高分子材料認知范文
時間:2023-12-19 18:01:51
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篇1
關鍵詞 本科教育 課程改革 實驗能力 創(chuàng)新意識
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
高分子材料以其質輕、耐蝕、易加工等性能,正處于迅速發(fā)展時期,隨著新技術、新工藝、新設備不斷涌現(xiàn),越來越多的企業(yè)迫切需要大量創(chuàng)新能力強、綜合素質高的高分子材料專業(yè)人才。建立面向市場和企業(yè),適應現(xiàn)代高分子材料發(fā)展要求,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和競爭能力強的復合型專業(yè)人才,已成為現(xiàn)有高校高分子材料與工程專業(yè)所面臨的重要問題。①②③④本文結合我校高分子材料與工程近年來的教學實踐,提出構建新的實驗實踐教學體系,實驗教學分層次、按模塊進行,加強了實驗教學的基礎性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性,增加實踐教學比重,改變實踐教學模式,加強學科平臺建設,強化對學生創(chuàng)新性實驗能力的培養(yǎng)。
1 創(chuàng)新性實驗教學改革的必要性
實驗和實踐教學不同于理論教學,在很長時間里,實驗和實踐教學得不到應有的重視,實驗和實踐教學附屬于理論教學,在實際教學過程中多是驗證性和認知性實驗,啟發(fā)式、設計性以及綜合性實驗偏少,不利于學生創(chuàng)新能力和工程化能力的培養(yǎng)。高分子材料與工程專業(yè)是一門應用性較強的專業(yè),以塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料為代表的高分子材料已在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮越來越重要的作用,因此培養(yǎng)更多創(chuàng)新能力的從事高分子材料的合成、改性、共混復合、加工成型等方面的高素質人才是社會發(fā)展的必然要求。
以高分子材料與工程專業(yè)實驗課程建設為核心,深化實驗教學改革,通過按模塊教學,強化學生實驗技能,增加以新產(chǎn)品設計開發(fā)為導向的創(chuàng)新性實驗,兼顧趣味性和挑戰(zhàn)性,通過老師的引導,在實驗過程中培養(yǎng)學生如何分析問題和解決問題,提高學生工程創(chuàng)新能力。我校高分子材料與工程專業(yè)成立于1994年,2005年被批準為湖北省立項建設本科品牌專業(yè),并于2010年通過合格驗收,同年被批準為國家特色專業(yè)建設點,2012年被批準為湖北省普通高等學校戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃項目,是我校首批在一本進行招生的專業(yè)。高分子材料與工程專業(yè)是與湖北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展聯(lián)系緊密的應用型本科專業(yè),在湖北省內(nèi)乃至中南地區(qū)具有較大影響,為地方經(jīng)濟建設培養(yǎng)了大批高層次應用人才,并提供了大量實用型科技成果。
2 創(chuàng)新性實驗教學的具體措施
2.1 構建創(chuàng)新性人才實驗培養(yǎng)方案,改革實驗課程體系
制定創(chuàng)新性人才實驗培養(yǎng)方案。高分子材料與工程專業(yè)是培養(yǎng)高分子材料及相關學科的基礎理論知識,通過理論學習及實驗、實踐教學訓練,掌握材料的制備、加工、分析測試等基本方法,能從事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成與相關產(chǎn)品的生產(chǎn)設計、研究、開發(fā)和技術管理等工作的創(chuàng)新型高級工程技術人才。⑤堅持“夯實理論基礎、拓寬專業(yè)口徑、增強工程和創(chuàng)新能力、提高科學素質”的人才培養(yǎng)思路。⑥注重理論和實踐相統(tǒng)一,重視工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng),加強對新材料相關產(chǎn)業(yè)和領域發(fā)展趨勢和人才需求研究,吸納相關產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究課程計劃,制定與生產(chǎn)實踐、社會發(fā)展需要相結合的培養(yǎng)方案。
改革實驗課程體系。結合現(xiàn)代高分子材料發(fā)展狀況,及時完善高分子材料與工程專業(yè)實驗課程內(nèi)容,補充高分子材料新技術、新工藝,參考國外知名大學的具體措施,我們在實驗課程體系與教學內(nèi)容等方面進行全面的改革,建立有利于學生實驗創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學體系。根據(jù)學生認知能力的不同階段和理論課程進度計劃,按模塊化設計優(yōu)化實驗教學內(nèi)容。形成了由“化學基礎實驗”、“高分子化學與物理基礎實驗”、 “高分子工程實驗” 和“高分子綜合設計實驗” 四個實驗模塊組成的高分子材料與工程專業(yè)實驗教學新體系。其中化學基礎實驗模塊不僅包括無機化學、有機化學、分析化學和物理化學四大基礎化學實驗,而且還涵蓋儀器分析和化工原理實驗,在編制新的實驗課程體系時,結合高分子材料與工程專業(yè)的特點,對傳統(tǒng)實驗進行有目的的篩選、分類、整合和更新,突出學生基本技能的培養(yǎng)和訓練。高分子化學與物理基礎實驗包含高分子物理和高分子化學實驗內(nèi)容,不僅鞏固學生所學的高分子科學實驗的基本理論,而且培養(yǎng)學生制備高分子材料、測試材料物理性能及高分子的結構表征和測試等技能。高分子工程實驗模塊包括橡膠、塑料、膠粘劑、涂料四大實驗,從材料加工、成型、性能測試以及應用,獨立設計實驗內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學生的實際操作能力,分析和解決實際問題的能力。高分子綜合設計實驗模塊是教學的最高層次,結合學生實際情況,有針對性選取實驗內(nèi)容,應體現(xiàn)實驗的知識性、綜合性和創(chuàng)新性。
2.2 加強實踐教學建設與改革,強化學生實踐創(chuàng)新能力
篇2
關鍵詞: 高分子材料與工程專業(yè) 有機化學 教學現(xiàn)狀 教學改革
有機化學是化學學科中的一個十分重要的組成部分,它的主要研究對象是有機分子,從有機物結構入手,研究有機化合物的化學性質,在分子水平上探知未知世界的基礎學科。在我校,有機化學是面向化工學院、藥學院二年級,以及海洋學院一年級學生開設的專業(yè)基礎課程,是“大類培養(yǎng)”的主干課程。通過有機化學課程的學習,可使化學類學生掌握有機化學領域的基本理論、基本知識和實驗操作技能,把握有機化學發(fā)展領域的新概念、新動向和新技術,同時為后續(xù)專業(yè)課的學習打下堅實的基礎。
1.教學現(xiàn)狀
在工科院校,有機化學的教學課時“縮水”,如我校有機化學雖然是“大類培養(yǎng)”的重要專業(yè)基礎課,但是其課時數(shù)被壓縮到64個學時,教師必須在一個學期之內(nèi)完成教學。而有機化學作為高分子材料與工程專業(yè)的基礎課,是高分子化學、高聚物合成工藝學、高分子材料學等后續(xù)專業(yè)課的基礎,學生必須在有限的課時數(shù)里掌握《有機化學》這門課程,難度大,任務重。
另外,由于江蘇省高考制度,較大部分的學生高中階段選修的“物生”,進入大學后化學知識特別是有機化學基礎知識非常薄弱,一個教學班級里,學生的化學知識水平參差不齊。通常是剛進入大學的第一學期學習無機化學,對于選“物生”的學生來說,沒有化學基礎,一開始就挫傷他們學習化學的自信心。學習有機化學時,多數(shù)學生對有機化學的學習有畏懼感。如果入校時對專業(yè)認知不夠,不能看到有機化學學習對高分子材料與工程專業(yè)學習的重要性,更是對有機化學失去興趣。
再者,有機化學課程自身的特點,由于有機物數(shù)量多,結構多變,機理難掌握。而工科院校的有機化學課時數(shù)又被壓縮,教師為了教授完大綱的教學內(nèi)容,不得不采取“滿堂灌”教學方法,使得學生缺乏主動獲得知識的能力,被動“填鴨式”教學必然導致教學效果不理想。一學期教學結束,發(fā)現(xiàn)學生知識掌握不好,除了少部分拔尖的學生,大部分學生對這門重要的專業(yè)基礎課一知半解,學到的有機知識很少。
2.教學改革
結合有機化學學科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)特點,對教學內(nèi)容進行優(yōu)化、取舍;改進教學手段,選聘高年級本科生、研究生做助理班主任,讓他們參與本科生教學,形成多元化的本科生教學隊伍;改革考核方式,實現(xiàn)高分子材料與工程專業(yè)有針對性的考核方式,教考分離。
(1)改革教學內(nèi)容
有機化學的教學關鍵是引導學生“有機”這一學科,不同于其他幾門基礎化學課,有機化學基本不涉及計算,不涉及公式,說的是圖片的拼接,化學鍵的斷裂與重組,以構建新的有機分子。那么,在教學過程中如何引導學生使用“有機思維”思考問題才是關鍵。當我們談到如何面對課時數(shù)被壓縮這個問題,如果抓住“引導學生進入有機化學這個學科”這個關鍵問題,就能依據(jù)高分子材料與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,深入分析研究教學大綱和教學目標,對教學內(nèi)容進行取舍。
在改革教學內(nèi)容時,還要考慮以下兩個方面問題:一是研讀多種版本的教材,最新版本的中、英文有機化學教材和專著等,從不同研讀、分析深度的教材方面,準確把握“基礎有機化學”教學重點、難點,結合高分子材料與工程專業(yè)的特點來取舍教學內(nèi)容。二是關注高分子領域的研究前沿,發(fā)展動態(tài),結合傳統(tǒng)的知識,推陳出新,把最新的知識信息教授于學生,引導學生了解最新的前沿,激發(fā)他們的興趣,使之感覺到目前所學知識的有用性。
(2)改革教學手段
我校近年實施了一項“班主任助理”制度,選派高年級本科生、研究生擔任本科生班級班主任助理,取得了很好的教學效果。高年級本科生、研究生參與本科生教學,形成多層次、多元化的本科生教學隊伍。
高年級本科生已經(jīng)學習了有機化學專業(yè)基礎課,經(jīng)歷過有機化學的學習和考核,有自己的學習方法和技巧;他們已經(jīng)進入高分子材料與工程專業(yè)課程學習,對哪些知識對專業(yè)課學習重要有切身體會;他們與低年級學生同屬于一個年齡階段,有更多的共同話題,溝通交流更容易,幫助學生及早發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)缺點,揚長避短。
