[实验教学过程中如何加强化工学生的多技能素质的培养] 加强化工过程安全管理

  摘 要:本文探讨了学生在实验教学过程中如何提高研究动手能力、英语能力、计算机能力等技能素质,对化工类学生素质的提高有着指导意义。   关键词:实验教学 计算机 英语 研究动手能力 提高
  
  前言
  
  实验教学是实践教学的重要内容,它不仅能教育学生掌握实验的基本技能,而且能促使学生运用所学的理论知识分析问题、解决问题。实验教学的根本目的,就是培养学生的创新能力。当前的实验教学中,传统、经典的实验内容较多,注重实验内容与结果及验证,内容单一,而培养学生实验技能、创新能力、英语能力、计算机能力的实验很少,使学生完全处于被动状态,实验教学的质量相对不高。建议开设综合性、研究性实验培养学生的创新精神,提高学生研究及实践能力,通过实验来加强晦涩化学英文词汇的记忆,通过计算机演示来增强实验的生动性,提高学生的学习研究兴趣,加强教学效果。
  
  1 开设综合性、研究性实验
  
  形式单一、传统的实验教学不仅告诉学生实验项目,还有详细的实验原理、使用仪器、测试方法、实验步骤乃至数据记录表格等等。这实际上告诉了学生进行实验的全过程,学生只需按教师指导的过程进行操作就行了,不必进行独立思考和细致观察。这种方法对于初学者比较适用,但如果永远采用这种抱着走的教学模式,就不能发挥学生的实验积极性,学生的动手能力和实践技能就得不到应有的培养,教学的效果自然不高。
  综合性实验综合性实验是指综合运用各种知识的实验[1]。在材料学综合实验中,我们设计了冶金材料的制备、组织与性能;材料的失效与抗失效设计;粉末冶金材料的制备、组织与性能;湿法冶金材料的制备、组织与性能;纳米材料的制备、组织与性能;复合材料的制备、组织与性能等六大类综合性实验的教学大纲。在实验过程中,让学生从查找资料开始进行积极思考、提出解决方法,到最后独立地完成实验,使学生体会到从耕耘到收获的成功喜悦,一定程度上激发起他们向更高目标追求的欲望。对少数没有动手习惯的学生来说,这样的教学对他们也是一种鞭策,会逐渐刺激其紧迫感和竞争意识,促使他们奋起直追,在暂时的弱势中获得前进的动力。
  研究性实验完全脱离了常规的“预习――操作――报告”的传统教学模式,要求学生通过实验室的学习和实践,完成一个科学研究的小课题。这样的实验教学,虽然对教师提出了更高的知识要求、需要花费更多的时间和精力,但它的确能培养学生的创新精神和实践能力,受到了学生的普通欢迎。
  
  2 提高化工英语能力
  
  比如有机化学基础实验中利用Friedel-Crafts酰化反应制备乙酮反应(见图1)[2-3],在实验过程中教师有意给出各药品装置名称,学生在进行完实验后即记住了较难记忆的化学词汇。如果在各种化学化工化学实验中都注意了这种训练,那么化学化工词汇的学习就容易多了。如在本实验中药品乙酰氯、二氯甲烷、氯化铝的英文分别为acetyl chloride、methylene chloride、aluminium chloride,装置滴液漏斗、回流冷凝管、干燥管、三口烧瓶、冰浴、集气瓶、乳胶管、烧杯等英文分别为addition funnel、reflux condenser、drying tube、three necked flask、ice water bath、trap、rubber tubing、beaker等。
  
  
  3 计算机软件
  
  一些化学实验需要较长些的时间才能完成,而课堂教学时间有限,无法直接观察结果;一些实验危险性较强,不益于在课堂上演示;工业生产装置规模大,根本无法在课堂内进行,这些均可借助计算机多媒体技术进行演示。
  现今流行的化学化工软件有chemoffice、Lab、Crystal Office 98、unitcell、Indx软件等。
  借助这些软件,穿插实验录像,在录像中设置控制按钮,可实现在教学中能动地控制讲课内容,如工业生产流程图、爆炸实验、反应时间快的实验的慢镜头、腐蚀过程中现象的不同(水面的变化、有无气体产生),启发学生思考原因。这样的模拟使学生如临其境,更易发现问题的本质,提高了思考能力。把计算机及有关软件的使用引入物理化学实验的教学中,可使测试技术和教学水平得到较大的提高[4]。对原电池、电解池、电镀池的电子转移问题、铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀问题,借助计算机多媒体技术进行演示,让学生直观地观察到电子得失的情况,可使学生的创新意识得到最佳发挥,让学生更好地施展其研究创造才能。例如在Friedel-Crafts酰化反应制备乙酮反应之前,先运行Lab软件,将上述反应的各种药品标识出来,按反应装置图运用鼠标在电脑上调配装好,教师可以看到每个学生的安装是否正确,这样有利于学生对反应的熟悉与理解,在真正的实验中减少器皿的损失,并成功地得到实验所需要的最终产物。
  
  参考文献:
  [1] 王吉会,赵乃勤,李宝银,韩雅静,李群英.创建实验教学新体系培养学生创新能力.实验室研究与探索,2005,24(3).
  [2] Donald L. Pavia, et al.. Introduction to organic laboratory Techniques. Saunders College Publishing, 1982.
  [3] 邢其毅.有机化学.北京:高等教育出版社,1958.
  [4] 庞承新.计算机在物理化学实验教学中的应用.广西师范学院学报(自然科学版),2004,z1.
  
  项目:湖北省教学研究项目2004049:化工实验中心开放式实验教学管理模式的探索与实践

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