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【關(guān)鍵詞】應(yīng)用化學(xué) 重點學(xué)科 建設(shè) 實踐 人才培養(yǎng)
【中圖分類號】G640 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10 -0063-01
應(yīng)用化學(xué)專業(yè)是一個年輕的專業(yè)。由于它的專業(yè)特色和社會對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才的需求,使其成為發(fā)展最快的理科專業(yè)之一。石河子大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)于2002年開始招生,2005年成立化學(xué)化工學(xué)院后,在師資、教學(xué)條件、實驗設(shè)施和科研水平等方面都得到了快速的發(fā)展。2006年獲批“應(yīng)用化學(xué)”碩士點,2007年“應(yīng)用化學(xué)”進(jìn)入石河子大學(xué)重點建設(shè)學(xué)科行列,同年獲批建立“新疆兵團(tuán)化工綠色過程重點實驗室”,2008年建立“石河子大學(xué)-新疆天業(yè)集團(tuán)化工綠色技術(shù)研發(fā)中心”,2009年石河子大學(xué)將應(yīng)用化學(xué)學(xué)科的研究領(lǐng)域“化工綠色工藝及新型材料技術(shù)”作為大學(xué)“211工程”三期重點學(xué)科建設(shè)項目,這將有力地促進(jìn)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的發(fā)展。
一. 研究方向的確立
應(yīng)用化學(xué)重點學(xué)科緊密結(jié)合新疆和兵團(tuán)新型工業(yè)化對人才和技術(shù)的需求開展教學(xué)和科研工作,圍繞新疆煤化工產(chǎn)業(yè),特別是氯堿化工發(fā)展中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題開展研究,目前形成以下研究方向:(1)等離子體催化反應(yīng)技術(shù);(2)綠色多相催化技術(shù);(3)精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)。
二. 學(xué)科隊伍的建設(shè)
學(xué)校雖地處西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),但國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略為學(xué)科發(fā)展提供了良好機(jī)遇,我們在相對困難的條件下,努力改善研究教學(xué)條件,爭取并承擔(dān)了一批國家級項目及西部重大工程科研項目,培育了優(yōu)良學(xué)術(shù)氛圍,吸引了國內(nèi)外一批高水平青年博士來校任教。2010-2014年,引進(jìn)綠洲學(xué)者1名,長江學(xué)者特聘教授1名,引進(jìn)知名高校畢業(yè)博士11名;博士畢業(yè)返校教師9名;目前在職攻讀博士學(xué)位8人。2011年獲批兵團(tuán)創(chuàng)新團(tuán)隊:氯堿化工高效清潔生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊;2012年獲批教育部氯堿化工清潔生產(chǎn)與產(chǎn)品高值化創(chuàng)新團(tuán)隊。
三. 科學(xué)研究與人才培養(yǎng)
2010-2014年本學(xué)科積極爭取國家、兵團(tuán)和大學(xué)等各級科研項目,累計主持和承擔(dān)國家部委項目課題49項、省級項目課題26項,校級項目16項,累計立項經(jīng)費7300多萬元。在此期間,項目結(jié)題共33項,目前在研58項,在研經(jīng)費達(dá)到6800多萬元。學(xué)科建設(shè)期間,共150余篇,其中發(fā)表SCI/EI收錄論文120余篇;出版專著、教材8本;申請中國發(fā)明專利36項;獲兵團(tuán)科技進(jìn)步二等獎3項,三等獎3項。
在人才培養(yǎng)方面,目前,擁有應(yīng)用化學(xué)二級學(xué)科碩士點1個,相近二級學(xué)科碩士點6個,與本學(xué)科相近的二級博士點3個。本學(xué)科一貫重視研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),把學(xué)位論文的質(zhì)量放在首位。采取的主要措施包括:改變單一導(dǎo)師的培養(yǎng)方式,鼓勵成立指導(dǎo)教師小組,同時明確學(xué)科帶頭人為碩士論文審查的責(zé)任人,增強(qiáng)了學(xué)科內(nèi)部對碩士論文審核的力度;嚴(yán)把研究生學(xué)位論文的選題關(guān),要求碩士學(xué)位論文的選題應(yīng)與國家級課題或化工生產(chǎn)中重大生產(chǎn)實踐問題相結(jié)合。
四. 學(xué)術(shù)交流與國際合作
本學(xué)科積極拓展和加強(qiáng)與國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流,目前已成為兵團(tuán)對外學(xué)術(shù)和技術(shù)交流的窗口,也對石河子大學(xué)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到了引領(lǐng)和推動作用。根據(jù)對口支援政策,除天津大學(xué)、華東理工大學(xué)對口支援石河子大學(xué)化工學(xué)科外,還與清華大學(xué)、中科院化學(xué)物理研究所、大連理工大學(xué)、重慶大學(xué)、北京化工大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等國內(nèi)知名高校和院所建立了良好的聯(lián)系。
五. 學(xué)科建設(shè)與管理所取得的經(jīng)驗
(一)在重點學(xué)科建設(shè)中,發(fā)揮“創(chuàng)新團(tuán)隊”的凝聚作用和帶頭作用,利用組合優(yōu)勢,發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊精神,整合已有基礎(chǔ),突出學(xué)科特色,營造學(xué)術(shù)氣氛,帶動青年教師。
(二)在學(xué)科建設(shè)中,堅持以教學(xué)為核心,學(xué)科建設(shè)與教學(xué)建設(shè)緊密結(jié)合,以教學(xué)帶科研,以科研促教學(xué)。科研選題緊密結(jié)合自治區(qū)和兵團(tuán)發(fā)展中的現(xiàn)實問題和需求,同時也與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合起來。
(三)堅持開發(fā)辦學(xué)思路,因地制宜、因時制宜采取多種形式對外合作與交流,“走出去、請進(jìn)來”,引進(jìn)國外優(yōu)質(zhì)教育資源,吸收國內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念和方法的精華,培養(yǎng)學(xué)生的國際意識。
六. 學(xué)科建設(shè)中存在的主要問題及改進(jìn)措施
(一)進(jìn)一步改善研究條件與環(huán)境,建設(shè)國內(nèi)一流的教學(xué)研究平臺。加大學(xué)科建設(shè)的投資力度,爭取得到上級部門在經(jīng)費和政策上的支持,同時我們也將與地方企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)合,充分發(fā)揮好現(xiàn)有學(xué)科建設(shè)經(jīng)費的效能,共同打造開放式教學(xué)研究平臺,進(jìn)一步改善和提高學(xué)科的基礎(chǔ)條件。
(二)創(chuàng)造事業(yè)留人、感情留人、待遇留人的條件和環(huán)境,做好學(xué)科隊伍的穩(wěn)定工作。加大師資培養(yǎng)特別是中青年教師的培養(yǎng)力度,有計劃、有步驟地繼續(xù)選送中青年教師出國深造;同時,積極吸引回國留學(xué)人員,有針對性地培養(yǎng)科研拔尖人才,形成老中青相結(jié)合的學(xué)科梯隊。
摘 要:在化工科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的帶動下,人們的生活也在不斷的變化,在不斷的進(jìn)步著。纖維材料的出現(xiàn),使我們的衣著服飾發(fā)生了改變,不再是只有麻、棉、毛等這些傳統(tǒng)的材料;可替代能源的出現(xiàn)以及應(yīng)用,在一定程度上緩解了現(xiàn)在越來越嚴(yán)峻的天然原料的短缺,比如像煤炭以及石油這些原料,都緩解了一定的壓力。與此同時,化學(xué)化工科技的迅速發(fā)展給我們帶來了一定的便利,促進(jìn)了社會的進(jìn)步,而負(fù)面的效果就是,化工廢棄物造成的污染以及環(huán)境空氣的日益惡化加劇。所以,如何運用綠色的科學(xué)技術(shù)這就成為了非常重要的問題,本論文主要是針對在化學(xué)工程中應(yīng)用綠色科技進(jìn)行簡單的闡述。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程;綠色科技;環(huán)境保護(hù);綠色化學(xué)
1 通過合理運用綠色科技可以減少溫室氣體的排放量
一般來說,溫室氣體指的主要是二氧化碳。無論是在工業(yè)革命以及科技革命時期,還是在科技含量比較多的現(xiàn)代社會,發(fā)展日趨國際化和現(xiàn)代化,這些化工工廠所排放的二氧化碳量有的達(dá)到數(shù)萬噸,有的每年甚至?xí)虼髿馀欧艛?shù)十萬噸。大量的二氧化碳的排放,是導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)日益嚴(yán)峻的罪魁禍?zhǔn)?。由于相關(guān)的法律規(guī)定還不算很健全,沒有明確的法律處罰規(guī)定,所以在此之前,那些造成這一現(xiàn)象化工企業(yè)卻沒有為溫室效應(yīng)負(fù)擔(dān)任何一點費用。
