“三个课程的知识点为内容的基础案例,以‘分离工程“课程中综合利用传递㊁热力学知识为内容的综合案例,以‘化工过程开发与合成“课程中讲述产品和技术从小试到中试为内容的系统案例㊂案例库建设情况如图1㊂图1㊀专业学位研究生案例库建设情况3.2㊀案例教学实施实例以 对硝基苯加氢制对氨基苯酚母液循环利用工艺开发 案例为例,详细介绍案例教学的实施过程,主要包括三步:提出问题㊁分析问题㊁引导学生解决问题㊂3.2.1㊀提出问题在开展案例教学之前,案例开发者根据案例教学要求,提出工业案例问题,以实际工业生产问题切入,江苏某公司以乙醇为溶剂,采用对硝基苯酚催化加氢工艺生产对氨基苯酚(PAP),反应过后采用结晶-过滤工艺得到PAP 产品,得到的结晶母液有接近一半的量去氢化釜套用,还有接近一半的量去精馏系统回收乙醇和PAP㊂公司现有工艺只能回收母液中50%左右的PAP,且杂质含量较多,质量不达标;另一方面,由于PAP 在高温下易分解结碳,在精馏塔底会产生大量的结焦状炭渣,只能当做固废采用装袋运走或锅炉燃烧的形式处理㊂此工艺一方面降低了资源综合利用效率㊁提高了生产成本,另一方面产生了固废污染和明显的环保压力㊂3.2.2㊀分析问题选择工业生产实际问题切入,江苏某公司采用对硝基苯酚催化加氢生产对氨基苯酚(PAP)(使用的溶剂为68%乙醇㊁32%水),随着反应的进行,反应产生的水以及洗涤加入的水使溶剂中水的比例增加,反应结束结晶分离出PAP 后,其母液的组成为:乙醇58%㊁水39%㊁PAP 3%㊂公司正常生产时,每天能产生277.5~305.25m 3的加氢母液,采用传统的精馏方法,因水和乙醇形成共沸物,高浓度乙醇从塔顶流出(乙醇浓度>80%),塔底为含有PAP(部分PAP 结晶析出经过滤得到产品)㊁少量乙醇的废水溶液,因该部分水不能完全回用,因此该工艺产生大量含有低浓度PAP 的废水,另一方面因母液在精馏塔中的停留时间很长,造成PAP 在塔底分解结焦,产生的炭渣一般采取装袋运走或锅炉燃烧的形式处理㊂此工艺一㊀张莉梅等.案例库建设及案例教学探索与实践 以化学工程专业学位研究生培养为例㊀2020.Vol.34,No.11方面降低了资源综合利用效率㊁提高了生产成本,另一方面产生了潜在的污染和明显的环保压力㊂3.2.3㊀引导学生解决问题教师针对PAP母液处理的技术瓶颈,对解决案例问题所需要的理论知识(蒸发㊁精馏㊁换热)进行讲解,并引导学生分析企业的实际问题,需要改进工艺的关键在于:1)让更多的水在蒸发塔顶流出,此部分水因不含PAP,只是水和乙醇的混合物,因此可通过精馏分离得到较纯净的水,易于处理达标;2)减少母液在蒸发㊁精馏过程中高温处理的停留时间,防止其结焦㊂接下来安排学生以小组为单位进行课后资料收集㊁案例讨论及课堂展示㊂老师结合学生的方案,通过合理的分析与设计,撰写案例初稿,初稿中可以提出这样的解决方案:通过分析和模拟计算,采用并流降膜蒸发器可以有效的解决上述工业问题,一方面使大量水从塔顶采出(汽相组成为大量水㊁少量乙醇和少量PAP),汽相气体进入自回流洗涤塔,降膜蒸发器液相组成为22%的乙醇和少量PAP;自回流洗涤塔塔顶出料含乙醇73%,不含PAP,该股物料再进入乙醇精馏塔,塔底出料为24%的乙醇和少量PAP;乙醇精馏塔塔顶出料为91%的乙醇,塔底出料为排放水(不含乙醇和PAP),降膜蒸发器液相组成㊁自回流洗涤塔塔底出料㊁乙醇精馏塔塔顶出料混合之后作为原料液(含68%的乙醇)循环使用;另一方面,采用并流降膜蒸发器可以减少母液高温处理停留时间,防止PAP分解结焦㊂回收流程示意图如图2所示㊂图2㊀PAP母液回收流程示意图㊀㊀按初稿给出的解决方案,老师在教学环节详细讲解Aspen计算流程(含物流数据㊁控制方案)㊁三废情况㊁设备情况等㊂3.3㊀案例教学成效案例教学前学生对对硝基苯加氢制对氨基苯酚工艺存在的PAP回收率低㊁废水量大的问题无从下手,无法理论联系实际,工程应用能力不足㊂开展案例教学后,通过老师一步步引导,学生抓住了解决PAP母液资源综合利用的关键环节,加深了对理论知识的理解,掌握了解决工程实际问题的研究思路和方法,为今后的工程实践打下基础㊂4㊀结语本文结合化学工程专业学位研究生培养实际需求,进行了专业学位化学工程专业学位研究生案例教学案例库建设,并开展了案例教学法的具体实践㊂开展化学工程专业学位研究生教学案例库建设,有利于提高案例教学的水平和质量,切实保证应用型人才培养目标的实现,进而使本专业更好地服务于社会发展㊂参考文献[1]孙军伟,黄春.