時間:2022-10-30 19:48:23
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇有機化學實驗論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
通過教師講解,讓學生認識到大學實驗與高中實驗的不同,認識到進行主動學習對其能力和綜合素質提高的重要性,然后再根據學生自愿報名,將帶教班級的學生分為兩組,其中實驗改革組按照以下方案進行,對照組按照普通教學法進行。
1.1課前預習與小組討論:
布置學生進行課前預習,預習時以教材為主,以網絡資料和圖書館課外書為補充。撰寫實驗預習報告,報告內容分實驗原理、步驟、注意事項、問題、可改進操作,引導學生尤其注意實驗注意事項和實驗問題的收集。在課前兩天,自由組合的幾個小組一起進行探討,尤其是實驗注意事項、實驗問題和可改進操作的討論。對照組學生只需參考實驗教材寫出普通實驗預習報告。
1.2課堂學生講解和教師補充相結合,教師演示和學生體驗相結合:
為了督促學生養成主動預習習慣,使學生由“要我學”轉變為“我要學”,每次課堂開始時叫1名學生上臺講解實驗,講解完后,先由學生自愿主動補充。然后再由教師補充講解學生未講到位的部分。同時教師進行關鍵操作的演示,可以叫學生上臺配合體驗實驗操作過程。特別強調讓學生提出對實驗部分操作過程的改進,對可行的部分將允許學生按照新操作過程進行實驗。對照組學生不需上臺進行實驗講解。
1.3學生實驗:
生按照講解和演示的過程完成實驗內容。對于部分小組提出設計的可行的部分操作的改進方案,鼓勵引導學生按照新方案進行實驗。如果實驗課堂不能夠滿足新方案的要求,將給學生提供教師藥物化學科研實驗室和相應實驗條件,在課后時間完成。對照組完全按照教材內容方案進行實驗。第四,討論總結分析、撰寫實驗報告和實驗改進方案:實驗完成后,在課堂組織學生分組討論總結,課后撰寫實驗報告,對于部分實驗,鼓勵引導學生提出并上交實驗改進方案。在下次實驗課堂前,教師將針對實驗報告和實驗改進方案進行評述。對照組學生只需遞交普通實驗報告,而實驗組的實驗報告形式和內容形式自由。上教學方法的實施,與未參與改革組相比,實驗改革組學生的學習效果明顯要好,學習積極性也要高,實驗動手能力、分析問題和解決問題的能力均明顯要強,同時也讓部分學生體驗到了自行設計實驗的成就感,激發了其對科研的興趣愛好。
從以上參與有機化學實驗教學改革的學生中,組建本科學生課外科研興趣小組,長期指導學生進行課外科研實驗、資料查閱、實驗設計、學生課題申請、論文撰寫、課外學術作品競賽和考研輔導等一系列的提高學生科研素質為目的的活動。在教師的合理引導下,在筆者所進行教改的2個實驗班中,實驗組有多達18名同學主動強烈要求進入教師的科研實驗室參與課外科研活動。由于學生的課余科研活性以不影響學習為前提,因此筆者隨后挑選了14名成績中等及以上的同學,分成了2組,在一年二期的時候分別進入了兩個不同實驗室。與筆者以往通過其它途徑所帶的課外興趣小組的學生相比,這些學生思想動機總體相對較端正,除了5個學生由于急功近利、功利思想較強等原因而中途流失外,其它學生一直踏踏實實,完成了多個環節的課外科研活性內容,堅持到大四完成畢業論文。在進入實驗室初期,這些學生跟著老師或不同研究生學習一些最基本的實驗技能,同時也參與研究生的文獻檢索、實驗設計、匯報等工作。經過一個學期的鍛煉后,盡管有專業知識的限制,但是由于學生的主動積極進取學習,大部分同學已經掌握了所在實驗室的基本實驗技能,熟悉了所在實驗室專業中文期刊的檢索,也初步懂得了簡單實驗的研究方案、技術路線的設計。