如今我們越來越重視環(huán)境氣候,這種狀況也有了明顯的改進(jìn),越來越多的化工企業(yè)都在積極的應(yīng)用以及開發(fā)新的技術(shù),從而降低二氧化碳的排放量。還有一些新興的企業(yè),變廢為寶,將二氧化碳利用到部分化工產(chǎn)品中,成為一種材料,只是這一項化工工藝,就可以使整個企業(yè)每年排放的二氧化碳量降低數(shù)十萬噸。
2 在海水淡化工程的預(yù)處理過程中充分運用綠色科技
水是我們賴以生存不可缺少的,也是生活中的必需品,是社會發(fā)展穩(wěn)步前進(jìn)的重要資源。同時,占據(jù)如此重要位置的水資源,卻有著不可再生以及有限性的特點。當(dāng)今社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速,淡水的日益減少,這種危機(jī)成為了全球性的一個環(huán)境難題。中國,是目前世界上淡水資源比較匱乏的國家之一。而新興的海水淡化技術(shù),隨著它的廣泛應(yīng)用,成功而且有效的緩解了我們目前淡水資源相對比較缺乏的現(xiàn)狀。早期此項技術(shù)的研發(fā)的不全面,成本也比較高,隨著科技的不斷更新,海水淡化的成本也在逐漸減低,成本的價格也能被大眾接受,不再是那些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家才能使用的奢侈技術(shù),在一部分發(fā)展中的國家也可以引進(jìn)了。
海水淡化技術(shù)指的就是一種利用物理上或者化學(xué)上的方法將海水里面的鹽和水進(jìn)行分離的技術(shù)。在進(jìn)行海水淡化技術(shù)的預(yù)處理進(jìn)程中,任何影響環(huán)境狀況的不良影響都沒有產(chǎn)生。并且在獲取海水資源的過程中,并沒有繼續(xù)對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成傷害。我們的黨所提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的思想,就是指要在滿足自身生存發(fā)展的需要的同時,為子孫后代留下了可以繼續(xù)發(fā)展的環(huán)境狀況。因此,將綠色的化學(xué)工藝運用于海水淡化的過程中的這一舉措至關(guān)重要。因此,將綠色的科學(xué)理念與化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程聯(lián)系在一起,便成為了現(xiàn)代世界化的化工生產(chǎn)中的主要方向之一。在海水淡化構(gòu)成的預(yù)處理過程中產(chǎn)生了一些氫氧化鎂,成為了環(huán)保領(lǐng)域新的寵兒,這種物質(zhì)具有成本低廉,工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染,處理效果良好的特點,具有非常廣闊的發(fā)展前景。
3 將綠色化學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用在我國傳統(tǒng)香精香料制造中
在日?;瘜W(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)中,香精香料是不可缺少的添加劑之一。我國的香精香料產(chǎn)品在國際市場上的出口,是我國進(jìn)出口貿(mào)易的一項重要組成部分。但是由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響逐漸加深,及全球性經(jīng)濟(jì)蕭條的狀況逐漸加劇,我國的香精香料出口產(chǎn)業(yè)收到了很大的打擊,產(chǎn)品訂單大幅度減少。
在深入地調(diào)查我國香精香料產(chǎn)品出口訂單銳減現(xiàn)象的原因之后,不難發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品中有害雜質(zhì)含量超標(biāo),是其最主要的原因。造成有害雜質(zhì)含量超標(biāo)的原因則在于生產(chǎn)工藝方面的缺陷。例如提取原料的時候在產(chǎn)品中有殘留以及包裝材料的使用不當(dāng)?shù)仍?。其中,提取原料在產(chǎn)品中的殘留的問題,可以通過研究和開發(fā)新的提取技術(shù)來改變。包裝材料使用不當(dāng)?shù)膯栴},則應(yīng)通過加強(qiáng)企業(yè)和工廠的監(jiān)管力度,督促生產(chǎn)商家和企業(yè)反復(fù)試驗,選取符合有害雜質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)的外包裝物等方法來改善。還要牢牢掌握我國香精香料產(chǎn)品的優(yōu)勢方面,不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研究和其在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用,才能夠滿足生產(chǎn)出高質(zhì)量、低能耗的香精香料產(chǎn)品的要求。
4 綠色化學(xué)使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)逐步向前推進(jìn)
化工生產(chǎn)的改革,為人們的日常生活提供了必要的能源以及物質(zhì)方面的基礎(chǔ)?;瘜W(xué)化工生產(chǎn)對于社會的進(jìn)步發(fā)展方面的貢獻(xiàn)顯而易見。與此同時,大量的化工生產(chǎn)所產(chǎn)生的工業(yè)廢渣中,具有很多有毒物質(zhì),未經(jīng)處理合格而隨意的排放,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境平衡失調(diào),還會造成嚴(yán)重的污染問題。這些都會導(dǎo)致社會發(fā)展緩慢。新世紀(jì),面對嚴(yán)峻的環(huán)境污染所提出的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這種道路的選擇,成為了歷史的必然。
實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為了我國的一項基本的國策。作為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分的化學(xué)工業(yè),在這一基本國策的指導(dǎo)之下,最行之有效的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方法便是綠色化學(xué)的開發(fā)和利用。綠色化學(xué),不單單是指那些對環(huán)境產(chǎn)生的有害影響小甚至沒有有害影響的化學(xué)生產(chǎn)過程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明顯的價格平民化的化學(xué)化工技術(shù)的研究以及應(yīng)用。綠色化學(xué)的生產(chǎn)過程只產(chǎn)生非常少量的廢物處理,或者不產(chǎn)生廢物處理。其最主要的特點便是在生產(chǎn)的過程中,最大程度地充分利用資源,使原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,盡量不產(chǎn)生污染。有利于化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略這一道路的切實執(zhí)行。
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關(guān)鍵詞:綠色化學(xué),教學(xué)改革,實踐,創(chuàng)新人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0198-02
綠色化學(xué)體現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展觀,是減少資源消耗、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)基礎(chǔ)。它吸收了當(dāng)代化學(xué)、物理、生物、材料、信息等學(xué)科的最新理論和技術(shù),具有明確的科學(xué)目標(biāo)和社會需要,是一門新興的交叉學(xué)科。綠色化學(xué)是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的必然選擇,也是解決環(huán)境污染問題的重要途徑。在高?;瘜W(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)的理念,能夠使學(xué)生在進(jìn)入社會、工廠或是進(jìn)入研究領(lǐng)域之前就牢固樹立綠色化學(xué)的意識和可持續(xù)發(fā)展的意識。開展綠色化學(xué)教學(xué)改革,一方面有利于培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才,另一方面可以促進(jìn)普及和傳播綠色化學(xué)的原理。近年來,我們在綠色化學(xué)教學(xué)方面進(jìn)行了一些改革和探索,在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中收到了良好的效果。
一、加強(qiáng)綠色化學(xué)教材建設(shè),編寫合理的教學(xué)大綱
教材是學(xué)生獲得系統(tǒng)知識、進(jìn)行學(xué)習(xí)的主要材料,也是教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù)。教材建設(shè)是衡量專業(yè)建設(shè)與課程建設(shè)成果的重要指標(biāo),教材的質(zhì)量直接體現(xiàn)高等教育的發(fā)展水平,也直接影響高校教學(xué)的質(zhì)量。加強(qiáng)教材建設(shè)是搞好綠色化學(xué)教學(xué)改革的前提。綠色化學(xué)是化學(xué)發(fā)展的高級階段,教材的編寫應(yīng)以化學(xué)的綠色化為主線,融合化學(xué)、物理和生物的原理知識為基礎(chǔ),體現(xiàn)化學(xué)發(fā)展的前沿性、前瞻性和創(chuàng)新性。教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)任務(wù)和目的規(guī)定的教學(xué)范圍、教學(xué)體系和教學(xué)要求的基本綱要,是教師組織教學(xué)的基本依據(jù),因此需要根據(jù)各專業(yè)特色編寫合理的教學(xué)大綱。高校要根據(jù)學(xué)科專業(yè)的特色和自己的科研優(yōu)勢進(jìn)行教材建設(shè)和大綱制定,充分發(fā)揮各高校教育模式和教學(xué)內(nèi)容的多樣性,滿足社會對不同層次人才的要求。
