时间:2022-10-30 19:48:23
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇有机化学实验论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
通过教师讲解,让学生认识到大学实验与高中实验的不同,认识到进行主动学习对其能力和综合素质提高的重要性,然后再根据学生自愿报名,将带教班级的学生分为两组,其中实验改革组按照以下方案进行,对照组按照普通教学法进行。
1.1课前预习与小组讨论:
布置学生进行课前预习,预习时以教材为主,以网络资料和图书馆课外书为补充。撰写实验预习报告,报告内容分实验原理、步骤、注意事项、问题、可改进操作,引导学生尤其注意实验注意事项和实验问题的收集。在课前两天,自由组合的几个小组一起进行探讨,尤其是实验注意事项、实验问题和可改进操作的讨论。对照组学生只需参考实验教材写出普通实验预习报告。
1.2课堂学生讲解和教师补充相结合,教师演示和学生体验相结合:
为了督促学生养成主动预习习惯,使学生由“要我学”转变为“我要学”,每次课堂开始时叫1名学生上台讲解实验,讲解完后,先由学生自愿主动补充。然后再由教师补充讲解学生未讲到位的部分。同时教师进行关键操作的演示,可以叫学生上台配合体验实验操作过程。特别强调让学生提出对实验部分操作过程的改进,对可行的部分将允许学生按照新操作过程进行实验。对照组学生不需上台进行实验讲解。
1.3学生实验:
生按照讲解和演示的过程完成实验内容。对于部分小组提出设计的可行的部分操作的改进方案,鼓励引导学生按照新方案进行实验。如果实验课堂不能够满足新方案的要求,将给学生提供教师药物化学科研实验室和相应实验条件,在课后时间完成。对照组完全按照教材内容方案进行实验。第四,讨论总结分析、撰写实验报告和实验改进方案:实验完成后,在课堂组织学生分组讨论总结,课后撰写实验报告,对于部分实验,鼓励引导学生提出并上交实验改进方案。在下次实验课堂前,教师将针对实验报告和实验改进方案进行评述。对照组学生只需递交普通实验报告,而实验组的实验报告形式和内容形式自由。上教学方法的实施,与未参与改革组相比,实验改革组学生的学习效果明显要好,学习积极性也要高,实验动手能力、分析问题和解决问题的能力均明显要强,同时也让部分学生体验到了自行设计实验的成就感,激发了其对科研的兴趣爱好。
从以上参与有机化学实验教学改革的学生中,组建本科学生课外科研兴趣小组,长期指导学生进行课外科研实验、资料查阅、实验设计、学生课题申请、论文撰写、课外学术作品竞赛和考研辅导等一系列的提高学生科研素质为目的的活动。在教师的合理引导下,在笔者所进行教改的2个实验班中,实验组有多达18名同学主动强烈要求进入教师的科研实验室参与课外科研活动。由于学生的课余科研活性以不影响学习为前提,因此笔者随后挑选了14名成绩中等及以上的同学,分成了2组,在一年二期的时候分别进入了两个不同实验室。与笔者以往通过其它途径所带的课外兴趣小组的学生相比,这些学生思想动机总体相对较端正,除了5个学生由于急功近利、功利思想较强等原因而中途流失外,其它学生一直踏踏实实,完成了多个环节的课外科研活性内容,坚持到大四完成毕业论文。在进入实验室初期,这些学生跟着老师或不同研究生学习一些最基本的实验技能,同时也参与研究生的文献检索、实验设计、汇报等工作。经过一个学期的锻炼后,尽管有专业知识的限制,但是由于学生的主动积极进取学习,大部分同学已经掌握了所在实验室的基本实验技能,熟悉了所在实验室专业中文期刊的检索,也初步懂得了简单实验的研究方案、技术路线的设计。经过一年的培养后,在教师的指导下,学生设计并进行了独立的科研实验。在二年二期的时候,利用前期实验结果,指导学生撰写并积极申报省、校级大学生创新科技计划项目。课题完成时指导学生撰写科研学术论文,利用取得的科研成果指导学生参与大学生课外学术作品等竞赛。以上完成的学生科研课题同时可以作为学生的本科毕业论文。由于科研课题在大三基本完成,因此,在大四时学生可以全身心的投入考研或者其它与就业相关的个性化活动中。通过三年多的课外科研活动及组队参与挑战杯作品竞赛,学生的潜力得到了充分的发挥,不仅培养增强了学生进行实验设计、动手操作和论文撰写等方面的科研能力,也锻炼提高了学生的自制力、毅力、团队协作等方面的能力,整体综合素质较高。例如,首先组队的两组学生中先后申请并完成了三项省大学生科技创新活动计划项目(2010R413019,2011R413025,12R413020)和多项校学生科研项目;同时也发表了学生第一作者的论文或会议论文3篇;其中一组学生的作品获得了第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖;由于毕业论文是几年积累的结晶,这些学生的本科毕业论文整体水平较高,避免了目前普遍存在的本科毕业论文来自于教师科研成果的“拿来主义”。其次由于小团队有自己的目标和信念,大部分同学都能够至始至终坚持利用课外时间进行充电,其中有3个同学从大学一年二期到三年二期暑假,每个寒暑假都能留在实验室做实验,每个寒暑假只休息两周时间。再次,在所带教的学生中,学生的学习成绩总体不是特别好,只有一人次拿过一等奖学金,但由于综合素质强,在研究生考试中脱颖而出,有5人考取了硕士研究生,其中有北京大学和浙江大学各一名(整个学院当年考取985学校研究生仅仅3名)。