高分子材料與工程研究方向的研究生,通常具有扎實的專業(yè)基礎知識,已經(jīng)接觸了專業(yè)的前沿研究方向,可以對高分子材料與工程專業(yè)低年級學生的學業(yè)、思想及心理等方面給予關心和指導。而且本科生可以在研究生的帶領下主動做一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,這使得本科生更清楚自己在課堂學習中哪方面有不足,增強本科生對基礎知識學習的熱情,使他們在有機化學課堂學習中更積極、努力。
(3)改革考核方式
良好考核方式可以極大地促進學生的學習熱情,提高他們學習的積極性。目前,我院不同專業(yè)實行統(tǒng)一考試,如環(huán)境工程、化學工程、安全工程和高分子材料與工程等專業(yè)統(tǒng)一出卷,流水閱卷、統(tǒng)一登分,做到公正、準確。但是,這種“統(tǒng)一”的方法抹殺不同專業(yè)對有機化學需求的不同,使得教師和學生忽視基礎課對后續(xù)專業(yè)課的影響,結果是為了考試而學習,不能真正掌握自己專業(yè)需求的有機化學知識。
為了提高學生的整體素質和學習積極性,我們應實現(xiàn)不同專業(yè)單獨出卷、單獨考核的方式。卷面上可以體現(xiàn)出適合高分子材料與工程專業(yè)的題目,結合他們的后續(xù)專業(yè)課程。哪些知識是有機化學這門課程必須掌握的基礎知識,哪些知識是關聯(lián)高分子材料與工程的專業(yè)知識。同時,建立針對性的有機化學試題庫,使學生接觸更多不同的題型,拓寬知識面。建立適合高分子材料與工程專業(yè)的有機化學試題庫,有機化學課程理論考試按照一定的難度系數(shù)、教學要求、考試范圍等,統(tǒng)一從試題庫里抽調,實現(xiàn)教考分離。
3.結語
為全面提升高分子材料與工程專業(yè)的有機化學教學質量,我們要結合有機化學學科規(guī)律,針對高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)特點,從學生的實際出發(fā),認真分析總結,精選教學內(nèi)容,創(chuàng)新教學手段,改革考核方式,不斷激發(fā)學生的學習興趣,以提高高分子材料與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)質量。
參考文獻:
[1]黃杰,周冕,李又兵,王選倫.高分子材料與工程專業(yè)《有機化學》教學改革探索與實踐.廣州化工,2014(42):186-187.
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篇3
關鍵詞: 高分子化學 教學改革 教學創(chuàng)新
高分子化學是高分子專業(yè)理工科學生的必修課,也是高分子科學及材料科學的理論基礎,在高等學?;瘜W相關專業(yè)占有較大比重,與無機化學、有機化學、物理化學和分析化學并列成為第五大化學。因此,如何利用有限的教學時間和教學資源有效地將高分子化學專業(yè)知識傳授給學生,并能夠指導實踐應用,已成為眾多教學工作者的共同目標。作為一名高分子化學的教師,筆者在講授高分子化學課程中,對課堂教學方式與方法,多媒體教學手段,實驗教學,以及與生產(chǎn)生活的結合等方面進行了探討和思考。
1.教學與科研講解相結合
高分子化學是一門年輕的學科,發(fā)展歷史較短,許多理論尚不成熟。隨著時代的不斷進步,新的聚合方法和新的合成技術不斷涌現(xiàn),對傳統(tǒng)的高分子化學概念提出了挑戰(zhàn),同時也導致高分子化學教材的更新不能與科技同步。因此,在教學中,教師可以及時在傳統(tǒng)教材內(nèi)容的基礎上補充近年發(fā)展的關于高分子化學的前沿科學技術和研究方法,結合國內(nèi)外科研的最新研究成果和動向進行介紹與講解,使教學內(nèi)容始終跟上時代的步伐,開闊學生的視野,激發(fā)他們對高分子化學課程學習的熱情。教師還可以推薦一些期刊、數(shù)據(jù)庫和書籍,引導學生根據(jù)自己的興趣自主學習,擴大學生的知識面,積極探索高分子化學的新領域。此外,在課堂上,對本專業(yè)老師的研究項目及最新研究成果進行介紹,如在配位聚合的講解中,筆者就結合自己的研究方向,講解通過開環(huán)易位聚合及非環(huán)二烯烴易位聚合方法合成不同拓撲結構的可降解聚合物用于納米材料和生物醫(yī)藥。同學們對高分子化學的某些知識有了更深的了解,從而調動了學習和科研的積極性、主動性[1]。
2.多媒體和板書授課相結合
高分子化學中聚合反應機理與動力學理論比較抽象,難以理解[2]。多媒體教學作為一種當前基本普及的教學手段,可以實現(xiàn)傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的動態(tài)與三維效果,將高分子化學中微觀反應歷程形象逼真地顯示在屏幕上,大大增加單位時間內(nèi)學生掌握知識的數(shù)量。此外,對于工科院校高分子材料專業(yè)的學生,畢業(yè)以后多數(shù)去工業(yè)研究部門或工廠工作,除了要掌握理論知識外,還要將理論與實際相結合。因此,在高分子化學的講授中應加入一些聚合物生產(chǎn)工藝部分的內(nèi)容,對于這些內(nèi)容的講解,都涉及生產(chǎn)流程,應用Flash作出動態(tài)的流程圖,幫助學生了解實際的生產(chǎn)過程,為以后的工作打下基礎。然而,先進的教學手段不等于能達到良好的教學效果,關鍵在于多媒體技術如何與傳統(tǒng)的教學手段相結合,從而實現(xiàn)它應有的價值。講授中發(fā)現(xiàn),有很多需要理論推導的公式,例如自由基聚合中關于聚合動力學公式的推導,通過多媒體與板書相結合進行講解,學生能夠更容易理解和掌握。首先利用板書對相關公式進行詳細推導,一步一步地傳授給學生,然后與多媒體結合講解,并進行歸納和總結,這樣可以將結果表示得更清晰明確,更有助于加深學生對公式的記憶。
3.探究式與啟發(fā)式教學相結合
高等教育的任務不僅是傳授知識,而且要教給學生學習知識的方法,讓學生積極思考,充分發(fā)揮想象,勇于探索和創(chuàng)新,培養(yǎng)自學能力。教學是教師和學生的雙邊共同活動,在教學時,教師應經(jīng)常向學生闡明“弟子不必不如師,師不必賢于弟子”的道理,引導學生自由發(fā)表觀點,從而拓寬學生思路,變被動學習為主動學習,培養(yǎng)他們的語言表達能力和歸納總結能力。在課堂上,教師采用講授、提問、練習、討論相結合的互動式教學啟發(fā)學生,學生積極參與。這樣不僅活躍了課堂氣氛,而且學生感到上課很輕松,漸漸對該課程感興趣,從而促進對知識的理解和探索。如教師可以在課堂上就某一主題或知識點專門進行討論,大家暢所欲言、各抒己見,培養(yǎng)發(fā)散思維能力。此外,還可以讓學生走上講臺,參與到教學工作中。例如在講到連鎖聚合反應時,科研將學生分成小組,各自選擇一種聚合反應,學生通過查閱文獻,制作多媒體在課堂進行講解,其他同學向其小組成員提問。通過文獻調研、講解、回答問題,鍛煉學生學習的主觀能動性與綜合能力,對學生基本的科研能力進行培養(yǎng),老師也能從學生圖文并茂、生動形象地演講中獲得很多新的知識[3]。
4.理論知識與實驗教學相結合
化學是一門以實驗為基礎的科學,在化學教學中,實驗占有十分重要的地位。高分子化學實驗是高分子化學理論教學課程的重要組成部分,也是工科學生理論聯(lián)系實際的紐帶。實驗教學不僅能使學生更好地理解課程中的理論知識,而且對提高學生學習本課程的積極性,培養(yǎng)學生的思維能力,操作能力,觀察和解決實際問題的能力也有著極其重要的作用。高分子化學重點講述聚合反應的機理和實施方法,其實驗結果往往得到的是一些聚合物產(chǎn)品。我們可以選擇一些和學生平時生活、學習關系緊密的實驗內(nèi)容來做。比如,以前我們開設了“聚甲基丙烯酸甲酯的制備”實驗,目的是讓學生了解和掌握自由基聚合反應的原理及反應條件對產(chǎn)物性能的影響,在實驗中發(fā)現(xiàn),學生的積極性并不高。學生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么東西。為此,我們將這個實驗換成“聚乙醇縮甲醛的制備”這個實驗,同學們的興趣一下子提高了許多。因為他們了解到這就是平時用的膠水,在實驗過程中尤其積極認真。很多同學還帶著空瓶子,做完實驗將自己制得的樣品帶回去。這雖然是一個實驗的調整和改變,但是通過這些,不僅使學生進一步學習和掌握了高分子化學的相關理論知識和高分子化學實驗的基本操作,提高了學生做實驗的積極性和主動性,而且使學生深刻認識到了高分子化學是一個和人們的日常生產(chǎn)生活息息相關的學科,激發(fā)了他們對該專業(yè)的熱愛[4]。
5.高分子化學與社會生活相結合
以塑料、橡膠、纖維、涂料等為代表的高分子材料與人類社會的生產(chǎn)實踐密切相關,且已經(jīng)深入到日常生活的各個方面。然而,目前許多高校在講授時,對基礎理論方面的介紹非常系統(tǒng)、深入,但在高分子的應用和日常生活的聯(lián)系方面相對弱一些。因此,教師在進行理論教學的同時,應結合高分子的特點,注重積極聯(lián)系實際的生活和應用,在傳授學生理論知識的同時,還要培養(yǎng)其對身邊各種聚合物的認知能力。例如,在第一次上課時,可以介紹身邊的高分子材料,看到保鮮膜就知道是聚乙烯,看到一次性飯盒知道是發(fā)泡聚苯乙烯,看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等,掌握一些基本的生活技能。此外,有些高分子材料還能很好地引出課程內(nèi)容。比如女生都非常熟悉的尼龍襪就是縮聚反應的典型代表――尼龍。此外,還可以提示學生在買鞋的時候,如果售貨員告訴是聚氨酯材料的,你就可以知道并不是天然的“皮”,而是人工通過縮聚反應合成的高分子材料。在教學過程中,還應當密切結合社會熱點與時事。如當前我們國家面臨大量廢棄塑料難以降解造成嚴重的白色污染問題、2010年上海市靜安區(qū)“11.15”重大火災等,培養(yǎng)學生社會的責任心、思考能力和研究能力[5]。
教學方法的改革是高校教育改革的重要組成部分。創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)是一個長期的過程,需要對教學過程中的各個環(huán)節(jié)認真研究,層層貫徹。隨著教學改革的不斷深入,我們將繼續(xù)探索,總結經(jīng)驗教訓,為培養(yǎng)優(yōu)秀的應用型創(chuàng)新人才作出不懈努力。
參考文獻:
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[3]張鐳.高分子化學教學的改革與探索[J].高分子材料科學與工程,2002,18(3):202-203.