二、注重與學(xué)生的溝通,革新綠色化學(xué)課堂教學(xué)方法
課堂教學(xué)方法的選擇是決定課堂教學(xué)效果和效率高低的一個重要因素,是實現(xiàn)“教書育人”宗旨的重要途徑。在實際教學(xué)時,教師能否正確地選擇教學(xué)方法,是影響課堂教學(xué)質(zhì)量的重要因素。在綠色化學(xué)教學(xué)中,選擇互動式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)方式,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力。教師在講解的過程中加強(qiáng)與學(xué)生的討論和交流是十分必要的,發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,將綠色化學(xué)專業(yè)知識和化學(xué)化工生產(chǎn)相融合,將綠色化學(xué)減少或消除化學(xué)污染的實例搬到課堂上,采用學(xué)生分析討論、分組辯論的方法,最后老師再加以補(bǔ)充和總結(jié),增加師生的課堂互動,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,培養(yǎng)學(xué)生的組織材料、邏輯思維和語言表達(dá)能力;同時可將本地區(qū)黃河污染的典型案例滲透到綠色化學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生親身體驗污染給人們生活帶來的危害,培養(yǎng)學(xué)生對環(huán)境保護(hù)和污染防治的責(zé)任感及實施綠色化學(xué)的重要性。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)中設(shè)置異彩紛呈的教學(xué)環(huán)節(jié),采用新穎別致的教學(xué)方法,運用千姿百態(tài)的教學(xué)手段和幽默風(fēng)趣的教學(xué)語言等進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生盡快明白和掌握教材中的重點、難點和關(guān)鍵。例如《綠色化學(xué)原理》的教學(xué)難點是設(shè)計高效催化劑,正確的選用催化劑不僅可以加速反應(yīng)的進(jìn)程,而且能從根本上減少或消除副產(chǎn)物的產(chǎn)生,從而減少污染,在教學(xué)中選擇乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷中氧化劑的選擇,從反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境效益兩個方面進(jìn)行分析,計算原子利用率,考察環(huán)境因子,最后確定銀催化劑可以滿足綠色化學(xué)的要求,實現(xiàn)乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷清潔生產(chǎn)的目標(biāo)。
三、應(yīng)用先進(jìn)教學(xué)手段,提高綠色化學(xué)教學(xué)質(zhì)量
把現(xiàn)代化教學(xué)手段應(yīng)用到化學(xué)教學(xué)中。要改變落后的教學(xué)手段和教學(xué)模式,必須發(fā)展新的教學(xué)手段。多媒體教學(xué)在綠色化學(xué)教學(xué)中已是必不可少的手段。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較優(yōu)勢如下:①信息量大,能有效增加教學(xué)容量,通過互聯(lián)網(wǎng)及時更新綠色化學(xué)前沿資料,例如將每年美國“總統(tǒng)杯”綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎最新研究成果引入教學(xué),使學(xué)生了解綠色化學(xué)研究動態(tài)。②方便、快捷,節(jié)省了教師授課時的板書時間,提高了教學(xué)效率。③形象、直觀,如反應(yīng)機(jī)理和分子結(jié)構(gòu)可以形象化地模擬出來,易于學(xué)生理解。④綜合應(yīng)用圖片、文字、視頻和動畫等資料來進(jìn)行教學(xué),突出重點,淡化難點,使抽象難懂的知識直觀而形象。⑤活躍課堂氣氛,使教學(xué)活動富有啟發(fā)性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味,寓學(xué)于樂。多媒體教學(xué)在一定程度上有利于提高教學(xué)效率,但如果過多依賴多媒體課件,會使教師和學(xué)生之間失去互動性;教師授課節(jié)奏快,學(xué)生無法跟上講課的進(jìn)度,對知識點一知半解,無法消化。因此,教師不應(yīng)該完全依賴多媒體課件,正確處理好多媒體課件教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。我們在綠色化學(xué)教學(xué)中,運用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味和可理解性,明顯提高了教學(xué)效果。
四、鼓勵學(xué)生參與科研項目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)與科研是高校工作的兩個重要職能,教學(xué)與科研的結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主要途徑。大學(xué)生參加科研項目的意義在于激發(fā)大學(xué)生的科研興趣,強(qiáng)化理論與實踐的結(jié)合,拓寬知識面,獲得更多、更新的知識,提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。讓學(xué)生參與科研活動,不僅有利于培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神、鍛煉社會交際能力,而且也可以培養(yǎng)創(chuàng)新能力、正確的科學(xué)態(tài)度,為今后從事科學(xué)研究或創(chuàng)新性工作打下良好的基礎(chǔ)。從大一開始,蘭州交通大學(xué)就積極引導(dǎo)和鼓勵大學(xué)生參與教師科研項目,學(xué)生可以憑自己的興趣自由選擇參與科研實驗,團(tuán)委和實驗管理處提供場地、資金,筆者指導(dǎo)的大學(xué)生創(chuàng)新項目組獲得第七、八屆挑戰(zhàn)杯甘肅省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎和三等獎,項目組成員考取了北京大學(xué)、南京大學(xué)、華東理工大學(xué)和天津大學(xué)的研究生。
五、結(jié)合綠色化學(xué)學(xué)科前沿,調(diào)動學(xué)生的積極性
營造校園濃厚的學(xué)術(shù)氛圍,邀請專家學(xué)者做綠色化學(xué)發(fā)展前沿專題報告,舉辦博士論壇,組織開展綠色化學(xué)知識和實驗競賽,吸引更多學(xué)生參與學(xué)術(shù)科研,提升我校學(xué)生的學(xué)術(shù)科研水平。并且在課外,以綠色化學(xué)原理及應(yīng)用為主線,布置課程論文,讓學(xué)生應(yīng)用學(xué)校館藏和網(wǎng)上資源,收集整理資料,撰寫論文,促進(jìn)學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識,培養(yǎng)他們的基本科研素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生在教學(xué)中的主動參與性,充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主體性,轉(zhuǎn)變其被動的學(xué)習(xí)方式為科學(xué)的探究性學(xué)習(xí)方式。
總之,在綠色化學(xué)教學(xué)中通過強(qiáng)化教材建設(shè)、更新教學(xué)方法和教學(xué)手段、開展前沿專題講座,吸納學(xué)生參與科研等途徑,加強(qiáng)綠色化學(xué)理論知識與實際的聯(lián)系和融合,不斷推進(jìn)綠色化學(xué)教學(xué)改革,為培養(yǎng)適應(yīng)化學(xué)化工建設(shè)需要的創(chuàng)新型人才發(fā)揮其重要的基礎(chǔ)作用。
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1.我國的綠色化學(xué)教育行動相對遲緩。
大多數(shù)學(xué)校尚未涉足,若想使全社會公眾形成綠色化學(xué)意識,單靠幾所高校開課、幾個研究所進(jìn)行研究是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。若想改變公眾缺乏綠色化學(xué)意識的狀況,只有通過高師畢業(yè)生在基礎(chǔ)教育當(dāng)中去開展綠色化學(xué)教育,這樣才能逐步影響到大眾。真正的綠色化學(xué)教育的精髓是在綠色化學(xué)原則的指導(dǎo)下把綠色化學(xué)融合于化學(xué)教材改革、化學(xué)教學(xué)改革、化學(xué)實驗改革等系列化學(xué)教育綠色化的創(chuàng)新過程。
2.各項政策不到位。