3小结
将实验教学从理论教学中剥离,打破四大化学实验各自为政的壁垒,构建在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系。将四大化学实验整合为《基础化学实验》课程,设置成人才培养方案中的专业基础课。从课程本身的完整性、科学性和系统性出发,结合专业特点和行业领域发展需要,对陈旧、重复内容进行删改和重组,增加综合性实验和设计性实验。从基础到应用、从传授知识到培养综合应用能力,建立“基础性实验-综合性实验-设计性实验”三级实验课程新体系。首先,加强基本实验技能的培养。实验技能包括对实验操作方法的理解、仪器设备的使用、对实验现象的认识及数据的处理等方面。这些技能的培养需要规范基础性实验,强调基础性实验在基本实验技能训练中的作用。其次,强调学生创新能力的培养,重视综合性、设计性实验。综合性实验的实验过程比较复杂,需要综合运用多种实验操作技能,涉及化学的多个分支学科。通过综合性实验,可以重点培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生具备综合运用所学技术的能力。在强调设计性实验在整个基础化学实验中重要地位的新模式中,学生需要在教师的指导下,独自完成从查阅文献资料、准备实验、实施实验到撰写实验论文的全过程。借助设计性实验,可以培养学生独立思考的能力及对实验结果做出相应评价的判断能力,挖掘优秀学生的潜能,提高其独立开展科研工作的能力和意识。
2根据专业特色和人才培养需要,重组四大化学实验教学内容
《基础化学实验》以实验操作训练、实验方法与技能训练为主,强调综合思维能力和创新能力的培养。基础性实验主要是训练基础化学实验的基本操作和技术,包括实验操作技能、物质的分离方法、物质的制备方法、物质性质与化学鉴定方法、物质定量分析方法、物性常数的测定方法,各种无机物、有机物制备、分离、提纯,基本物理量的测量、基本实验仪器的使用和基本测量方法与误差分析等。综合性实验涉及到四大化学知识和实验技术的综合应用,培养学生综合思维能力。根据专业特点,选择特定物质作为实验目标,全面训练学生掌握物质制备、分离与提纯、组成与含量测定的方法及操作技能,例如贝诺酯的制备、8-羟基喹啉的合成。贝诺酯是一种消炎镇痛药,以阿司匹林和扑热息痛作为原料进行Schotten-Baumann反应合成得到,该实验涉及基础有机化学理论、分离提纯技术、酰基化反应原理等理论和技能的综合使用。8-羟基喹啉是一种合成卤化喹啉类抗阿米巴药物的中间体,以邻氨基苯酚和甘油作原料进行Skraup反应合成得到,该实验综合使用了水蒸气蒸馏、重结晶、基础有机化学等理论和技能。培养学生应用化学知识和实验技能解决专业实际问题的能力以及进行简单科学研究的能力,进一步提高学生对专业的认识和兴趣。以第二课堂、大学生创新训练基地为依托,组织围绕合成工艺、天然活性成分提取工艺等具有专业特色的实验课题,以项目研究方式进行实验。学生在教师指导下,在自行调研的基础上选择课题,写出调研报告、实验方案,最后完成课题,从而培养学生的综合思维和创造能力。例如茶多酚提取及抗氧化作用的研究,让学生根据已经掌握的理论知识和实验技能,设计茶多酚的提取工艺、茶多酚含量的测定方法以及茶多酚清除超氧阴离子的方法。教师对学生设计的实验方案进行可行性分析,并对其中需要注意的事项进行指导调整。学生进一步完善实验方案后,再独立完成实验。
3根据教学体系和教学内容的重构,编写基础化学实验教材
在编写教材的内容上把传统四大基础化学实验按照知识体系与教学顺序整合为一体,涵盖实验化学的基本知识和技能、基础实验、综合实验和研究与设计实验,在基础实验内容的组合上按照研究物质或药物的实际程序进行编排。加深学生对实验实际应用价值的理解,使学生在完成系统的基础训练后能有计划地开展综合实验和设计实验,初步满足培养应用型人才的需要,提高学生解决实际问题的能力和素质。
4建设具有一定规模的基础化学实践教学基地
建设“一站五区”校内实践教学基地,可满足药学、制药工程、药物制剂、给排水工程、环境工程、安全工程等相关专业基础化学实验教学需求。“一站五区”校内实践教学基地是指通过“一站”,即卓越工程师培养站,培养站中“五区”,即基础实验实训区、综合实验实训区、创新与开发实验实训区、中试实验实训区及生产实习实训区,全面开展已有的基础性、综合性、设计与开发实验实训项目,并增加实际生产过程中实验实训环节和创新与开发实验训练项目,围绕复杂的、来自真实情境的工程项目或工业产品的设计生产过程精心设计任务,以强化学生工程实践能力、工程设计能力与创新能力。同时,积极拓展培养应用型技术人才的校外实习基地。
5改革基础化学实验考核办法,重视实践能力考核
基于基础化学实验课程体系、课程内容的改革,进一步规范基础化学实验课程考核的科学性,使考核更加科学、全面、合理。基础化学实验成绩评定采取综合评分办法,由平时预习、实验操作、实验报告和综合实践考核4部分相结合,按照平时预习占10%,实验操作占40%,实验报告占10%,综合实践占40%的比例。其中,综合实践是按照项目方式进行的综合性实验考试,能比较全面地考察学生创新能力和科学探究水平。新考核方式的实施,有利于客观真实地反映学生知识水平,有利于学生创新能力的发挥。
6结语