篇4
一、化學教學價值
新課程改革使所有的教育活動要圍繞體現(xiàn)學生主動認知、健康發(fā)展的核心價值而進行?;瘜W教育價值在于其能夠奠定學生的科學素養(yǎng)基礎,形成基本的化學觀念,提供化學學科獨特的認識物質世界的視角與完善“結構決定性質、性質反映結構”等化學思維結構。但是,在傳統(tǒng)的化學教學領域中,大部分教師對化學教學價值的認識還停留在“傳遞化學知識”上,部分教師雖然已經(jīng)關注到學生技能與技巧的發(fā)展,但大多為點綴。在教學實踐中,教師奉行的價值觀與理想中的教學價值觀并不一致,相去甚遠。因此,我們要想轉變教學價值觀,就要在化學教學實踐中不斷摸索、發(fā)展與完善。
二、“功能高分子材料”的化學教學價值
“功能高分子材料”是人教版高中化學選修5第五章第三節(jié)的內(nèi)容,是高中“有機化學”的最后一節(jié)內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學中,我們會把這節(jié)課當作科普內(nèi)容介紹給學生或安排學生自學。然而,經(jīng)過深入分析教材,我們就會發(fā)現(xiàn),這節(jié)容易被忽視的課,從各個方面都蘊含著可實現(xiàn)的化學教學價值。功能高分子材料與學生的生產(chǎn)生活實際、高科技材料發(fā)展有著緊密的關系,能夠深層次地體現(xiàn)“結構決定性質”的化學思維結構,運用宏觀與微觀視角解決本節(jié)教學相關問題,能讓學生體驗有機化學原理在解決實際問題中的重要作用。如何才能在教學實踐中實現(xiàn)化學的教學價值,我結合“功能高分子材料”的教學實例,將具體分析如何在新課程改革的教學實踐中實現(xiàn)化學教學價值。
1.奠定科學素養(yǎng)基礎,形成基本的化學觀念
形成超越課堂的持久價值和遷移價值是化學學科具有強大生命力的體現(xiàn)。《高中化學新課程標準》強調從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等三個維度著手培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),在此基礎上形成基本的化學觀念,使之成為認識物質世界、做出相關判斷的出發(fā)點與基本依據(jù)。這意味著化學教學不僅要提供給學生基本的化學知識、技能和方法,更重要的是要讓學生從化學視角去認識科學、技術、社會和生活,了解化學制品對人類的影響,形成如微粒觀、元素觀、分類觀、結構決定性質等基本的化學觀念,懂得運用化學知識去治理環(huán)境污染,合理地開發(fā)和利用化學資源,在面臨與化學有關的社會問題的挑戰(zhàn)時,做出更理智、更科學的決策。
圍繞“奠定科學素養(yǎng)基礎、形成基本的化學觀念”這一教學價值,我在“功能高分子材料”的教學過程中突出教學素材的選取和化學觀念的合理運用。
在引入環(huán)節(jié),我展示了功能高分子材料在各個領域的廣泛應用,從新材料的實際應用出發(fā),讓學生了解功能高分子材料,引導學生關注高科技產(chǎn)品與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系。隨后,我會問同學們這樣一個問題:在沙漠治理和抗旱保水的過程中,我們需要一種高吸水性材料,如何獲得?這就將學生置身于解決實際問題的環(huán)境中,面對與化學有關的社會問題的挑戰(zhàn),引導學生去探求化學知識的實際應用價值,引發(fā)他們進行創(chuàng)新性思考。
為了解決這個問題,我讓同學們說說生活中常見的吸水性物質有哪些?之后,我會從他們都熟知的物質――棉花入手,分析其性質和結構特點,引發(fā)學生有針對性的思考和研究,從而在明確其結構特點與性質關系的基礎上,對棉花的結構按需進行改造,合成能夠解決沙漠問題的高吸水性材料――聚丙烯酸鈉。所有的教學環(huán)節(jié)都在培養(yǎng)當學生面臨與化學有關問題的挑戰(zhàn)時有運用化學研究的一般思路做出科學決策的能力。
在我們完成探究高吸水性材料的性質之后,我又以尿不濕為例拓展高吸水性材料的重要應用,從應用和結構的角度比較聚丙烯酸鈉與聚丙烯酰胺性質的異同,培養(yǎng)學生從化學視角分析生活中常見物質結構和性質的異同,鞏固學生已有的基本認識和觀念,培養(yǎng)學生觀察、對比和分析等科研能力。
這部分教學材料的選取始終突出化學的教學價值,圍繞奠定學生化學科學素養(yǎng)基礎的要求,將化學課堂教學與學生生活體驗、高新科技發(fā)展緊密聯(lián)系在一起,將各種素材在有機合成思想的指導下合理安排,落實官能團性質、有機合成思路等化學知識,幫助學生主動建立并鞏固化學觀念,引發(fā)學生對化學與社會、科技的主動關注與思考,嘗試運用化學知識解決現(xiàn)實世界的問題。
2.提供化學學科獨特的認識物質世界的視角
微觀結構與宏觀性質的關系是認識客觀世界的一個思想方法,是化學不同于其他學科的最具特征的思維方式?;瘜W的基本特點是在分子水平上研究物質的結構、組成、性質和變化,在微觀層面揭示事物一般的、本質的與深層次的特征與聯(lián)系,因此,化學能幫助學生從宏觀與微觀視角認識物質及其運動,使他們的認識得以升華。
“功能高分子材料”一課的教學實踐源于學生的生活經(jīng)驗,我們可以從宏觀層面研究天然吸水性材料――棉花的宏觀性質和外部特征,探究棉花具有一定吸水性和保水能力的原因。在這個過程中,學生能夠在問題的驅動下主動地分析棉花纖維素分子的功能基團和分子骨架,自覺從微觀層面研究分子物質的組成。結合素材分析微觀結構,我們會進一步思考并討論如何通過改變結構,增強棉花的吸水能力和保水能力,進而獲得強吸水性和強保水能力的高吸水性材料,從微觀分析進入到宏觀觀察,進而探究聚丙烯酸鈉的性質和特征。
3.完善“結構決定性質、性質反映結構”的化學思維結構
化學研究既重視觀察與操作,又突出化學思維,從實現(xiàn)化學教學價值的角度看,建立并完善“結構決定性質、性質反映結構”的化學思維結構是化學教學的一個核心任務?;瘜W教學需要喚起學生主動進行科學探索的意識,更要優(yōu)化學生的科學思維結構。
“功能高分子材料”一課通過改造和修飾功能基或分子骨架,合成所需要的功能高分子,將“結構決定性質”的體現(xiàn)從靜態(tài)結論轉變?yōu)閯討B(tài)過程,讓學生從被動地接受轉變?yōu)橹鲃舆\用化學觀念。從完善“結構決定性質、性質反映結構”的化學思維結構視角出發(fā),我們通過對高吸水性樹脂的合成分析,遵循材料科技發(fā)展的路徑,從天然材料中得到啟發(fā),通過引入功能基團和改造分子骨架,得到高性能材料,從結構角度認識性質,進行結構優(yōu)化,實現(xiàn)性能優(yōu)化,最終形成合成功能高分子材料的一般思路。例如,我會從學生熟知的天然吸水性材料――棉花開始,探究它的吸水性和保水性,分析哪些分子結構特點會影響棉花的性質,認識纖維素分子的分子骨架和功能基團與棉花吸水性、保水性的關系。因為棉花的性質特點不能滿足沙漠治理的需要,如何在了解棉花的結構后合成高吸水性材料?我會讓學生從纖維素分子的結構入手,改造分子結構,通過對分子骨架的改造和功能基團的修飾,設計出合成高吸水性材料的路線,合成聚丙烯酸鈉,通過實驗驗證其性質,反映物質結構與性質的關系。
化學課程把形成學生主動、健康發(fā)展的意識與能力作為其實施的核心價值,因此,我們要在化學教學活動中,選取教學素材、設計探究活動、安排教學程序,完成化學教學的真正任務,實現(xiàn)化學教學的價值。
參考文獻:
[1]胡久華,王磊.促進學生認識素養(yǎng)發(fā)展的化學教學[J].教育科學研究,2010(3).
