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高校化學教育化工課程的必要性論文
精細化工是與經濟建設和人民生活密切相關的重要工業部門,是化學工業發展的戰略重點之一.近幾年來,國內外高度重視精細化學品的研制、開發和生產.為適應精細化工發展的需要,培養更多的精細化工的專門技術人才,一些高等院校(包括師范院校)相繼成立了精細化工專業,為發展精細化工擔負著培養專業人才的重任.精細化工是備受工業發達國家重視的化工領域,它是在傳統化工基礎上發展起來的.精細化學品以其功能性和最終使用性直接服務于人類,是人類物質文明進入新階段的重要保證.它的主要特點是產量小、品種多、附加價值高和利潤大、技術密集度高.精細化工課程是一般院校應用化工技術專業的專業主干課.應用化工技術是化學滲透到其他科學技術領域而形成的一類應用科學,它是理科化學專業與工科化學工藝、化學工程專業之間起橋梁作用的專業,是培養理工結合型的“用”化學的人才.因此,應用化工技術專業在知識結構上必須是以化學知識為根本知識(即縱向知識),工程技術為橫向知識的基本知識結構框架.考慮到我國處在全面推進素質教育的進程中,中學化學教學的目標已轉向培養學生全面的科學素養,而高等師范院校化學教育專業開設的目的是為中學輸送全面優秀的化學教師.作為一名優秀的化學教師,必須具備廣闊的專業知識,而精細化工課程則是化學在各個領域的應用.因此,有必要在高等師范院校化學教育專業普及開設此專業課.
1課程性質與定位
精細化工門類眾多,品種繁雜,技術進步迅速,產品更新頻繁,是一門典型的工程技術科學.精細化工課程是以市場需求為導向,以專業技術應用能力培養為主線,以適應培養應用型精細化學品生產技術人才的需求而設置的專業核心課程,內容主要包括無機精細化學品、表面活性劑、食品添加劑、膠粘劑、功能高分子、電子信息材料、涂料等典型精細化學品的制備技術及相關知識.本課程以典型精細化學品的生產方法為主線,綜合應用精細有機合成單元反應、化工原理等相關知識及能力,理論密切聯系實際,突出典型精細化學品的合成與復配.課程教學按制備原理與工藝→應用機理→產品介紹→研究進展四大知識模塊順序進行.課程講授中注重產品開發思路的引導,通過本課程的學習,可使學生受到創新精神的熏陶,對培養學生的創新意識和能力以及將來的就業、工作能力有著重要的積極作用.課程的教學環節除了包括課堂講授,還應有學生自學、習題課討論、實驗、答疑、課堂測試和期末考試.通過上述基本教學步驟,要求學生掌握和了解精細化工發展的重點及本學科的主要研究方向和內容,能打下精細化工工藝學的深厚基礎,使學生受到良好的基本功訓練,拓寬學生的知識面和增強其獨立思考問題的能力.
2教學內容與學習興趣
在教學內容的選取上,基于課程開設的對象并考慮到教學內容要具有科學性、知識性和趣味性,以增強學生的學習興趣,在具體的教學內容中,應按制備原理與工藝、應用機理、產品介紹及研究進展四大板塊進行,即以典型精細化學品的生產方法為主線,綜合應用精細有機合成單元反應、化工原理等相關知識及能力,理論密切聯系實際,突出典型精細化學品的合成與復配.(表略)是本課程的主要教學內容.在具體的教學過程中,教學內容還應緊隨時代脈搏,不斷充實與更新,體現其先進性,并以貼近生活的實例進行化學知識的導引.在介紹表面活性劑時,應多介紹表面活性劑的用途,比如當用作藥物制劑的輔料時,它可以作為載體、乳化劑、潤濕劑或滲透劑、增溶劑及助溶劑等,賦予藥劑以必要的物理、化學、藥理和生物學性質,有的還可以直接作為藥物.在介紹食品添加劑時,除了一些重要的應用,還要著重介紹對食品添加劑的認識誤區,即人們往往認為天然的食品添加劑比人工化學合成的安全,實際許多天然產品的毒性因目前的檢測手段、檢測的內容所限,尚不能做出準確的判斷,而且,與已檢測出的結果比較,天然食品添加劑并不比合成的毒性小.讓學生正確看待食品添加劑的必要性、安全用量以及有毒的添加劑的危害.再如講到合成材料時向學生介紹現在人們已合成具有光、電、磁等特殊功能的合成材料、隱身復合材料等,如在講到農藥和化肥時,要講清農藥和化肥的使用,對農業的高產起到重要的作用,又要強調農藥和化肥的大量使用會導致土壤退化及水、大氣和環境污染等問題.以社會生活實例為背景介紹相關的精細化學品及其應用,有助于提高學生的學習興趣,同時還能夠達到理想的教學效果.