建議政府、化學(xué)界、環(huán)保界,尤其是教育界應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)立綠色化學(xué)及綠色化學(xué)教育獎項,提出各種綠色化學(xué)教育的政策法規(guī),建立合理的綠色化學(xué)化工教育考核制度。相信有各種政策的保障,各種獎項的頒發(fā),必將會加速全社會綠色化學(xué)意識的形成,實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
3.教育體系不完善。
教師在課堂教學(xué)、實驗教學(xué)過程中應(yīng)始終貫徹綠色化學(xué)思想,要讓學(xué)生了解綠色化學(xué),樹立起綠色化學(xué)意識,培養(yǎng)其從事綠色化學(xué)研究與開發(fā)的能力。然而,我國目前的高等教育機(jī)構(gòu)還沒有形成完備的綠色化學(xué)教育體系,更不用說基礎(chǔ)教育了。因此應(yīng)該建立起一系列合理的綠色化學(xué)教育體系,以促進(jìn)綠色化學(xué)教育的順利發(fā)展。綠色化學(xué)的發(fā)展將對環(huán)境保護(hù)起重大作用,它為人類的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)保證。綠色化學(xué)進(jìn)入教育領(lǐng)域,從而進(jìn)入化學(xué)教育,符合時代的呼喚。
二、有機(jī)化學(xué)教學(xué)中開展綠色化學(xué)教育的策略
1.在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育。
面對化學(xué)學(xué)術(shù)界悄然進(jìn)行的綠色革命,廣大的化學(xué)教育工作者不能無動于衷,尤其是將來作為社會的科技革命主動力的大學(xué)生更應(yīng)該受到綠色化學(xué)教育,這就要求我們講究策略,指行動或行動計劃,以及為解決某問題或達(dá)到某目標(biāo)而有意識做出的各種活動??上驳氖牵壳耙延胁糠种攸c大學(xué)如中國科技大學(xué)開始開設(shè)“綠色化學(xué)”課程。但是,仍然有不少高校的教師未能意識到將此重要的新信息傳遞給學(xué)生的重要性。另外,雖然有部分高校已開始著手為研究生或高年級本科生開設(shè)“綠色化學(xué)”課程,但在當(dāng)前相當(dāng)多的高校存在教學(xué)課時緊張的狀況下,又帶來了專門的教學(xué)時間難以安排的新矛盾。因此,在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的滲透,不失為解決問題的好辦法。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的滲透。具體來說,就是在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)時,對教學(xué)內(nèi)容涉及有關(guān)綠色化學(xué)知識的方面,給予適時地、適量地介紹,通過這種畫龍點睛的教學(xué)改革,可使學(xué)生在潛移默化中受到綠色化學(xué)教育。同時又不對原本非常緊張的教學(xué)安排造成新的沖擊。
2.在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中加強(qiáng)綠色化學(xué)教育。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。有機(jī)化學(xué)實驗是化學(xué)科學(xué)賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),是檢驗化學(xué)知識真理性的標(biāo)準(zhǔn),是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容和手段。有機(jī)化學(xué)實驗也是化學(xué)教育的最有效的教學(xué)形式。除此之外,有機(jī)化學(xué)實驗還具有重要的教育教學(xué)功能。從認(rèn)識角度看,有機(jī)化學(xué)實驗是為學(xué)生提供化學(xué)教學(xué)認(rèn)識問題的主要途徑,它為學(xué)生檢驗有機(jī)化學(xué)理論、認(rèn)識有機(jī)化學(xué)科學(xué)知識、驗證有機(jī)化學(xué)假說提供了科學(xué)依據(jù)。從方法論角度看,有機(jī)化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗操作過程、實驗方法的重要手段。從教學(xué)論的角度看,有機(jī)化學(xué)實驗?zāi)軇?chuàng)設(shè)一定教學(xué)情景,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生可以從有機(jī)化學(xué)實驗現(xiàn)象中去認(rèn)識有機(jī)物,并通過自己的操作來培養(yǎng)各種能力,進(jìn)而促進(jìn)思維的發(fā)展和綜合能力的提高。教師將有機(jī)化學(xué)實驗置于一定的化學(xué)教學(xué)情景下,為實現(xiàn)一定的化學(xué)教學(xué)目的,而展開的一系列教學(xué)活動,就是所謂的“化學(xué)實驗教學(xué)”。有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,其對學(xué)生的科學(xué)思維、動手能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)起著重要的作用。有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)與綠色化學(xué)的聯(lián)系最緊密、最直接,是培養(yǎng)學(xué)生“從我做起”的好陣地,也是培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)意識的重要途徑。有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生在知、情、意、行等方面統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展。有機(jī)化學(xué)實驗是有機(jī)化學(xué)學(xué)科的基石和學(xué)生可以直接感知的事實,通過有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識是一個最好的切入點。在實驗教學(xué)中開展綠色化學(xué)教育是歷史的必然。當(dāng)然,綠色化學(xué)與有機(jī)化學(xué)有著天然的血肉聯(lián)系。因此,在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中滲透綠色化學(xué)是最為合適的。學(xué)生在做實驗的過程中,通過自己親身體驗來理解綠色化實驗確實能減少或根本不產(chǎn)生污染,從而形成綠色化學(xué)意識。將一些傳統(tǒng)實驗方法與經(jīng)過綠色化改進(jìn)的綠色化實驗方法進(jìn)行比較,以此來說明通過用改進(jìn)的綠色化實驗向?qū)W生滲透綠色化學(xué)教育是有效的途徑。
3.立足課外,實踐綠色化學(xué)觀念提高綠色素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:專業(yè)特色;課程體系;化學(xué)工程與工藝;電化學(xué)工程
哈爾濱工業(yè)大學(xué)電化學(xué)工程專業(yè)成立于1962年,是國內(nèi)最早建立的電化學(xué)工程專業(yè)之一。1999年我國大學(xué)本科專業(yè)目錄調(diào)整,原多個化工類專業(yè)(含電化學(xué)工程)統(tǒng)一合并為“化學(xué)工程與工藝”專業(yè),但各大學(xué)中的該專業(yè)側(cè)重方向與特色不同。我校保留了原來的“電化學(xué)工程”方向與特色,并被教育部認(rèn)定為第三批高等學(xué)校特色專業(yè)建設(shè)點。在特色專業(yè)的建設(shè)過程中,面對寬口徑的“化學(xué)工程與工藝”專業(yè),既要開設(shè)核心化工課程又要保持電化學(xué)工程專業(yè)方向的課程。2008年修訂培養(yǎng)方案時,我們將化學(xué)工程與工藝專業(yè)分為“化學(xué)工藝”與“電化學(xué)工程”兩個專業(yè)方向進(jìn)行課程設(shè)置。對“化學(xué)工藝”專業(yè)方向的學(xué)生按“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求構(gòu)建化工課程體系進(jìn)行培養(yǎng);而對于“電化學(xué)工程”方向,探索以滿足專業(yè)規(guī)范中核心知識要求為前提,依據(jù)專業(yè)特色的需要,通過以知識點為標(biāo)準(zhǔn)(不拘泥于課程名稱)協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范要求與專業(yè)方向的關(guān)系,構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系。2012年修訂培養(yǎng)方案時,我們在系統(tǒng)地分析總結(jié)前期實踐效果的基礎(chǔ)上,形成了新培養(yǎng)方案。本文重點介紹了我們構(gòu)建與“電化學(xué)工程”專業(yè)方向?qū)?yīng)的課程體系的一些做法,以期達(dá)到拋磚引玉之作用。
一、面向國家需求的專業(yè)特色定位與培養(yǎng)目標(biāo)