[2]教學部基礎教學教材審定工作辦公室.新課程實驗教材精粹選評(化學卷)[M].北京:人民教育出版社, 2012.
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[5]楊梓生.試析《化學1(必修)》教材如何引導學生形成化學觀念[J].化學教育,2008(4).
篇5
首先,智能材料家族將成為可穿戴設備不可或缺的一部分。
由形狀記憶合金、光致變色材料、電致變色材料、壓電材料、智能高分子材料等組成的龐大的智能材料家族是可穿戴設備的完美搭配。
智能材料中的形狀記憶合金具有很強的可彎曲性,并且能夠記憶自身的形狀,日常使用的抗彎折眼鏡框、可植入人體的人造骨骼和人造衛(wèi)星的太陽能電池板等都是由形狀記憶合金制作而成。如果能將這種材料應用于可穿戴設備,它將能夠自動記憶人體曲線,在接觸到人體的時候自動變化為適應每個人的體型并自動固定。甚至,如果把現(xiàn)在的智能手機直接制作在形狀記憶合金之上,那么整個可穿戴設備將能夠貼合于人體,實現(xiàn)真正的“與人融合”。
光致變色材料、電致變色材料和智能高分子材料,將能夠監(jiān)測人體的各項生命體征以及外部環(huán)境的變化,并通過自身變化直觀地表示出來。人們也許可以不用打開顯示屏,就能夠獲得足夠多的信息,比如它可以感受周圍的氣溫,甚至是空氣污染的程度,并通過顏色變化的方式表現(xiàn)出來。周圍的環(huán)境變化將不再是冷冰冰的數(shù)字,其呈現(xiàn)的方式將更加智能化。壓電材料給可穿戴設備的帶來的革命將更為巨大,將其植入可穿戴設備中,能夠將人體的每一次活動中微小的能量都收集起來,這將能夠提供源源不斷的電力供應,可穿戴設備將能夠擺脫電池的束縛,實現(xiàn)真正的輕量化和長續(xù)航。
其次,智能材料與可穿戴設備的結合將徹底革新人們對于“智能”的定義。
篇6
[關鍵詞]高職 專業(yè)群 實踐教學體系 實踐課程
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)10-0055-02
一、專業(yè)群實踐教學體系構建
塑料產(chǎn)品制造專業(yè)群是常州輕工職業(yè)技術學院在建的省級重點專業(yè)群,涵蓋高分子材料應用技術、高分子材料加工技術和精細化學品生產(chǎn)技術三個專業(yè)。[1]
針對本專業(yè)群所面向的崗位群,建立專業(yè)群崗位通用能力為基礎、職業(yè)特定能力為核心、綜合職業(yè)能力為目標的專業(yè)群職業(yè)能力結構。通過對專業(yè)群崗位和能力的分析,以塑料產(chǎn)品制造工作過程為主線,建立專業(yè)群崗位基本技能訓練模塊、專門技能訓練模塊和綜合技能訓練模塊相結合的“三位一體”的實踐教學體系。[2]專業(yè)群實踐課程體系亦遵循“底層共享、中層分立、高層互選”的原則,具體情況見表1。
其中,基本技能訓練模塊為群內(nèi)各專業(yè)必選模塊,面向本專業(yè)群通用崗位,旨在培養(yǎng)學生對塑料產(chǎn)品制造行業(yè)的基本認知和基本技能,保證專業(yè)群的基本規(guī)格和全面發(fā)展的共性要求。專門技能訓練模塊:面向群內(nèi)各專業(yè)核心崗位及周邊崗位要求,融入相應的國家職業(yè)資格標準,重點開發(fā)體現(xiàn)各專業(yè)職業(yè)特定能力的專項技能訓練實訓項目,實現(xiàn)人才分流。綜合技能訓練模塊:開發(fā)了塑料產(chǎn)品制造專業(yè)群的綜合訓練模塊,通過完成一些綜合性的實訓項目,使學生的基本技能、特定職業(yè)能力、核心能力等進一步延伸、內(nèi)化為從事塑料產(chǎn)品制造這一類職業(yè)的關鍵能力,即綜合職業(yè)能力,有利于培養(yǎng)學生的崗位遷移能力,拓寬學生就業(yè)范圍。
二、專業(yè)群實踐課程開發(fā)
(一)課程開發(fā)“系統(tǒng)化”
運用行業(yè)調查與職業(yè)分析方法,緊密地依托中國塑料工業(yè)協(xié)會和常州星宇車燈股份有限公司等行業(yè)企業(yè),聘請企業(yè)專家與生產(chǎn)一線專家,圍繞塑料產(chǎn)品制造所涉及的崗位(群)需求,從職業(yè)分析與職業(yè)標準的更新、解讀入手,把握好分層化職業(yè)能力框架下塑料產(chǎn)品制造專業(yè)群內(nèi)各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格、知識結構與能力結構,進而設計好專業(yè)群實踐課程體系,并由此確立課程目標、進行教學設計和教學實施,帶動師資隊伍建設和實訓基地建設。系統(tǒng)化開發(fā)課程的基本框架如圖1所示。
(二)課程目標“定向性”[3]
課程設計以崗位需求為主導,積極聯(lián)合塑料行業(yè)企業(yè),開展職業(yè)分析,確定群內(nèi)各專業(yè)核心崗位和職業(yè)特定能力,解讀國家職業(yè)標準,確立各專業(yè)的專項技能訓練實踐課程、課程目標、課程方案和課程標準,在教學中實施“雙證融通”。各專業(yè)崗位、專項技能訓練課程和職業(yè)資格情況見表2。
(三)課程結構“模塊化”
在針對塑料制造專業(yè)群職業(yè)能力、崗位工作任務分析的基礎上,進行教學分析和實訓項目的開發(fā)。例如塑料注射實訓課程,分為塑料注射實訓(一)(入門模塊)和塑料注射實訓(二)(提高模塊),其中塑料注射實訓(一)訓練項目對應于群內(nèi)每個專業(yè),塑料注射實訓(二)訓練項目為高分子材料應用技術和高分子材料加工技術兩個專業(yè)開發(fā)。再如綜合技能訓練模塊:在對塑料產(chǎn)品制造完整工作過程、工作任務、崗位職責分析的基礎上,開發(fā)了若干個相互關聯(lián)又相對獨立的綜合實訓項目,如聚乙烯醇膠黏劑的制備、乳膠漆內(nèi)墻涂料的制備與改性、無毒塑料水杯的生產(chǎn)、PVC衣架的生產(chǎn)等,群內(nèi)各專業(yè)學生可以根據(jù)自身興趣愛好及職業(yè)規(guī)劃進行自主選擇。通過各模塊的學習,使學生將塑料助劑與樹脂生產(chǎn)、塑料材料與加工工藝實施、塑料產(chǎn)品成型等各項能力進行綜合運用,內(nèi)化為從事塑料產(chǎn)品制造這一類職業(yè)所應該具有的關鍵能力。當然,隨著社會需求和專業(yè)群結構的不斷變化,教學模塊也可以進行動態(tài)調整。
(四)課程評價“多元化”
課程課業(yè)評價方案以職業(yè)能力測試為目標,弱化結果性考核,強化過程考核與綜合考核,采用多元價值取向的過程考核、階段考核和結果考核、教師考核和同學評比相結合的形式,把學生在學習過程中表現(xiàn)出來的和項目相關的能力均納入課程考核范疇,促進學生主動學習和互助學習的積極性,提高學生的學習效率。
1.課堂教學評價,采用以質性評價為主,與量化評價相結合;以教師自評為主與他人評價、學生評教相結合的靈活多樣的評價形式。每一個教學子模塊結束后,都進行學生評教,教師同行評價,不斷地發(fā)現(xiàn)問題,及時改進教學方法。
2.課程教學評價全面收集課堂教學的各種信息,既要關注學生學習的狀態(tài)、知識和技能的獲取、學習過程中的情感和體驗、對教師教學的感受,又要關注教師的教學策略和教學方式,以及在教學過程中的感受和體會等。
3.在重視教師及他人對學生學習狀況進行評價的同時,更重視學生個體的自我評價。學生針對學習記錄的內(nèi)容進行自我反思和小結,有利于提高學習的主動性,使學生的學習由外在的壓力逐步轉向內(nèi)在的需要,從而有效地提高學習質量。
三、專業(yè)群實踐課程建設成效
重構了以就業(yè)為導向,底層共享、中層分立、高層互選的專業(yè)群實踐教學體系,開發(fā)了適應專業(yè)群建設的實踐課程和實踐項目,得到了廣大學生的認可,也得到了用人單位的一致肯定。
促進了專業(yè)群資源共享和實訓基地建設。專業(yè)群中基本技能訓練模塊的實訓項目、實訓場所,教學資源、師資隊伍共享,綜合技能訓練模塊也可以在專業(yè)群內(nèi)互選,學院可將有限的資金集中投入,加強同一實訓體系的建設,創(chuàng)造良好的實訓條件和實訓環(huán)境,形成實踐教學優(yōu)勢。目前塑料產(chǎn)品制造專業(yè)群已經(jīng)建成的共享型教學資源庫主要內(nèi)容包括:網(wǎng)絡課程庫、專業(yè)標準庫、專業(yè)文獻資料庫、專題特色資源庫、教學素材庫、專學課件庫、試卷庫、試題庫、工業(yè)(企業(yè))案例庫以及數(shù)字化實驗實訓平臺、技能認證平臺等。另外,以“江蘇省化學基礎課實驗教學示范中心”和“江蘇省高分子材料實訓基地”為基礎,與江蘇美淼環(huán)??萍加邢薰竟步ǖ摹靶V袕S”、擬在常州星宇車燈股份有限公司建設的“廠中?!奔岸嗉疑疃群献鞯男M鈱嵙暬亟ㄔO為載體,集學生實習、雙師素質培養(yǎng)、員工培訓等功能于一體的共享型實訓平臺已經(jīng)初見成效。
形成了相對穩(wěn)定的“雙師型”實訓師資隊伍?!半p師型”實訓教師是那些理論功底扎實,又有豐富的實際工作經(jīng)歷和經(jīng)驗的專家。但這些專家往往是所在單位的棟梁,要建立一支穩(wěn)定合格的“雙師型”師資隊伍決非易事。如果專業(yè)設置分散,短期內(nèi)很難形成實力強大的“雙師型”實踐師資陣容。而在專業(yè)群實踐體系建設中,由于專業(yè)相對集中,實踐體系穩(wěn)定,經(jīng)過若干年的培養(yǎng)和引進,會逐步形成實訓師資的優(yōu)勢。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 滕業(yè)方.基于專業(yè)群的高職專業(yè)人才培養(yǎng)方案構建[J].職業(yè)技術教育,2013(17):13-15.