經過一年的培養后,在教師的指導下,學生設計并進行了獨立的科研實驗。在二年二期的時候,利用前期實驗結果,指導學生撰寫并積極申報省、校級大學生創新科技計劃項目。課題完成時指導學生撰寫科研學術論文,利用取得的科研成果指導學生參與大學生課外學術作品等競賽。以上完成的學生科研課題同時可以作為學生的本科畢業論文。由于科研課題在大三基本完成,因此,在大四時學生可以全身心的投入考研或者其它與就業相關的個性化活動中。通過三年多的課外科研活動及組隊參與挑戰杯作品競賽,學生的潛力得到了充分的發揮,不僅培養增強了學生進行實驗設計、動手操作和論文撰寫等方面的科研能力,也鍛煉提高了學生的自制力、毅力、團隊協作等方面的能力,整體綜合素質較高。例如,首先組隊的兩組學生中先后申請并完成了三項省大學生科技創新活動計劃項目(2010R413019,2011R413025,12R413020)和多項校學生科研項目;同時也發表了學生第一作者的論文或會議論文3篇;其中一組學生的作品獲得了第十二屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽一等獎;由于畢業論文是幾年積累的結晶,這些學生的本科畢業論文整體水平較高,避免了目前普遍存在的本科畢業論文來自于教師科研成果的“拿來主義”。其次由于小團隊有自己的目標和信念,大部分同學都能夠至始至終堅持利用課外時間進行充電,其中有3個同學從大學一年二期到三年二期暑假,每個寒暑假都能留在實驗室做實驗,每個寒暑假只休息兩周時間。再次,在所帶教的學生中,學生的學習成績總體不是特別好,只有一人次拿過一等獎學金,但由于綜合素質強,在研究生考試中脫穎而出,有5人考取了碩士研究生,其中有北京大學和浙江大學各一名(整個學院當年考取985學校研究生僅僅3名)。
3小結
將實驗教學從理論教學中剝離,打破四大化學實驗各自為政的壁壘,構建在化學一級學科水平上的獨立的基礎化學實驗課程體系。將四大化學實驗整合為《基礎化學實驗》課程,設置成人才培養方案中的專業基礎課。從課程本身的完整性、科學性和系統性出發,結合專業特點和行業領域發展需要,對陳舊、重復內容進行刪改和重組,增加綜合性實驗和設計性實驗。從基礎到應用、從傳授知識到培養綜合應用能力,建立“基礎性實驗-綜合性實驗-設計性實驗”三級實驗課程新體系。首先,加強基本實驗技能的培養。實驗技能包括對實驗操作方法的理解、儀器設備的使用、對實驗現象的認識及數據的處理等方面。這些技能的培養需要規范基礎性實驗,強調基礎性實驗在基本實驗技能訓練中的作用。其次,強調學生創新能力的培養,重視綜合性、設計性實驗。綜合性實驗的實驗過程比較復雜,需要綜合運用多種實驗操作技能,涉及化學的多個分支學科。通過綜合性實驗,可以重點培養學生分析問題和解決問題的能力,使學生具備綜合運用所學技術的能力。在強調設計性實驗在整個基礎化學實驗中重要地位的新模式中,學生需要在教師的指導下,獨自完成從查閱文獻資料、準備實驗、實施實驗到撰寫實驗論文的全過程。借助設計性實驗,可以培養學生獨立思考的能力及對實驗結果做出相應評價的判斷能力,挖掘優秀學生的潛能,提高其獨立開展科研工作的能力和意識。
2根據專業特色和人才培養需要,重組四大化學實驗教學內容