專業(yè)特色是特色專業(yè)的靈魂,特色定位準(zhǔn)確與否直接決定了特色專業(yè)建設(shè)的成敗。首先,專業(yè)特色的定位要以長期形成的辦學(xué)理念以及在人才培養(yǎng)方面的積累為基礎(chǔ)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的“電化學(xué)工程”方向經(jīng)過半個多世紀(jì)的深厚積累,培養(yǎng)了大批我國電化學(xué)工程領(lǐng)域的中堅力量。20世紀(jì)80年代,本專業(yè)王紀(jì)三教授的“發(fā)泡鎳電極”技術(shù),帶動了我國電池行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,胡信國教授的“一步法無氰電鍍銅”工藝引領(lǐng)了電鍍行業(yè)降低污染的技術(shù)革命,因此獲得了國家發(fā)明獎。當(dāng)前,傳統(tǒng)石化類資源的日趨緊張及環(huán)境污染壓力,已成為限制我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大瓶頸,研發(fā)新型能源與電鍍清潔生產(chǎn)新工藝,是國家能源、環(huán)境的重大戰(zhàn)略需求,特色專業(yè)責(zé)無旁貸要擔(dān)當(dāng)起此方面人才培養(yǎng)的重任。我們認(rèn)為,特色定位不能脫離化工領(lǐng)域及化工學(xué)科,要根據(jù)國家對人才需求現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,充分發(fā)揮自己已經(jīng)積累的特色基礎(chǔ)和教學(xué)資源優(yōu)勢,有效利用外部環(huán)境中的有利因素和發(fā)展機(jī)遇進(jìn)行定位。基于此,哈工大“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)特色方向確定為化學(xué)電源和電化學(xué)表面處理,與電池及電鍍行業(yè)對應(yīng)。
本專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有以下幾方面的知識和能力:(1)具有堅實的自然科學(xué)基礎(chǔ),較好的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)基礎(chǔ)知識及較高的科學(xué)素養(yǎng);(2)具有較強(qiáng)的計算機(jī)和外語應(yīng)用能力;(3)較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識,了解學(xué)科前沿及最新的發(fā)展動態(tài);(4)具有創(chuàng)新意識和獨立獲取知識的能力;(5)具有較強(qiáng)的分析解決問題的能力及實踐技能,具有從事與本專業(yè)有關(guān)的產(chǎn)品研究、設(shè)計、開發(fā)以及組織管理的能力;(6)熟悉本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的發(fā)展方針、政策和法規(guī)。
二、基于專業(yè)特色的內(nèi)涵和建設(shè)目標(biāo),明確課程設(shè)置的原則
專業(yè)特色是指充分體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)定位,經(jīng)過長期辦學(xué)實踐逐步積淀形成,優(yōu)于其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)的獨特、穩(wěn)定和具有鮮明個性特點并為社會所承認(rèn)的專業(yè)風(fēng)格。開展專業(yè)特色建設(shè),旨在促進(jìn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)工作與社會需求的緊密聯(lián)系,滿足國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對多樣化、多類型和緊缺型人才的需求。通過專業(yè)特色建設(shè),探索專業(yè)建設(shè)實踐,豐富專業(yè)建設(shè)理論,形成專業(yè)建設(shè)、人才培養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展緊密結(jié)合的專業(yè)建設(shè)思路與人才培養(yǎng)方案,形成該專業(yè)建設(shè)內(nèi)容的相關(guān)參考規(guī)范,對國內(nèi)同類型專業(yè)建設(shè)起到示范和帶動作用。
人才培養(yǎng)方案的制訂與優(yōu)化是專業(yè)特色建設(shè)的核心內(nèi)容,而課程體系的設(shè)計是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ),是完成特色型人才培養(yǎng)的保證。課程體系構(gòu)建要根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求應(yīng)具備的知識、能力、素質(zhì),明確其應(yīng)具有的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)而設(shè)置相應(yīng)課程,形成結(jié)構(gòu)合理能滿足專業(yè)特色需要的課程體系。我們認(rèn)為滿足專業(yè)特色的課程設(shè)置應(yīng)遵循如下原則:
1.通識教育和專業(yè)教育相結(jié)合的原則。課程設(shè)置上要處理好寬基礎(chǔ)與專業(yè)特色的關(guān)系,注重理學(xué)基礎(chǔ)教育,既要滿足特色的要求,又要為學(xué)生未來可持續(xù)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。通識教育和專業(yè)教育課程的有機(jī)結(jié)合,拓寬學(xué)生知識和視野,使學(xué)生在科學(xué)基礎(chǔ)、人文素養(yǎng)、專業(yè)素質(zhì)和能力等方面同步提升,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
2.堅持在滿足“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范要求前提下彰顯專業(yè)特色的原則。依據(jù)專業(yè)特色的需要,以知識點為標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建融會貫通、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。應(yīng)以學(xué)生為本,不但要有與專業(yè)特色要求知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的課程體系,還要通過增加選修課的方式,構(gòu)建與專業(yè)規(guī)范完全對應(yīng)的課程體系,以滿足本專業(yè)方向?qū)W生的自主選修。同時注意設(shè)置反映行業(yè)與產(chǎn)業(yè)形成的新知識、新成果、新技術(shù)和學(xué)科發(fā)展的課程。
3.加強(qiáng)實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則。單獨設(shè)置與實踐教學(xué)及創(chuàng)新意識培養(yǎng)對應(yīng)的課程,注重理論課與實驗課的銜接與相互補(bǔ)充。增加實驗教學(xué)比重,及時將教師的相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)內(nèi)容,使我校的強(qiáng)勢科研力量轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。并通過設(shè)置產(chǎn)學(xué)結(jié)合與創(chuàng)新類課程等,培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力及創(chuàng)新意識。
4.促進(jìn)本科教育國際化的原則。保證學(xué)生四年外語不斷線。在通識教育階段基礎(chǔ)上,參照國外同類專業(yè)課程體系,設(shè)置和建設(shè)系列化專業(yè)教育雙語課程,培養(yǎng)學(xué)生跨文化交流能力,提高學(xué)生的國際競爭力。
三、以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提,構(gòu)建彰顯專業(yè)特色的課程體系
高等教育大眾化的顯著特征之一是多樣化,但多樣化不是隨意化,不能沒有基本的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)規(guī)范就是專業(yè)人才培養(yǎng)的總體框架與規(guī)定,我們不能背離專業(yè)規(guī)范中的基本要求去追求所謂的專業(yè)特色,遵循專業(yè)規(guī)范而不拘泥于規(guī)范的專業(yè)特色才能日益彰顯。專業(yè)特色總體上呈現(xiàn)多樣性特征,而專業(yè)規(guī)范體現(xiàn)了統(tǒng)一性的特征,專業(yè)規(guī)范中的人才培養(yǎng)基本規(guī)格,核心知識領(lǐng)域等質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,這是專業(yè)本身具有的特征。要協(xié)調(diào)好專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系,以滿足專業(yè)規(guī)范基本要求為前提來彰顯專業(yè)特色。我們以“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范中要求的知識點為標(biāo)準(zhǔn),圍繞“電化學(xué)工程”知識結(jié)構(gòu)的需要構(gòu)建課程體系?;咀龇ㄈ缦拢?/p>
1.在通識教育方面,強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ),數(shù)學(xué)類課程278學(xué)時、物理課程177學(xué)時,人文與社會科學(xué)基礎(chǔ)課177學(xué)時,公共外語課200學(xué)時(前兩學(xué)年完成公共外語課后,大三開設(shè)雙語課有“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)測量”等,大四開設(shè)“表面工程”、“新型化學(xué)電源”、“電動車能源系統(tǒng)”雙語課,保證四年外語不斷線),還設(shè)有文化素質(zhì)講座、全校任選課等;針對行業(yè)、學(xué)科發(fā)展的需求,在通識教育的基礎(chǔ)上,通過知識點不重復(fù)介紹來壓縮相應(yīng)課程的學(xué)時,設(shè)置與電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)對應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課。為拓寬專業(yè)基礎(chǔ),將“工程制圖基礎(chǔ)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“化工綜合實驗”、“專業(yè)導(dǎo)論課”、“化工安全概論”、“理論力學(xué)”、“材料力學(xué)”、“電工與電子技術(shù)”、“電工與電子技術(shù)綜合實驗”、“高分子材料”、“新能源概論”、“無機(jī)材料制備方法”等定為學(xué)科基礎(chǔ)課。按教學(xué)目標(biāo)重組突出專業(yè)特色的主干課程體系,把“無機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“化工傳遞與單元操作”、“化工熱力學(xué)”、“電化學(xué)原理”、“電化學(xué)測量”、“化學(xué)電源工藝學(xué)”、“電鍍工藝學(xué)”10門課程作為專業(yè)主干課。