篇7
1設計思想
綠色高吸水樹脂是人教版新教材《選修5(有機化學基礎)》最后一節(jié)“功能高分子材料”的重要內(nèi)容,單純作為科普介紹課堂易顯單調而空洞,作為綠色高吸水樹脂的代表物――尿不濕,學生既熟悉又陌生,讓學生對探究日常生活用品尿不濕及其活性成分很容易產(chǎn)生認知興趣,而且經(jīng)過了較為完整的有機化學基礎學習之后,學生已經(jīng)具備了探究尿不濕中的活性成分的知識基礎和能力基礎,因而,本節(jié)課宜定位為以學生實驗為基礎的探究教學。通過對尿不濕產(chǎn)品結構和功能的分析,將探究的問題回歸到生活實際,激發(fā)了課后繼續(xù)探究的學習動機。
2 教學過程
[回顧與思考]上節(jié)課我們學習了合成纖維的“六大綸”,其中有一種纖維材料因具有較好的吸水性,被稱為“人造棉花”,它是什么物質?
[學生] 維綸,聚乙烯醇。
[教師] 維綸具有吸水性的原因是什么?
[學生] 高分子中含有大量的親水基團――羥基。
[設置問題情境] 聚乙烯醇因具有較好的吸水性,曾被用來制造“尿不濕”,那么現(xiàn)在嬰兒廣為使用的尿不濕的吸水材料還是不是聚乙烯醇呢?
(設計意圖:從學生的已有知識引入,貼近學生的最近發(fā)展區(qū),容易產(chǎn)生認知共鳴,進而創(chuàng)設問題情境,一氣呵成。)
[實驗探究] 尿不濕填充物和棉花的鑒別和吸水能力的比較
[分組實驗1] 仔細觀察分別盛有0.5 g棉花和尿不濕填充物的燒杯,初步鑒別。
[觀察交流] 外觀相似,棉花的體積明顯大得多,仔細觀察,尿不濕填充物中有小顆粒。
[分組實驗2] 在燒杯中分別加入25 mL的水,用玻璃棒充分攪拌后靜置,觀察現(xiàn)象。
[觀察交流] 棉花中明顯看見水,尿不濕填充物“棉花”狀逐漸消失,體系呈凝膠狀。
[教師演示] 迅速將課前準備的盛有尿不濕填充物的加水燒杯倒置,無水流出。
[實驗結論] 尿不濕填充物的吸水性比傳統(tǒng)吸水劑棉花要強得多。
(設計意圖:分組實驗1,對比觀察實驗,相似性為后續(xù)小組討論創(chuàng)設情境,細微差異性的發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)了學生細致觀察的能力;分組實驗2和演示實驗,淋漓盡致地展現(xiàn)尿不濕填充物的高吸水性,尤其是教師演示實驗現(xiàn)象的出乎意料,給同學留下了深刻的印象)
(教學反思:上述教師演示實驗的成功效果,需要在尿不濕填充物中加水幾分鐘之后進行,教師課前準備好,課堂演示,節(jié)省了教學時間。由于等一會兒學生自己也能做,因此,學生對教師演示的實驗結果,異常驚奇又深信不疑,這樣的精心設計對其他的慢速實驗也可借鑒。)
[問題討論] 尿不濕中的填充物是“人造棉花”嗎?
[學生] 應該不是,“人造棉花”和棉花的吸水性應該較接近。
[教師] 為什么?
[學生] 因為聚乙烯醇和纖維素分子中都是平均每兩個碳原子擁有一個羥基。
[投影] 棉花與“人造棉花”的吸水性分析(圖1):
[思考與交流]是什么樣的強親水基團使得尿不濕填充物具有高吸水性?
[分解思考1]常見親水性基團有哪些?
[學生]-OH、-COOH等。
[分解思考2]如何增加它們的親水性?
[學生]將其變成鈉鹽。
[分解思考3]有證據(jù)表明改良后的基團親水性增加了嗎?
[學生]苯酚鈉、苯甲酸鈉在水中的溶解度比苯酚、苯甲酸大。
[實驗探究] 聚丙烯酸鈉吸水性的研究
在盛有0.5克聚丙烯酸鈉的燒杯中加入25 mL水,用玻璃棒充分攪拌后靜置,觀察現(xiàn)象。
[實驗現(xiàn)象]靜置后呈凝膠狀,倒置后無液體流出。
[思考與交流]如何理解聚丙烯酸鈉的高吸水性?
[學生]離子與水分子之間的靜電作用比羧基與水分子之間的氫鍵要強得多。
[投影]帶有正電荷的鈉離子和帶有負電荷的羧酸根離子的親水性比氫鍵要強得多。
[實驗探究]尿不濕中的填充物是聚丙烯酸鈉嗎?
在兩支試管中分別放入少量的聚丙烯酸鈉和尿不濕填充物,加入5 mL蒸餾水,分別滴加酚酞試液,觀察現(xiàn)象。
[實驗現(xiàn)象]聚丙烯酸鈉溶液中加酚酞試劑顯紅色,尿不濕填充物溶液中滴加酚酞試劑不顯色。
[實驗結論]尿不濕中的填充物不是聚丙烯酸鈉。
[資料在線]尿不濕填充物聚丙烯鈉通過保留一些羧基而使其接近中性。
[思考]尿不濕填充物中為何要保留部分羧基,使其接近中性?
[學生]接近中性刺激性小、安全、舒適,適于嬰兒的嬌嫩皮膚。
(設計意圖:本實驗就教材提出的尿不濕填充物的活性成分――聚丙烯酸鈉展開探究,體現(xiàn)了用教材的思想,課堂探究的結論令同學和聽課教師感到意外,但仔細想來,應更加感激產(chǎn)品設計師對嬰兒的一片關愛之情。)
[觀察與思考]用玻璃棒擠壓棉花、聚丙烯酸鈉和尿不濕填充物,觀察比較它們的保水性。
[實驗結論]保水性強弱次序:尿不濕填充物 > 聚丙烯酸鈉 > 棉花
[分組討論]人們想了怎樣的辦法來增強高吸水材料的保水性的呢?
[小組交流](1)親水基團含量越多、親水性越強,保水性越好。
(2) 適度交聯(lián),形成網(wǎng)狀結構。
[思考與交流](1)下列綠色高吸水樹脂的交聯(lián)劑是什么?交聯(lián)的原理是什么?
[學生] 丙三醇, ,通過酯化反應進行交聯(lián)。
[教師] 除了丙三醇通過酯化反應進行交聯(lián)外,還有其他的交聯(lián)原理,請看思考2。
[思考與交流] (2)下列綠色高吸水樹脂的交聯(lián)劑是什么?交聯(lián)的原理又是什么?
[學生],
通過加聚反應進行交聯(lián)。
(教學反思:尋找交聯(lián)劑是教學難點,教師要充分了解學生的已有知識,實際教學中思考題的順序與本設計相反,結果表明學生對酯化反應進行交聯(lián)很容易解答。對通過加聚反應進行交聯(lián),只有極個別學生有思路,因而本設計將其對調。)
[思考與交流] 上述交聯(lián)劑為何不用更簡單的交聯(lián)劑如:乙二醇、1,3-丁二烯?
[學生] 上述交聯(lián)劑中還含有親水性的基團,如:-NH-、-OH。
[思考與交流] 請解釋高吸水樹脂的吸水機理。
[分解討論1] 吸水前,高吸水樹脂呈什么狀態(tài)?
[學生] 高分子網(wǎng)絡是固態(tài)網(wǎng)束,未電離。
[分解討論2] 吸水中,高吸水樹脂有何變化?