《基礎化學實驗》以實驗操作訓練、實驗方法與技能訓練為主,強調綜合思維能力和創新能力的培養。基礎性實驗主要是訓練基礎化學實驗的基本操作和技術,包括實驗操作技能、物質的分離方法、物質的制備方法、物質性質與化學鑒定方法、物質定量分析方法、物性常數的測定方法,各種無機物、有機物制備、分離、提純,基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用和基本測量方法與誤差分析等。綜合性實驗涉及到四大化學知識和實驗技術的綜合應用,培養學生綜合思維能力。根據專業特點,選擇特定物質作為實驗目標,全面訓練學生掌握物質制備、分離與提純、組成與含量測定的方法及操作技能,例如貝諾酯的制備、8-羥基喹啉的合成。貝諾酯是一種消炎鎮痛藥,以阿司匹林和撲熱息痛作為原料進行Schotten-Baumann反應合成得到,該實驗涉及基礎有機化學理論、分離提純技術、酰基化反應原理等理論和技能的綜合使用。8-羥基喹啉是一種合成鹵化喹啉類抗阿米巴藥物的中間體,以鄰氨基苯酚和甘油作原料進行Skraup反應合成得到,該實驗綜合使用了水蒸氣蒸餾、重結晶、基礎有機化學等理論和技能。培養學生應用化學知識和實驗技能解決專業實際問題的能力以及進行簡單科學研究的能力,進一步提高學生對專業的認識和興趣。以第二課堂、大學生創新訓練基地為依托,組織圍繞合成工藝、天然活性成分提取工藝等具有專業特色的實驗課題,以項目研究方式進行實驗。學生在教師指導下,在自行調研的基礎上選擇課題,寫出調研報告、實驗方案,最后完成課題,從而培養學生的綜合思維和創造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究,讓學生根據已經掌握的理論知識和實驗技能,設計茶多酚的提取工藝、茶多酚含量的測定方法以及茶多酚清除超氧陰離子的方法。教師對學生設計的實驗方案進行可行性分析,并對其中需要注意的事項進行指導調整。學生進一步完善實驗方案后,再獨立完成實驗。
3根據教學體系和教學內容的重構,編寫基礎化學實驗教材
在編寫教材的內容上把傳統四大基礎化學實驗按照知識體系與教學順序整合為一體,涵蓋實驗化學的基本知識和技能、基礎實驗、綜合實驗和研究與設計實驗,在基礎實驗內容的組合上按照研究物質或藥物的實際程序進行編排。加深學生對實驗實際應用價值的理解,使學生在完成系統的基礎訓練后能有計劃地開展綜合實驗和設計實驗,初步滿足培養應用型人才的需要,提高學生解決實際問題的能力和素質。
4建設具有一定規模的基礎化學實踐教學基地
建設“一站五區”校內實踐教學基地,可滿足藥學、制藥工程、藥物制劑、給排水工程、環境工程、安全工程等相關專業基礎化學實驗教學需求。“一站五區”校內實踐教學基地是指通過“一站”,即卓越工程師培養站,培養站中“五區”,即基礎實驗實訓區、綜合實驗實訓區、創新與開發實驗實訓區、中試實驗實訓區及生產實習實訓區,全面開展已有的基礎性、綜合性、設計與開發實驗實訓項目,并增加實際生產過程中實驗實訓環節和創新與開發實驗訓練項目,圍繞復雜的、來自真實情境的工程項目或工業產品的設計生產過程精心設計任務,以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與創新能力。同時,積極拓展培養應用型技術人才的校外實習基地。
5改革基礎化學實驗考核辦法,重視實踐能力考核
基于基礎化學實驗課程體系、課程內容的改革,進一步規范基礎化學實驗課程考核的科學性,使考核更加科學、全面、合理。基礎化學實驗成績評定采取綜合評分辦法,由平時預習、實驗操作、實驗報告和綜合實踐考核4部分相結合,按照平時預習占10%,實驗操作占40%,實驗報告占10%,綜合實踐占40%的比例。其中,綜合實踐是按照項目方式進行的綜合性實驗考試,能比較全面地考察學生創新能力和科學探究水平。新考核方式的實施,有利于客觀真實地反映學生知識水平,有利于學生創新能力的發揮。
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