建设研究生课程案例库,保障高水平应用型人才培养[J].中国电力教育,2016,(1):7881.[2]严奇岩.案例教学与学科教学(历史)专业学位研究生培养 以‘中国史前沿问题案例库“建设为例[J].高教学刊,2018,(2):153155.[3]史美兰.体会哈佛案例教学[J].国家行政学院学报,2005,(2):8486.[4]马小南,韩萍.应用型人才培养的教学与评价体系构建[J].中国高等教育,2016(Z1).(下转第55页)㊀张㊀婷等.思政教育背景下‘功能材料“课程的教学改革㊀2020.Vol.34,No.11(3)利用现代网络信息资源:充分利用现代网络㊁信息资源满足学生的需要㊂包括:一㊁利用微信㊁公众号㊁蓝墨云等教育平台,进行资源共享;二㊁利用网络平台搜索 课程思政 相关资源,如利用网络给学生播放一些涉及功能材料的视频㊁电影等㊂2.4㊀制定相应的考核评价体系课程的考核评价环节是检验教学质量与进行持续改进的关键环节㊂一门课程 思政教育 的效果如何,需要采用合理的方式进行考核评价㊂(1)考核方式多样化课程思政 的考核不同于专业知识的考核,其实施环节的多样性决定了其考核方式也应多样化㊂除了在期末考试试卷中增加对于 课程思政 的考核外,教师对教学过程涉及 课程思政 的其他环节,如课堂小组讨论,课下学习,云班课学习等,均进行相应考核,给出相应成绩㊂(2)依据课程目标计算 课程思政 达成度,促进持续改进依据工程认证OBE理论,在‘功能材料“的课程目标 要求学生理解材料对社会㊁环境㊁人类可持续发展的影响㊁掌握材料实际应用过程中的成本分析㊁原料取舍㊁经济核算等 中,赋予体现 课程思政 目标一定权重,依据成绩进行达成度的计算,以此反应 课程思政 的完成效果,并进行持续改进㊂(3)制定调查评估问卷在教学中期和后期,将 课程思政 的具体内容㊁方式方法㊁教学成果等以问卷的形式对学生进行调查评估,了解 课程思政 教学过程中存在的不足以及学生的需求,便于 课程思政 教育的持续改进㊂3㊀结语课程思政 教育在高校实现立德树人根本任务中发挥了重要作用㊂本文针对材料科学与工程专业选修课‘功能材料“进行了教学理念㊁内容㊁方法等改革㊂将 课程思政 与专业课程相结合,提升了学生的综合道德素养,为实现全方位育人打下良好基础㊂参考文献[1]张爱娟,冯锐,焦万丽,乐红志.‘材料工程基础“课程思政探索[J].山东化工,2018,47(18):127129. [2]田娜,汤玉斐,武涛,赵康.材料科学与工程学科专业课程思政的思考[J].科教论坛,2019,DOI:10.19392/j.cnki.16717341.201901048.[3]郭娜娜,殷凤仕,姜学波,王兆君,翟慎秋,于文强.思政教育背景下‘工程材料“课程的教学改革[J].机电教育创新,2019,4:154156.[4]朱晓飞,周德凤,敖玉辉,赵振波.高校专业课教学的课程思政 建设 以无机化学课程为例[J].当代教研论丛,2019,2:2122.[5]李发国,尹付成,岳慧君. 材料科学基础 课程的思政教育设计与实践[J].教学实践研究,2018,28:194196. [6]郑小飞,崔畅丹.高职 课程思政 的实施路径与方法探微[J].东华大学学报,2018,18(2):7174.ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ(上接第45页)[5]吴春雷,李克文,俞继仙,等.行业特色高校信息学科专业学位研究生培养模式改革与实践[J].学位与研究生教育,2018,(4):4549.[6]沈南山,王家正.教育硕士专业学位案例库建设的认识与实践[J].合肥师范学院学报,2016,34(6):5356. [7]房川琳,熊庆,苏燕.本科化学基地人才培养策略与成效[J].实验室研究与探索,2019,38(7):155158,184.[8]杜青平,陈浪城,石瑛,等.新工科背景下环境生态工程创新应用人才培养实践[J].实验室研究与探索,2019, 38(8):197223.[9]李曼.应用技术型专业实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索,2019,38(5):221224. [10]李奎,王尧,张冠英.