2.以知識點為標(biāo)準(zhǔn),通過必修與限選課來滿足專業(yè)規(guī)范的基本要求?!半婂冘囬g設(shè)計”、“化學(xué)電源設(shè)計”為實踐類必修課,同時設(shè)有“化工機(jī)械與設(shè)備”專業(yè)選修課,以此涵蓋化工設(shè)計的知識點;“化學(xué)反應(yīng)工程”與“電化學(xué)反應(yīng)工程”2門課限定為至少二選一,另外在10門專業(yè)主干課程中,包含了電極過程動力學(xué)、催化、反應(yīng)器等內(nèi)容,滿足了反應(yīng)工程知識點的要求。我們增加了選修課門數(shù),并以知識點不重復(fù)介紹為原則壓縮每門課程的學(xué)時,具體分為三類:第一類是設(shè)置了“結(jié)構(gòu)化學(xué)”、“化工設(shè)計”、“化工儀表及自動化”、“化工分離工程”等化學(xué)、化工類課程及“材料分析測試方法”課程,使學(xué)生具備專業(yè)規(guī)范要求的化工知識體系,為有志于在化工行業(yè)就業(yè)及出國、考取外校研究生的學(xué)生打好基礎(chǔ);第二類是設(shè)置了“新型化學(xué)電源”、“固體電化學(xué)基礎(chǔ)”、“電動車能源系統(tǒng)”、“綠色能源”、“電極材料結(jié)構(gòu)表征”等課程,供希望從事電池行業(yè)的學(xué)生選修;第三類是設(shè)置了“化工設(shè)備腐蝕與防護(hù)”、“表面工程”、“電化學(xué)加工技術(shù)”、“涂裝技術(shù)”等課程,供準(zhǔn)備從事電鍍行業(yè)的學(xué)生選修。從知識點看,既滿足了“化學(xué)工程與工藝”專業(yè)規(guī)范的要求,又構(gòu)建了適合專業(yè)特色的電化學(xué)工程知識結(jié)構(gòu)體系。同時,不但滿足了學(xué)生的就業(yè)要求,還為學(xué)生職業(yè)發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
四、發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢,設(shè)置加強(qiáng)實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程
本專業(yè)依托的哈工大化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科,具有一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán),并建有化學(xué)工程與技術(shù)博士后流動工作站,2012年哈工大的化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科排名進(jìn)入全國評估前八名。多年來面向國家、國防重大需求,形成了本學(xué)科的優(yōu)勢特色。在應(yīng)用電化學(xué)方向上,產(chǎn)學(xué)研特色突出,多項原創(chuàng)性成果為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的效益。與本專業(yè)建立長期穩(wěn)定的科研、教學(xué)合作關(guān)系的企業(yè)有十幾家,為產(chǎn)學(xué)結(jié)合的學(xué)生培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ)。我?;W(xué)科在“211工程”、“985工程”的支持下,形成了科研、教學(xué)硬件大平臺,為學(xué)生的科研訓(xùn)練、課程設(shè)計、畢業(yè)論文(設(shè)計)等提供良好的實踐平臺。在軟硬件方面,對電化學(xué)工程的專業(yè)特色方向建設(shè)起到了保障和促進(jìn)作用。另外,本專業(yè)正在逐步加大科研設(shè)備和科研實驗室等資源向?qū)W生開放的力度,創(chuàng)造條件讓學(xué)生能夠較早進(jìn)入實驗室,參與教師的科研工作,在具體的科研活動中培養(yǎng)實踐、創(chuàng)新能力。在專業(yè)實驗內(nèi)容上,鼓勵教師將適合于實驗教學(xué)的科研成果轉(zhuǎn)化、更新為課程教學(xué)內(nèi)容,有利于將最新的學(xué)科知識、技能傳授給學(xué)生。
在實踐教學(xué)與創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面,對于基本技能、方法類實驗,與四大化學(xué)相關(guān)的實驗課為132學(xué)時、與化工基礎(chǔ)相關(guān)實驗72學(xué)時,與專業(yè)方向?qū)?yīng)的實驗課100學(xué)時。特色專業(yè)是面向行業(yè)培養(yǎng)人才,在產(chǎn)學(xué)結(jié)合上,設(shè)置“國內(nèi)外專家講學(xué)”學(xué)科基礎(chǔ)課,還要求講授專業(yè)課的教師要理論聯(lián)系實際,注重啟發(fā)科研思路。專業(yè)定期從合作企業(yè)中邀請高級工程技術(shù)人員來校為學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)或講座,聘請具有教學(xué)經(jīng)驗的高級工程師參與本科教學(xué)活動;在創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面,設(shè)置了“大一年度項目”、“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”、“創(chuàng)新實驗課”、“創(chuàng)新研修課”,要求學(xué)生在校期間至少完成2個學(xué)分,可通過選修創(chuàng)新研修課、創(chuàng)新實驗課、參加大一年度項目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃、學(xué)科知識競賽、發(fā)表研究論文、申請專利等方式獲得。
自1999年本科專業(yè)目錄調(diào)整后,我們圍繞協(xié)調(diào)專業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性與專業(yè)特色多樣性的關(guān)系上,進(jìn)行了各方面的努力與探索,構(gòu)建了面向國家需求的化學(xué)工程與工藝特色專業(yè)課程體系。作為特色專業(yè)建設(shè),我們今后要為實現(xiàn)培養(yǎng)具有前瞻性、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強(qiáng)和具有國際競爭力的行業(yè)人才的目標(biāo)而繼續(xù)努力。
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(安徽新華學(xué)院 藥學(xué)院,安徽 合肥 230088)
摘 要:從實驗教師隊伍、實驗分級、實驗學(xué)時、錄像和多媒體教學(xué)、雙語教學(xué)、綠色和環(huán)保實驗、實驗評價方式七個方面論述《天然藥物化學(xué)》實驗教學(xué)改革的措施和必要性,為應(yīng)用型人才培養(yǎng)在教學(xué)上落實提供新的思路.
關(guān)鍵詞 :天然藥物化學(xué);實驗;教學(xué)研究
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)04-0241-02
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年) 中明確指出,“以人為本、全面實施素質(zhì)教育”是教育改革的主要方向和著力點,要強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng),全面提升學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力[1].《天然藥物化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)與中藥學(xué)專業(yè)的主干課程,其實驗主要包括對天然藥物中各類化學(xué)成分的提取、分離、精制與鑒定等內(nèi)容[2].
高等教育大眾化使我國高校學(xué)生人數(shù)不斷增加,而實驗設(shè)備投入相對不足,特別是地方新辦本科院校,使藥學(xué)課程實驗存在較大的現(xiàn)實難題,主要表現(xiàn)在:實驗學(xué)時偏少,項目較少;實驗分組人數(shù)較多,學(xué)生實驗技能鍛煉機(jī)會少;實驗開放時間短,學(xué)生僅靠教學(xué)時間難以得到有效訓(xùn)練,效果不理想;實驗成績評價單一,主要以實驗報告為主;實驗項目單一,綜合性、設(shè)計性實驗較少;實驗試劑沒有建立或?qū)嵤┗厥罩贫?,易造成環(huán)境污染等.因此,強(qiáng)化學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng),充分挖掘高校人才培養(yǎng)的個性化,增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生充分參與到實驗教學(xué)中,是教育工作者肩負(fù)的重要責(zé)任.