3教學方法與手段
本著“服務是宗旨,就業是導向,倡導做中學,走產學結合的路子”的教育教學新理念,充分體現“理論與實踐相結合,重視學生的技能培養”的精神;在教學過程中依據以教師為主導,學生為主體的原則,教師適時講授,引導學生積極思維,組織學生活動、討論;運用多媒體教學,做到理論聯系實際.依據課程要求,在吃透教學資源基礎上,教師應熟悉本課程教學的教學重點、難點.本課程的重點是典型精細化學品的作用原理以及主要用途.通過合理設計教學內容和環節,平時評價考核與集中評價考核相結合,教師評價與學生評價相結合突出重點.難點是培養學生理論聯系實際的能力、創新能力、配方分析能力、查閱手冊資料并運用其數據資料的能力.通過教師精講、應用觀摩、學生實驗突破難點.課堂教學應廢除灌輸式,采用啟發式和討論式教學,不斷把學科最新成果引入教學,精講多練,循序漸進,用提問、啟迪、講授、探討、總結的方式教學,最好采用舉例法,引導同學們與實際聯系起來,做到理論聯系實際,達到教師與學生雙向互動,激發學生主動學習的熱情.運用板書教學及多媒體輔助教學相結合的手段,使難于理解的反應機制通過圖像、圖片、數據及動畫結合融為一體,直觀地表現出來,激發學生的學習興趣,讓學生學習更輕松愉快.同時,應用多媒體教學要體現以教師為主導、學生為主體的教學思想,提高多媒體教學水平,合理使用多媒體課件進行課程教學,提高教學效果.
4培養目標與考核方式
根據人才培養目標要求和當今社會以及學生個人發展的需要,結合我國精細化工課程的現狀和發展趨勢,制定本課程的教學目標如下.
4.1通用能力目標(1)培養學生刻苦、嚴謹、求實、創新的科學作風,樹立正確的科學觀和方法論,用科學的態度觀察和分析問題;(2)培養和提高學生的綜合能力和綜合素質,使之能理論聯系實際,具有創新意識;(3)培養工作嚴謹、有序、珍惜儀器設備的良好實驗習慣;(4)培養學生良好的敬業精神和團隊意識,使之具有優良的職業素養.
4.2核心能力目標(1)能按已有配方和工藝,制備各種典型精細化學品;(2)能進行精細化學品制備過程中的常用合成、分離、精制等操作;(3)能改進現有工藝并優化配方;(4)能對典型精細化學品的性能進行綜合測試和評價.
4.3考核方式考試是對教與學的全面驗收,是不可缺少的教學環節.成績計算方法為:課程總成績(100%)=平時成績(30%)+期末考試(70%).期末考試為閉卷形式,主要考查學生用理論知識來解決實際問題的能力,題型包括選擇題、填空題、簡答題、論述題、設計題.從學生的角度看,考核應僅僅是一種手段,目的是促進學生進一步鞏固、掌握、歸納和總結其所學到的知識.在考核成績評定中,平時考查分為兩個部分:①課堂隨機點名若干次,無故曠課3次者,平時成績記為零分;②課堂討論與課堂問題回答,積極參與課堂討論與課堂問題回答者,適當提高其平時考核成績以激發學生的學習熱情和創造性.將平時考查和期末考試有機地結合起來,所得的最終成績可較為科學地反映學生的知識應用能力和創新能力.總之,應用化工技術是化學滲透到科學技術領域而形成的一類應用科學,是培養理工結合型的“用”化學的人才.高等師范院校要培養符合新課程要求的化學教師,拓展學生的專業知識,就必須在化學教育專業普及推廣開設精細化工課程.
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