案例教学在电气工程专业学位研究生课程中的建设与实践[J].教育现代化,2019,(20):3334.[11]康建宏.面向 双一流 学科的应用特色流体力学案例库建设及案例教学实践[J].教育教学论坛,2019,(22): 181182.[12]刘京京.案例教学在教育科研方法课堂中的实践研究[J].教育与教学研究,2020,34(5):8695. [13]姜高亮,李涛,任报增.化学工程专业学位研究生实践基地与案例教学探讨[J].化工高等教育,2020,(2):5456. [14]熊华军.专业学位研究生 四贯通 案例教学体系的构建与实践[J].学位与研究生教育,2020,(4):2430. [15]古巧珍,刘海斌,苏美琼,等.专业学位研究生课程案例库建设与探索 以西北农林科技大学为例[J].高教学刊,2018,(16):6163.。
工科有机化学教学改革的探索与实践
【摘要】本文指出了有机化学课程教学的现状,并由此提出了一系列有关精讲教学内容,新的教学方法和手段的引入以及教学与生产实践及科研相结合等课程改革的探索与实践。
【关键词】有机化学;教学改革;教学方法;探索与实践
有机化学是我校化工、应化、生物、环境、高材、轻化、纺织、非织造、医学等专业的重要必修基础课,学好有机化学对学生后继的专业课有着非常重要的意义。
有机化学内容丰富,理论性、系统性、应用性很强,与人们的衣、食、住、行等生活紧密相关,同时有机化学为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,内容越来越丰富。
因此在课堂教学的有限学时内如何为未来的新型人才打下良好的基础,已经成为有机化学教学不断探索的课题。
1 有机化学理论课教学现状
有机化学现有的课程体系目前还存在着一些不足,比如教学内容陈旧,缺少近代的新知识新理论,且与专业联系较少,教材与有机化学发展的要求仍有很大的差距。
课程之间重复脱节现象严重,相互之间衔接不紧,难以给学生一个完整全面的印象。
此外,在教学模式上还存在“满堂灌”的填鸭式方法,学生处于被动状态,主体作用得不到发挥。
再有,考试方法单一,考试内容死板,对学生的质量评估是只看分数,不看素质和能力的全面发展。
这种教学模式存在很大弊端,限制了学生的积极性以及创新能力的发展。
目前我们采用的传统教学和考核模式有很大的局限性,不利于学生的全面发展,容易造成学生知识面窄,缺乏创造力、高分低能。
还有,相对而言国外化学教学多具有知识容量大、层次多、重基础的特点,教科书中除经典理论外,还有新知识介绍、交叉学科、前沿课题、甚至是待解决的问题。
教学手段更是灵活多样,能够充分发挥学生的学习积极性,使思维活跃、创新能力高的学生脱颖而出。
为了克服上述弊端,国内很多高校都在不断地对有机化学课程的教学体系进行改革和探索,一些兄弟院校也在课程的教学方法上做了大胆尝试,如采用启发式、讨论式、研究式的教学方法以及开展第二课堂和学术讲座等。
本文提出的教学改革旨在大胆更新教育观念,积极探索教学内容、教学相适应方法,全面实施教学改革新举措,充分发挥学生的学习积极性和创新意识,努力培养创新、实用型人才,适应社新形势下社会的发展。
2 课程改革的探索与实践
2.1 精替代繁,以机理为主线精讲教学内容
有机化学内容繁多,而课时有限,要想做到既使学生学懂,易于接受,又不降低要求,让他们掌握新知识,适应新时代的要求,就必须精选教学内容,分清
主次,突出重点、难点,合理地精简及删除与工科专业联系较少的纯化学理论以及中学或其它课程重复的相关内容。
章节的安排不拘泥于现有教材的体系,可采取提前起步、难点分散、适当重复、前后呼应,注意循序渐进、由浅入深的做法。
教学内容分为必讲和选讲。
必讲内容是最基础、最重要的知识,必须精讲。
通过精代替繁,紧密型的主线型替代松散的反应体系,使学生容易理解。
对于机理要精讲,与机理有关的反应可以让学生通过机理的理解自己完成。
紧密型的主线型替代松散的反应体系。
如六大反应机理(自由基取代、自由基加成、亲电取代、亲电加成、亲核取代和亲核加成)一定要讲透,通过这六大反应衍生出的反应就容易理解和记忆。
选讲内容可选择进行专题讲述。
这样就可以做到教学内容简练、完整,思路清晰、明确,重点突出,使学生能够深入浅出、有重点地掌握有机化学的实质,提高教学质量。
2.2 探索新的教学方法和手段,培养学生的创新能力