另外,傳統(tǒng)的《天然藥物化學(xué)》實驗教學(xué)主要依靠教師對實驗?zāi)康摹⒃?、步驟和注意事項的詳細(xì)講述,由學(xué)生被動完成各項教學(xué)任務(wù),學(xué)生“照方抓藥”,沒有體驗到對一個事物進(jìn)行自我探索,最終領(lǐng)悟真理的自我感受,久而久之,厭學(xué)情緒油然而生.在匆匆忙忙的2-3學(xué)時實驗教學(xué)中,不知道為什么這么做,做的是什么,實驗結(jié)束一哄而散,學(xué)生之間沒有交流和總結(jié),這種做法極大地束縛了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3].本文從以下幾個方面論述《天然藥物化學(xué)》課程實驗改革的方向和思路.
1 加強(qiáng)實驗師資隊伍建設(shè),提高實驗室建設(shè)水平
通過增加《天然藥物化學(xué)》課程實驗教師,提升教師職稱和學(xué)歷,提高實驗教學(xué)的軟件水平.在實驗室建設(shè)方面,需要投入大量資金,通過引入多功能反應(yīng)釜、中試旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀器、微濾-超濾系統(tǒng)、高效液相色譜儀、紅外光譜儀、紫外分光光度儀等設(shè)備,提升中試實驗和創(chuàng)新實驗的水平和層次[3],強(qiáng)化應(yīng)用性設(shè)備使用訓(xùn)練強(qiáng)度.
2 增加實驗學(xué)時,保證實驗鍛煉效果
根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,我院已對《天然藥物化學(xué)》課程實驗學(xué)時進(jìn)行了大幅度修訂,從原來的18學(xué)時增加到30學(xué)時,這對促進(jìn)學(xué)生充分掌握實驗技能,對進(jìn)一步開設(shè)綜合性與設(shè)計性實驗奠定了基礎(chǔ),也可以為適當(dāng)增加實驗難度提供了學(xué)時保障.
3 實行實驗分級安排制度
《天然藥物化學(xué)》課程實驗課時間需要化零為整,因為過度分散的時間不利于實驗的開展,必然導(dǎo)致如下問題:(1)藥物提取、分離的時間可能不夠,學(xué)生易產(chǎn)生急躁和緊張情緒;(2)每次實驗間隔時間可能1-2天,也可能1-2周,如果趕上放假,有可能2-3周,學(xué)生的積極性被耗損掉,對整個實驗沒有系統(tǒng)化和整體化觀念.(3)由于產(chǎn)物放置時間過長,產(chǎn)生變性或變質(zhì)后,學(xué)生易產(chǎn)生挫折感,對科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)精神的培養(yǎng)極為不利.因此,需要延長單次實驗時間,把一次藥物化學(xué)實驗改為一天或半天[4].
實行初級、中級、高級三級實驗?zāi)J?,可以解決以上問題.初級實驗先進(jìn)行1-2人的驗證性實驗,中級實驗進(jìn)行3-4人的綜合性實驗,高級實驗實行4-5人的設(shè)計性實驗.驗證性實驗按傳統(tǒng)模式進(jìn)行,注重訓(xùn)練動手能力,以教師指導(dǎo)為主.中級和高級實驗摒棄傳統(tǒng)的固定時間、固定實驗室、固定實驗項目制度,實現(xiàn)小組完成,個人參與項目,要求學(xué)生查閱多種數(shù)據(jù)庫(如Sciencedirect、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫等),動手采集藥材,進(jìn)行預(yù)實驗,確定一種藥物的提取、分離路線及鑒定實驗方案[5],最終要上交實驗產(chǎn)品和詳細(xì)研究報告,在有條件的情況下上交產(chǎn)品純度和檢測報告,用此報告代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗報告作為評定成績的標(biāo)準(zhǔn).例如將“黃柏中鹽酸小檗堿的提取分離與檢識”和“槐花米中蕓香苷的提取及槲皮素的制備與檢識”兩個實驗由綜合性實驗上升為自主設(shè)計性實驗,可明顯發(fā)現(xiàn)在學(xué)生實驗過程中所展現(xiàn)的理性思維的閃光點[6].
4 拍攝實驗教學(xué)錄像和多媒體輔助教學(xué)
拍攝實驗教學(xué)錄像可作為共享資源,可作為學(xué)生實驗前的演示材料,也可以強(qiáng)化教師對教學(xué)的自我反思[7].利用多媒體技術(shù),如PS連續(xù)動作示意圖片,flash動畫及錄像演示等手段,將抽象的實驗操作、文字性操作規(guī)范轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬洃?,可明顯提高學(xué)生興趣和教學(xué)效果[8].例如超聲、微波、超聲波、超臨界流體萃取、高速逆流層析、高效液相色譜等是現(xiàn)代常用的提取技術(shù),大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、葡聚糖凝膠色譜、聚酰胺柱色譜是經(jīng)典的分離材料,紅外光譜、磁共振、圓二色譜是天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)鑒定過程中常用的手段[9],由于儀器設(shè)備昂貴,種類較多,本科學(xué)生一一體驗并不現(xiàn)實,這就需要充分發(fā)揮錄像和多媒體輔助教學(xué)的優(yōu)勢,使學(xué)生體驗較直觀的感受.
5 努力開展雙語教學(xué)
隨著我國加入WTO,國際交流與合作會日益頻繁,跨國制藥巨頭紛紛在國內(nèi)辦廠,精通專業(yè)英語和專業(yè)技能的高素質(zhì)“復(fù)合型”人才非常稀缺.雙語教學(xué)(Bilingual Education)指運用英漢兩種語言進(jìn)行教學(xué)活動的一種教學(xué)形式.《天然藥物化學(xué)》課程雙語教學(xué)的實施有利于學(xué)生了解本專業(yè)研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿,有利于引進(jìn)國外先進(jìn)的專業(yè)技術(shù),構(gòu)建適應(yīng)國際專業(yè)學(xué)術(shù)交流的人才培養(yǎng)模式,使學(xué)生的語言知識和專業(yè)知識實現(xiàn)同步提高[10].
英文文獻(xiàn)調(diào)研和雙語教材編寫是開展雙語教學(xué)的重要支撐.例如在實驗中結(jié)合Journal of Natural Products,Tetrahedron,Chemical& Pharmaceutical Bulletin等專業(yè)期刊中論文進(jìn)行講解,學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,把握國際研究方向.本教研室編寫的《天然藥物化學(xué)實驗》雙語教材已被遴選為安徽省十二五規(guī)劃教材.
6 灌輸綠色、環(huán)保實驗理念
制藥企業(yè)“三廢”的大量排放導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的急劇惡化,重視綠色化學(xué)思想要在《天然藥物化學(xué)》實驗課程中進(jìn)行點點滴滴的積累和熏陶.傳統(tǒng)的藥物化學(xué)實驗教學(xué)中,特別是中試實驗,實驗原料用量大,有機(jī)溶劑無法集中回收、反應(yīng)產(chǎn)生廢氣廢液等情況,污染環(huán)境,提高了實驗成本高、能耗,嚴(yán)重違背人與自然和諧發(fā)展的教學(xué)觀念[11].
《天然藥物化學(xué)》實驗課程中實現(xiàn)綠色、環(huán)保的理念有助于學(xué)生人文思想的培養(yǎng),從原料到實驗方案的“綠色化”涉及到諸多方面,主要可以從下列幾個方面開展:(1)引進(jìn)仿真軟件或者拍攝多媒體教學(xué)錄像,對簡單實驗進(jìn)行計算機(jī)模擬操作或視頻體驗教學(xué).(2)微型化學(xué)實驗就是在微型儀器裝置中進(jìn)行的化學(xué)實驗,其試劑用量為常規(guī)的十分之一到千分之一,用量比相應(yīng)的常規(guī)實驗節(jié)省90%左右.(3)實行試劑取代制度,嚴(yán)格控制劇毒試劑或藥物的使用[12-14].