[學生] 首先水分子通過氫鍵與樹脂分子鏈上的大量親水基團發(fā)生水合作用,親水基團離解。
[分解討論3] 電離產(chǎn)生的陽離子和陰離子都能自由移動嗎?
[學生] 陽離子鈉離子能自由移動,陰離子羧酸根離子固定在高分子鏈上不能自由移動。
[投影、講解] 電離產(chǎn)生的陰離子固定在高分子鏈上,陰離子之間的排斥作用使高分子網(wǎng)束張展,形成孔穴。
[分解討論4] 陽離子能在整個體系中自由運動嗎?
[學生]應該不會,因為陰離子不能自由移動,如果陽離子在整個體系中自由運動,則從燒杯中取一些溶液出來, 溶液中將只有鈉離子而帶電,這是不可能的。
[講解]為了維持溶液的電中性,陽離子不會向外部溶劑擴散,導致可移動陽離子在樹脂網(wǎng)絡內(nèi)的濃度增大,從而造成網(wǎng)絡結構內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓。水分子通過滲透壓作用不斷向網(wǎng)內(nèi)滲透,隨著水的滲透,網(wǎng)內(nèi)離子濃度逐漸減小,滲透壓逐漸減小。同時,三維交聯(lián)結構擴張也產(chǎn)生相應的彈性收縮力,逐漸抵消陰離子的靜電斥力,最終達到吸水平衡。
(設計思想:將高吸水樹脂的較復雜的吸水機理按吸水過程分解成幾個相對簡單的問題,結合學生討論和教師講解共同完成,這是對傳統(tǒng)講授式教學的一種改進。)
(教學反思:高吸水樹脂的吸水機理,教材不作要求,但能預見教學時學生很可能提出這樣的問題,實際教學時學生也確實提出了高吸水樹脂是如何吸水、保水的問題,因而花些時間深入淺出的作些討論是值得的。)
[實驗探究]請設計一個簡單實驗說明高吸水樹脂的吸水主要原因之一是聚電解質的離子滲透壓。
[設計方案1]通過對比實驗比較高吸水樹脂分別在蒸餾水中、生理鹽水中的吸水能力。
[設計方案2]在已吸水的高吸水樹脂中加入少量食鹽固體,觀察該樹脂是否失水。
[分組實驗]請按小組討論的實驗方案進行實驗探究。
方案1現(xiàn)象:高吸水樹脂分別在蒸餾水中的吸水能力顯著大于生理鹽水中的吸水能力。
方案2現(xiàn)象:樹脂明顯失水,燒杯中出現(xiàn)大量的鹽水。
[過渡設置情境]除了具有高吸水性、安全、舒適的尿不濕填充物之外,尿不濕產(chǎn)品中還有哪些輔助材料,它們又應具有怎樣的功能?
[小組討論]至少還應有內(nèi)外兩層,相當于構成一個容器,內(nèi)層緊靠嬰兒皮膚應當很舒適,最好具有單向透水性,外層要求相對較低,但也應舒適、不透水。
[學生演示]打開一個尿不濕實樣,仔細觀察尿不濕的結構;并就尿不濕的內(nèi)層和外層進行相關的簡單驗證實驗。
篇8
關鍵詞 國際化 建設 外教 寧波大學 引智
中圖分類號:G451 文獻標識碼:A
The Role Played by Foreign Teachers in the
International University Building
――Take Ningbo University as an example
WANG Chen[1], WU Zhuoya[2]
([1] Department of International Cooperation, Ningbo University, Ningbo, Zhejiang 315211;
[2] School of Foreign Languages, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024)
Abstract Talent recruitment is an important measure to promote the internationalization of university building taken. In this paper, the development of more than three years of Ningbo University, select a typical case, from an international perspective illustrates the positive role of foreign teachers and experts in the promotion of research and development of Ningbo University teaching, promote cooperation and enhance cultural exchanges and other aspects influence played; and outlined Ningbo University in the international construction continued towards new heights, while the efforts in teacher management and service.
Key words international; construction; foreign teachers; Ningbo University; talent recruitment
具有國際知識和技能的教師可以推動高校教學、科研、影響力等向著國際化方向發(fā)展。除了培養(yǎng)具有國際視野和水平的中方教師外,引進外籍教師、專家也是一個高校為實施國際化建設而采取的必要舉措。寧波大學的引智工作起步較早:1986年建校,當年就啟動了外教聘請工作。近三年多來,外籍教師(包括長期語言外教,長期、短期專業(yè)專家)在全校20個學院中的18個學院中發(fā)揮著各式不可替代的作用。外教全年總人數(shù)連續(xù)三年超過100名。
“引進設備是硬件,引進技術是軟件,引進人才是活件?!雹偻饧處煂幉ù髮W國際化建設所作的貢獻主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1 建設國際化專業(yè)和課程群,推動學科創(chuàng)新與發(fā)展
寧波大學從2011年開始招收臨床醫(yī)學專業(yè)學歷留學生,目前學生總人數(shù)超過400人,分別來自印度、斯里蘭卡等十幾個國家。該專業(yè)全部為英語授課,部分專業(yè)課程如解剖學、當代醫(yī)學新進展等由臨床經(jīng)驗豐富的外國專家執(zhí)教。細胞生物學、組織胚胎學等課程分模塊由外國專家和中方教師聯(lián)合執(zhí)教。學校還不定期從美國克利夫蘭醫(yī)院等國際醫(yī)療機構邀請外國專家來短期講學。
寧波大學和法國昂熱大學合辦的旅游管理專業(yè)本科項目是2004年以來國家教育部批準的第一個中法高校合作辦學項目,也是浙江省高校與法國高校間第一個經(jīng)政府審批的高等教育合作項目;②該項目于2010年9月啟動,主要模式為3+1(學生在寧波大學讀三年,法國昂熱大學一年,畢業(yè)授予雙方大學學位證書)。昂熱大學每年派10名左右法方教授來講學和授課,執(zhí)教的課程群由旅游地理、旅游資源與開發(fā)、世界遺產(chǎn)與旅游、旅游行業(yè)認知、社會學方法論等專業(yè)課程組成。此外,昂熱大學還每年選派教師來寧大執(zhí)教法語閱讀與寫作、法語理解與表達等語言類課程。該項目的寧大教師沈世偉副教授和法方精通中文的本杰明? 托內(nèi)(Benjamin Taunay)副教授在后者來寧大執(zhí)教期間合著了論文《法國海濱旅游發(fā)展歷史回顧及其對中國的啟示》,并于2012年11月向國家一級核心期刊《經(jīng)濟地理》投稿。此外,兩人還向浙江省文化與經(jīng)濟研究中心(浙江省哲學社會科學重點研究基地)聯(lián)合申請了課題“浙江省海濱海島旅游研究”。向法國外交部中法青年學者科研計劃“徐光啟項目”申請了課題“中國海濱空間的社會功能研究”。兩項課題均于2012年獲批。
寧波大學從2011年起為成為國內(nèi)綜合類大學中第一個設置爵士樂專業(yè)方向的學校而努力。藝術學院專門邀請了美國爵士樂教育家湯姆?史密斯教授(Thomas Harold Smith)執(zhí)教爵士樂課程群,組建、訓練、指揮爵士樂隊和合唱團,舉辦演奏會。2011年,湯姆教授將其爵士音樂教育的國際化思路在第八屆全國高校藝術與藝術素質教育學術研討會上作了《爵士音樂教育模式的國際視野》的主題演講。三年來,由寧大中國學生和外國留學生共同組成的寧波大學爵士樂隊取得了可喜的成績。湯姆執(zhí)教的爵士樂欣賞等課程也受到學生的一致好評。2012年2月24日,“爵色986”提婭?福勒((Tia Fuller)樂團爵士音樂會在寧波大劇院音樂廳精彩上演。湯姆教授與美國爵士樂大師、美國超級巨星碧昂斯的薩克斯風手提婭?福勒攜樂隊共同獻藝,讓寧大師生和甬城的音樂愛好者近距離地感受了一次濃厚的爵士風情。湯姆對寧波大學爵士音樂項目孜孜不倦的付出受到了國際音樂界的關注和好評。2012年,美國著名爵士雜志《Down Beat》將入選“爵士教育名人堂”(Jazz Education Hall of Fame)的榮譽授予湯姆。湯姆因此成為2012年全球范圍內(nèi)唯一一位入選的爵士音樂教育家,也是有史以來二十一位入選者中首位執(zhí)教于中國大學的外國專家?!禗own Beat》雜志2013年6月期還刊登了湯姆以中國寧波大學教師身份發(fā)表的獲獎感言。