2.2.1 成立兴趣小组
选一些对有机化学感兴趣的同学加入兴趣小组,通过这些同学可以与全班学生建立一个沟通的桥梁。
另外,教学中有问题可以及时发现并解决。
而且通过这个小组可以加深与学生间的感情,使学生喜欢上并且希望学好这门课,对学生也有很好的促进作用。
2.2.2 开展课堂专题讨论
教学中教师起着主导作用,学生是学习的主体。
因此,教学中应重视调动学生的学习积极性和主动性。
课上可以采取专题讨论的方法,充分发挥学生的主体作用。
例如电子理论中,共轭效应是一个难点,学习之前让学生自己去查阅相关资料。
课上采取讨论的方式先让学生介绍自己的理解和学习体会,下面学生可以提问、讨论、交流,然后老师总结点评。
这样通过查阅有关资料,开展对有关问题的讨论,进行分析和综合,并寻找解决的方法,以此培养学生创新精神和研究问题的能力。
2.2.3 开展相关学科学术讲座
可以邀请一些企业代表或知名院校的老师来做化学相关的学术讲座,通过科学讲座培养学生的学习兴趣,也引导学生进一步认识到所学知识的实际应用,从而起到培养兴趣及探索创新精神的作用。
2.2.4 考核方法的改革
考试可促使学生认真学习,其目的是检验学生是否真正掌握了本学科主要内容和内在规律及解决实际问题的能力,所以考试及成绩评定也应体现这一点。
当前我院有机化学课程的评分标准为:平时作业成绩占30%+期末考试成绩占70%(期末考试为闭卷),这种考核方法采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实的水平和实际能力,制约了对人才素质的培养。
有机化学教学改革考虑以下考
核方式:平时成绩占40%(作业20%,阶段性小测验10%,撰写相关小论文10%),期末考试占60%。
这样适当增加平时成绩所占比重,将减少学生的考试压力,培养学生的自觉、自学能力及学习积极性。
2.2.5 充分利用多媒体技术
现代化教学需将传统教学手段与多媒体技术结合。
借助于多媒体,就可以使教学中微观图像宏观化、抽象理论形象化、教学过程生动化。
教学内容图文并茂,突出重点,解决难点,提高教学质量。
有机化学中的分子结构、分子轨道、能量变化、电子效应、反应机理等一直是学生难以理解的知识点,利用多媒体三维动画技术就可以轻而易举的解决这些问题。
例如讲立体化学时,可以将做好的立体模型图片及动画生动形象地展示在屏幕上,多方位、多角度进行观察,使学生就很容易理解和接受。
因此,以多媒体为主,板书为辅的教学模式能够更好的提高教学效率,同学们也能更深刻的理解教学内容。
2.3 教学与生产实践及科研相结合,增强学生的应用能力,培养创新思维
在课堂教学中及时将企业生产的信息作为实例融入理论课的教学当中,使同学们对理论知识与实际工作的关系有更为直观的理解,真正掌握本学科的内在规律及解决实际问题的能力。
另外,让学生参加教师的科研活动和组织学生科研小组,让学生参与科研的全过程和自己动手搞科研,使其掌握进行科研的思路、程序和方法,掌握扎实的实验技能。
这可使他们消除科研工作的神秘性,增强进行科研的信心。
新的教学模式还有很多,需要我们在实践中逐步摸索,另外还可以借鉴国内外优秀高校的先进经验,并根据我校的实际情况加以选择和优化。
3 小结
通过对有机化学课程教学体系的改革,可以有效减少教学内容上不必要的重复,增大教学容量,使学生能够深入浅出地、有重点地、系统地掌握有机化学的精髓。
新的教学模式还能激发学习兴趣、扩大课外知识;培养自学能力、孕育创新意识;并使思维活跃、自学能力高的学生脱颖而出。
有机化学教学的改革将适应新形势下社会的发展,解决目前课时有限与课程内容繁多的问题以及通过教学方法和教学模式的改革,将充分调动学生的学习积极性和能动性,提高学生的分析问题、解决问题的能力,培养具有创新精神和的新世(下转第121页)(上接第90页)纪人才。
【参考文献】
[1]谷芳.工科有机化学教学改革的探索与实践[J].中国科教新导刊,2010(7):52-53.
[2]杨发福.新世纪高师有机化学教学改革的探索与实践[J].化工高等教育,
2009(5):51-53.
[3]江国防.深化有机化学及实验教学改革培养优秀化工人才[J].化工高等教育,2009(5):57-60.
[4]胡智学.《有机化学》教学改革的探索[J].广州化工,2009(37):153-154.。