2012年,藝術學院在國內(nèi)院校中首次設置了佳美蘭音樂教學課程體系,引進了佳美蘭全套樂器投入到常規(guī)教學中。同時邀請了印度尼西亞佳美蘭樂器演奏家、加拿大維多利亞大學音樂學博士蘇特利斯諾?哈塔那(Sutrisno Hartana)訓練寧波大學佳美蘭樂隊,執(zhí)教佳美蘭課程。
2 擴展國際合作和交流平臺,提升學校綜合實力和國際競爭力
立志于在寧波建立世界一流的材料科學與化學工程學院,建設一流的寧波大學,在高分子材料領域碩果累累的美籍華人仁教授放棄了美國的優(yōu)厚待遇,于2010年回到家鄉(xiāng)寧波,受聘成為寧波大學材料科學與化學工程學院院長。三年多來,他不僅帶領自己的團隊組建了高分子科學與工程學系,創(chuàng)建了寧波市“特種高分子材料制備與應用技術”重點實驗室,還為寧波大學牽線搭橋,引進了自己在美國加州理工大學攻讀博士期間的兩位導師―諾貝爾獎獲得者羅伯特?格拉布斯教授(Robert Howard Grubbs)和美國總統(tǒng)青年科學家獎獲得者茱莉亞?康菲爾德(Julia Kornfield)教授,以及高分子和軟物質理論物理學家,美籍華人王振剛教授等一批海外高層次人才來寧波大學講學。格拉布斯和康菲爾德教授于2012年受聘為寧波大學包玉剛客座教授。以格拉布斯教授的名字命名的國際高端學術論壇和國際性高分子材料化學研究院也于2012年落戶寧波。Grubbs論壇以聚合物為永恒主題,每年補充一個其他重要領域作為共同主題。2012年6月舉辦的首屆論壇主題為聚合物和綠色化學。2013年第二屆Grubbs論壇的主題為聚合物和催化科學。Grubbs研究院在科研攻關的同時致力于帶動相關學術成果的產(chǎn)業(yè)化。
仁效應是個典型案例:作為寧波大學聘請的海歸學者,仁教授吸引了其他海外智力資源的大力加盟,使寧大在高分子領域的國際合作交流平臺得到最大化擴展,加強了寧大材化學院與國際材料化學界的同步與接軌,提升了寧大的國際化水平。
3 增強國際化人文氣氛,豐富多元的校園文化
寧波大學每年專門為外籍教師舉辦、組織豐富多彩的活動,鼓勵外教參加其他適合的校園活動,并應邀帶領外教參加寧波市主辦的相關活動。這些活動是中西文化的契合點,而外籍教師則通過積極參與這些活動為寧大多樣性文化的培育、國際化氛圍的營造貢獻出自己的一份力量,為寧大師生帶來了跨文化交流方面最真切的感受。
一年一度的國慶招待會暨外教迎新晚會,國際合作處精心挑選的民樂演奏,民族歌舞、戲曲和書畫表演讓初到中國的外教們對中華文化的博大精深第一次有了近距離的感受。圣誕晚會上,外教介紹了自己國家的風土人情并演唱了在自己國家家喻戶曉的民歌。外語學院的趣味運動會上,外教和中國同事通力合作,一同闖關。藝術學院新年音樂會上,外教帶領自己組建和訓練的學生樂團共同演繹經(jīng)典曲目。后勤集團舉辦的廚藝大賽上,外教大顯身手,制作出中西合璧的菜肴。參加學生畢業(yè)聚餐時,平時以嚴厲著稱的外教也動情地和同學們舉杯恭祝前程似錦。作為寧波大學國際代表隊成員的外教為寧大在“日月杯”天童國際登山邀請賽上獲得好成績立下汗馬功勞。有兩位外教兩年來多次作為自愿者服務社會,表現(xiàn)突出,被寧波市江北區(qū)授予“星級義工”稱號。多位外教在課外時間旁聽國際交流學院開設的漢語課,為習得中國文化,方便和中國同事、學生溝通,提高教學質量而努力學習漢語……
外籍教師通過在教學、科研、合作交流和文化影響力等方面發(fā)揮的積極作用加速了寧波大學的國際化進程。而寧波大學在其國際化建設不斷邁向新的高度的同時,也著力解決了外教管理與服務方面面臨的問題和困難。
為了解決經(jīng)費短缺的問題,除了撥出專項外教經(jīng)費外,寧波大學還從2011年起每年追加500萬國際化專業(yè)建設經(jīng)費,用于聘請高層次、高素質的外教,打造優(yōu)質的國際化教學團隊。
鑒于外教樓住宿條件有限,住房面積也已經(jīng)飽和,國際合作處和后勤部門協(xié)商,專門從留學生公寓留出十個套間,以備外國專家居住。
國際合作處設有專門的外教管理崗位,還為學院的外事秘書不定期組織培訓,穩(wěn)定和完善了外教管理隊伍,規(guī)范了管理程序。
三年多來,寧波大學總結之前的經(jīng)驗教訓,通過走符合自身實際,特色鮮明的引智路線,推動國際化建設不斷向前發(fā)展。同時,抓住實施國際化辦學戰(zhàn)略的機遇,實現(xiàn)了引智工作新突破,并完善了配套的管理服務體系。
注釋
篇9
關鍵詞:鄉(xiāng)土資源 化學課程 挖掘利用 課程
新課程的重要理念之一是課程的內(nèi)容和實施必須與經(jīng)濟、社會緊密結合,教學過程中要考慮地域、學校差異和學生發(fā)展需求的多樣性。充分挖掘和利用當?shù)剜l(xiāng)土資源,與化學新課程相整合,結合實際生產(chǎn)生活中遇到的鄉(xiāng)土資源熱點或經(jīng)典問題,在化學的教育教學過程中滲透,運用鄉(xiāng)土資源材料設計適合學生的實踐活動,讓學生更好地參與到教學中,從而讓學生感受化學與生活的密切聯(lián)系,有意識地培養(yǎng)學生愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感,激發(fā)學生的學習興趣,提高教育教學效果。
1鄉(xiāng)土資源的含義、作用及價值
1.1鄉(xiāng)土資源的含義
鄉(xiāng)土,是我們出生、成長的地方。鄉(xiāng)土資源是某個區(qū)域擁有的獨特的素材,包括自然地理資源、社會發(fā)展資源和人文歷史資源等。具體而言,是指我們出生、成長或生活的地方的地域特色、自然景觀、文物古跡、社會發(fā)展等。如:泉州形成的以南安水頭為中心、包括石井和永和的石材產(chǎn)業(yè)等礦產(chǎn)資源集群區(qū),晉江磁灶、內(nèi)坑和南安官橋建筑陶瓷產(chǎn)業(yè)集群區(qū),惠安崇武、洛陽等石雕產(chǎn)業(yè)走廊,這些的形成與泉州的自然地理資源有著深層次的聯(lián)系;晉江各鎮(zhèn)都形成富有特色的產(chǎn)業(yè),如:陳埭鞋業(yè)、英林服裝、磁灶陶瓷、內(nèi)坑拖鞋、安海機械、羅山食品等這些是晉江社會發(fā)展資源的重要體現(xiàn);從古至今形成的具有各個地方特色的,保存下來的歷史價值的人文歷史資源都是鄉(xiāng)土資源。
1.2鄉(xiāng)土資源的特點
鄉(xiāng)土資源具有地域性、親和性、社會性、豐富性等特點。鄉(xiāng)土資源的地域性,是指鄉(xiāng)土資源突出地方特色,弘揚本土文化或產(chǎn)業(yè),這些的形成都與所在的地域特點密不可分;鄉(xiāng)土資源的親和性,是指鄉(xiāng)土資源所涉及的內(nèi)容與學生的成長和生活密切相關的,是最為具體直觀的,是學生最為了解熟悉的資源,也是學生最為自豪的資源;鄉(xiāng)土資源的社會性,是指鄉(xiāng)土資源的大眾化,是學生了解社會,深入思考,動手實踐的載體;鄉(xiāng)土資源具有豐富性,鄉(xiāng)土資源可從廣義和狹義角度理解,其所涉及的范圍廣,種類繁多等體現(xiàn)出豐富性。鄉(xiāng)土資源具有這些特色,因此,將鄉(xiāng)土資源與課程相結合能提高教學的實效性。
1.3鄉(xiāng)土資源的教育價值
開發(fā)與整合鄉(xiāng)土教育資源,應用到日常教育教學中,引導學生開展有效的學習和實踐,不僅有助于實現(xiàn)教學目標,還可以切實提高學科的德育功能,從而促進學生人文素養(yǎng)的提高。如:內(nèi)坑中學構建的以“紅色德育”為主題的德育體系,該課題結合內(nèi)坑鎮(zhèn)革命老區(qū)特色,把內(nèi)坑鎮(zhèn)革命老區(qū)優(yōu)秀鄉(xiāng)土革命資源與學校德育工作有效結合,使得學校德育工作在體現(xiàn)鄉(xiāng)土特色同時革命傳統(tǒng)資源也得到繼承。學校同時也根據(jù)周邊的產(chǎn)業(yè)分布情況,開發(fā)具有內(nèi)坑特色的鄉(xiāng)土資源與課程教學相結合,促進課題研究,彰顯鄉(xiāng)土資源的教育價值。
2鄉(xiāng)土資源在化學課程上的應用
2.1設置具有鄉(xiāng)土特色的課程導入
成功的導入是上好一堂課的前提?;瘜W教學中,導入得好,就更能激發(fā)學生的興趣,活躍學生思維,發(fā)揮學生的主體作用。利用鄉(xiāng)土資源導入新課,從與學生聯(lián)系密切的生活經(jīng)驗或其已有的知識、能力、興趣的實際出發(fā),充分調動學生學習積極性和主動性,讓課堂教學取得意想不到的效果。如:《化石燃料的利用》一課,煤、石油、天然氣與我們的生活息息相關,從沼氣池在學校附近村里使用情況導入,材料為學生熟悉的題材,學生從自己常接觸的燃料上,找到共鳴,引起興趣和思考;《空氣的質量》一課,從身邊的瓷磚廠燃燒帶來的煙塵及拖鞋制造廠燃燒帶有高分子有機物質垃圾所產(chǎn)生的煙為導入,讓學生感受到我們身邊的環(huán)境問題的嚴重,引起學生的關注及學習相關知識的興趣和必要性;化學《必修1》從礦物到基礎材料專題,可從泉州地下資源相關報道導入,泉州已發(fā)現(xiàn)和探明了煤、鐵、鉛、鋅、鉬、高嶺土、石灰?guī)r、玻璃砂等一批大、中、小型礦床情況,結合目前泉州乃至晉江的礦產(chǎn)開況,吸引學生對課程的興趣。
2.2創(chuàng)設具有鄉(xiāng)土特色的教學情境
采用適時引入鄉(xiāng)土資源材料的辦法,激起學生的興趣,使學生產(chǎn)生迫切追尋問題、學習教材內(nèi)容、探索問題答案的心理。運用鄉(xiāng)土資源使學生有親近感,從而產(chǎn)生認同感,讓學生主動參與探究,才能學生深刻地理解教材知識。通過巧妙利用鄉(xiāng)土材料,創(chuàng)設問題情境,有效地化解了教學中的重、難點知識,激活學生思維,充分調動學生的積極性,發(fā)揮了學生主體作用。如:《高分子材料和復合材料》一課,結合學校附近的鞋材加工企業(yè)、拖鞋制造業(yè)、安海造紙生產(chǎn)情況,來設置一系列情景,讓學生對塑料、纖維、橡膠、功能高分子材料和復合材料有一個更具體真實的認識;在《硅酸鹽產(chǎn)品》一課的教學中,水泥、玻璃、陶瓷都是學生熟悉的材料,而這些材料在學校周圍也能找到生產(chǎn)廠家,我們的學生對這些都是比較熟悉的,在情景創(chuàng)設上啟發(fā)學生思考身邊的這些社會資源的用途,再遷移到這些建筑材料的生產(chǎn)過程,甚至組織學生參觀生產(chǎn)的工藝流程,對學生的鄉(xiāng)土資源教育將更有效。
3化學鄉(xiāng)土資源課程形成中教師的角色
陶行知說過:“先生的責任不在于教,而在于教學生學?!痹卩l(xiāng)土資源的開發(fā)建設與化學教學的滲透中,教師應該成為鄉(xiāng)土資源的開發(fā)者和引導者,圍繞著學生的學習,幫助學生走出教材、課堂和學校,充分利用學校所處的地域,在社會大環(huán)境中學習和探索,加強了化學課程與社會、生活的聯(lián)系,倡導學生主動參與、探索發(fā)現(xiàn)、交流合作,在多樣化、開放式的學習環(huán)境中,能動的創(chuàng)造性地利用一切可用的鄉(xiāng)土資源。
篇10
關鍵詞:專業(yè)綜合實驗;教學改革;創(chuàng)新思維
中圖分類號:H319.1
基金項目:黑龍江省高等教育學會“十二五”規(guī)劃課題,項目編號(HGJXHB2110942)。
黑龍江工程學院教育教學改革工程項目,項目編號(JG2011039)。
引言
在高等學校,實驗教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識的重要途徑,因此深化實驗教學改革,提高實驗教學質量,是教學改革與發(fā)展的重要方向[1]。目前,教育部正在實施高等教育“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,因此培養(yǎng)增強學生的實踐能力更是教學中的重中之重。
1 實踐教學的現(xiàn)狀
近幾年,材料化學專業(yè)的教師們積累了一些實驗教學經(jīng)驗,同時也發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)行材料化學專業(yè)實驗教學模式存在許多不足,不符合“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的要求。
長期以來實驗教學始終處于理論教學的從屬地位,在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力中發(fā)揮的作用遠遠不夠[2]。實驗教學體系不合理,學生的創(chuàng)新思維、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力不能得到有效的培養(yǎng);實驗教學內(nèi)容滯后,認知性、驗證性實驗所占的比例較大, 培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的綜合性、設計性、應用性和創(chuàng)新性實驗偏少;實驗教學方法單一,一方面造成了學生對教師的過分依賴,另一方面抑制了學生個性思維的發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實驗教學效果欠佳。針對這一現(xiàn)狀材料化學專業(yè)經(jīng)集體討論、專家論證開設了專業(yè)綜合實驗,經(jīng)過逐年摸索,對專業(yè)綜合實驗的內(nèi)容和方式進行改革,調整、豐富專業(yè)綜合實驗教學內(nèi)容,提高實驗教學質量, 培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和綜合實驗能力,同時讓學生懂得科學的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明不是一蹴而就, 而是要經(jīng)過長期的、堅持不懈的努力, 才可以走向成功。
2 專業(yè)綜合實驗的內(nèi)容設計
2.1 開設專業(yè)綜合實驗的目的
專業(yè)綜合實驗要給學生一個較大的處理問題的空間。學生在實驗中既有規(guī)范指導而又不受到規(guī)范的約束,重在通過實驗得到思維過程的訓練,基本上掌握解決一般實踐性問題的途徑。
專業(yè)綜合實驗可以培養(yǎng)學生的綜合素質。
首先, 綜合實驗可以培養(yǎng)學生的知識應用能力。其次, 綜合實驗可以培養(yǎng)學生的獨立工作能力。第三, 綜合實驗可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。此外,專業(yè)綜合實驗對學生的團隊精神、處理科學問題的態(tài)度、實驗習慣等方面也能進行較為全面的訓練。
在綜合實驗中, 教師是配角,教師的責任是因勢利導,讓學生展開想象,多角度度的訓練學生的科學思維方法。學生是綜合實驗的真正主角,學生可根據(jù)自己對知識的理解和掌握知識的程度發(fā)揮主觀能動性,融進自己的創(chuàng)新點, 從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
2.2 專業(yè)綜合實驗項目的設置
專業(yè)綜合實驗開設之初只設置了三個實驗項目:有機玻璃的制備、丙烯酸乳液壓敏膠的制備、聚乙烯縮丁醛膠黏劑的制備,而后隨著的實驗室建設的完善,實驗教學經(jīng)驗的積累,在原綜合實驗的基礎上增加了一些綜合性、設計性、應用性項目,包括塑料模壓成型實驗、交聯(lián)聚丙烯酰胺吸水性樹脂的制備、液晶環(huán)氧樹脂的制備、PE藥瓶擠出吹塑實驗及丙烯酸酯乳膠漆的制備等。這些實驗項目有的與工程實踐緊密相連,有的是黑龍江工程學院大學生科技創(chuàng)新基金項目,有的是教師科研項目的子課題,所有的實驗項目都具有一定的代表性。
3 專業(yè)綜合實驗的實施
3.1 專業(yè)綜合實驗的實施過程
進行專業(yè)綜合實驗之前,學生們通過圖書館的電子期刊、實驗教材等多種渠道搜集與實驗相關的各種信息進行歸納總結提出實驗方案,然后與各自的指導教師探討實驗的可行性,確定實驗方案,實施操作。
綜合實驗不同于單純的驗證性實驗,實驗剛開始時,學生的依賴性比較強,沒有擺脫以前認知、驗證性實驗養(yǎng)成的習慣,實驗當中出現(xiàn)一點問題就向老師請教,分析問題、解決問題的能力較差。針對這種情況,指導教師不是簡單地授學生以魚,對學生提出的問題不是簡單的直接給出答案,而是引導、教會學生綜合運用自己所學的知識來分析解決實驗當中出現(xiàn)的問題。綜合實驗不一定是一次就能得到正確的結果,實驗過程中允許學生失敗,指導教師幫助學生進行分析,學會從原料的精制、原料的配比、實驗的條件(實驗溫度、壓力、操作時間、加料順序)等方面查找失敗原因,解決問題。
到實驗后期,學生實驗的主觀能動性大大提高。能夠合理的進行實驗方案的設計和實施,實驗的成功率也得到很大提高。有時,實驗室的儀器設備滿足不了部分產(chǎn)品的性能表征,經(jīng)指導教師的提示,學生自己想辦法,自制一些小設施或尋找一些替代設備進行產(chǎn)品性能的測試。
實驗結束后,學生利用課余時間,按要求撰寫實驗報告,實驗報告內(nèi)容豐滿,圖文并茂,包括實驗目的、實驗原理、實驗用儀器藥品、實驗現(xiàn)象、結果分析與討論,有的學生還發(fā)表了對實驗的感想。多數(shù)報告附有實驗裝置照片、產(chǎn)品照片,實驗結果分析當中除討論對實驗結果的影響因素外,還討論了實驗失敗的原因,實驗數(shù)據(jù)記錄詳實。最后學生們將實驗過程、實驗結果等內(nèi)容做成幻燈片進行答辯、經(jīng)驗交流,通過同學之間實驗方案設計實施、產(chǎn)品性能的比較,對實驗的內(nèi)容更進一步加深理解。
3.2 專業(yè)綜合實驗的實施效果
通過專業(yè)綜合實驗,學生學會獨立查閱資料,尤其是充分利用網(wǎng)上電子資源,并能對所查閱的資料進行分析、匯總,設計實驗方案,提交出實驗所需儀器、藥品、技術路線;能夠獨立完成實驗,熟練掌握與所選實驗相關的無機化學、有機化學、物理化學、高分子化學、高分子物理、高分子材料成型等實驗操作,增強了動手能力;能利用所學過的基礎和專業(yè)知識對實驗中所產(chǎn)生的現(xiàn)象進行合理的解釋和分析,分析出實驗失敗的原因和總結出成功的經(jīng)驗;對實驗進行總結,能自主完成一份完整合格的實驗報告,為以后的畢業(yè)設計(論文)、生產(chǎn)實踐及科研工作奠定了較好的基礎。
4 結論
經(jīng)過幾年的優(yōu)化和整合,材料化學專業(yè)綜合實驗克服了以前實驗教學體系的不合理性,實驗教學內(nèi)容聯(lián)系工程及科研實際,加強了對學生分析問題、 解決問題、獨立工作、 協(xié)同配合、 富于創(chuàng)新等綜合能力的培養(yǎng),取得了較好的教學效果。
參考文獻