7 改革實驗評價方式
改革傳統(tǒng)的“一張實驗報告定成績”方式,學(xué)生為了完成任務(wù),以抄襲應(yīng)付.要給每個學(xué)生充分展示自己個人能力的機(jī)會和平臺,同時又要發(fā)揮每個人的優(yōu)勢和特色.因此,《天然藥物化學(xué)》課程實驗的評價要實行多元化標(biāo)準(zhǔn),比如有的學(xué)生動手能力較強(qiáng),有的學(xué)生理論功底較好,有的學(xué)生善于表達(dá),有的學(xué)生撰寫報告的能力較強(qiáng)等等.可根據(jù)開放性實驗項目,要求小組成員根據(jù)個人的能力情況和愛好,做相關(guān)的工作,也是個人能力展現(xiàn)的機(jī)會.同時,也要將產(chǎn)品設(shè)計、合成效果、產(chǎn)品純度、結(jié)構(gòu)檢測等相關(guān)文件作為其評定成績的依據(jù).為了鼓勵學(xué)生興趣和擴(kuò)大該課程的影響力,可將本實驗的綜合、設(shè)計性實驗適當(dāng)拓展,允許學(xué)生作為畢業(yè)論文的一部分,提前完成畢業(yè)論文研究工作.
8 總結(jié)
《藥物化學(xué)》是一門實踐性很強(qiáng)的課程,需要由量的積累才能產(chǎn)生質(zhì)的改變,學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)不是一兩堂實驗課就可以完成的,需要長期不斷的實驗訓(xùn)練,這就需要在充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)興趣和自主性的基礎(chǔ)上,以提升動手能力和創(chuàng)新能力為根本目的,才能真正達(dá)到實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的.
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關(guān)鍵詞 化學(xué)化工 學(xué)科建設(shè) 思考
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Several Discussions on Chemistry and Chemical
Engineering Disciplines Construction
――Take School of Chemistry and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology as an example
WANG Xiaohui
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou, Jiangsu 221111)
Abstract Development and construction of disciplines should combine faculty construction, all aspects of professional disciplines, teaching innovation, teaching equipment and laboratory construction, scientific research and construction. In this paper, combined with the department of the college where the current development status and the current development situation and background, development and construction of chemistry and chemical engineering disciplines by thinking.
Key words chemistry and chemical engineering; discipline construction; thinking
徐州工程學(xué)院堅持學(xué)科建設(shè)為龍頭,教學(xué)科研為主線,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo),依靠我院學(xué)科、專業(yè)和人才優(yōu)勢,面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),進(jìn)一步凝練學(xué)科方向,構(gòu)建科技創(chuàng)新平臺,創(chuàng)新管理制度和高效運行機(jī)制,堅定不移地走人才強(qiáng)院和產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的辦學(xué)之路,加快學(xué)院向教學(xué)研究型型學(xué)院轉(zhuǎn)化的步伐。
1 化學(xué)化工學(xué)院發(fā)展現(xiàn)狀
化學(xué)化工學(xué)院是在始建于1959年徐州教育學(xué)院化學(xué)系基礎(chǔ)上于2007年成立的二級學(xué)院,已有50多年辦學(xué)歷史?;瘜W(xué)化工學(xué)院原有化學(xué)教育、應(yīng)用化工技術(shù)兩個??茖I(yè),現(xiàn)有應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝和高分子材料與工程三個本科專業(yè)。現(xiàn)有教職工36人,任課教師30人,其中教授5人,副教授6人。教師中具有博士學(xué)位的13人,年輕教師均具有碩士及碩士以上學(xué)位。
學(xué)院現(xiàn)有國家級大學(xué)生校外實踐基地1個、省級基礎(chǔ)化學(xué)實驗示范中心1個、市級工程中心2個(徐州市生物質(zhì)燃料工程中心、徐州市環(huán)保涂層新材料工程技術(shù)研究中心)、市級重點實驗室1個(徐州市農(nóng)藥綠色技術(shù)實驗中心)、校級研究中心和研究所各1個(徐州工程學(xué)院應(yīng)用計算化學(xué)研究中心、徐州工程學(xué)院新材料與技術(shù)研究所)。校級優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊2個(基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊,應(yīng)用化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊)、校級科研創(chuàng)新團(tuán)隊2個(構(gòu)效學(xué)應(yīng)用研究團(tuán)隊,生物能源清潔生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù))?!陡鶕?jù)省教育廳關(guān)于開展2011年學(xué)科目錄新增一級學(xué)科“十二五”省重點學(xué)科遴選建設(shè)工作的通知》(蘇教研(2011)15號)精神,我院積極申報的生態(tài)學(xué)(毒理學(xué)方向)被遴選為一級學(xué)科省重點建設(shè)學(xué)科,學(xué)科代碼0713。
2 化學(xué)化工學(xué)院發(fā)展建設(shè)的探討
2.1 三學(xué)期制的實施思考
當(dāng)前本科教育普遍采取四年制,醫(yī)學(xué)類等課程學(xué)時較多專業(yè)采取五年制學(xué)習(xí)。我?;瘜W(xué)化工專業(yè)學(xué)生采取四年制教育。四年制教育例行多年,形成了教育傳統(tǒng),滿足學(xué)生課時的需求,讓學(xué)生有了更多的業(yè)余時間。但是和其他重點大學(xué)相比較,我??蒲幸约敖虒W(xué)設(shè)施還處于落后階段,相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生業(yè)余時間不能得到充分利用。實施三學(xué)期制能加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)緊迫感、科研積極性。彈性制的學(xué)制要求更能使優(yōu)秀學(xué)生更好地提升自己的綜合素質(zhì),從而帶動全院系學(xué)生的整體教育質(zhì)量的提高。
2.1.1 三學(xué)期制度帶來的益處
(1)有利于課程的精益化。對長學(xué)期中的部分課程課時精簡,選取對學(xué)生比較實用章節(jié),令教學(xué)內(nèi)容更加精益化,使既能體現(xiàn)課程的系統(tǒng)性和連續(xù)性,又有利于學(xué)生在課程課時不增加的基礎(chǔ)上汲取更多實用知識,擴(kuò)展專業(yè)面,提升專業(yè)技能。(2)有利于教師教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合。教師團(tuán)隊可以自課時完成的基礎(chǔ)上有充足的時間從事科研項目,從而提升學(xué)校的師資力量以及科研水平。三學(xué)期制度下學(xué)生和教師有更多的互動機(jī)會,課時的安排、課程的設(shè)計、科研的投入也使教師有更多的機(jī)會參與教學(xué)實踐和教學(xué)研究。(3)有利于學(xué)院教學(xué)以及管理的深化改革。在當(dāng)前改革的大背景下,教育體制的改革也勢在必行。學(xué)校試用三學(xué)期制度會使得校領(lǐng)導(dǎo)更加關(guān)注教育質(zhì)量提升、教學(xué)規(guī)劃設(shè)計、學(xué)生實習(xí)機(jī)會爭取等。教學(xué)方式改進(jìn)對于師生都是效率提升的原動力,三學(xué)期制度更有利于學(xué)生在有限的時間內(nèi)加強(qiáng)動手能力培訓(xùn),根據(jù)社會用工需求從而更好地就業(yè)。(4)有利于學(xué)校教育教學(xué)資源的充分協(xié)調(diào),提高學(xué)校的辦學(xué)效益。在三學(xué)期制下,能夠更好地利用各種優(yōu)質(zhì)教育資源,充分挖掘和發(fā)揮本校師資潛力。體現(xiàn)一定的辦學(xué)特色。
2.1.2 實行三學(xué)期制過程中存在的問題
(1)作為參與主體的部分學(xué)校管理人員、師生等沒有轉(zhuǎn)變觀念,仍沿襲原有的教學(xué)思維和學(xué)制慣性,并未領(lǐng)會三學(xué)期制的精髓。教師還不能充分利用短學(xué)期進(jìn)行自身提高和教學(xué)研究。(2)還不能在短學(xué)期開設(shè)出更為靈活、多元、豐富的選修課程。(3)配套的后勤保障工作難以實現(xiàn),如就餐問題、學(xué)校圖書館開放問題、自習(xí)場所開放問題等,這些都有待進(jìn)一步的研究和協(xié)調(diào)。
2.2 化學(xué)化工學(xué)院就業(yè)問題探索
當(dāng)前中國畢業(yè)生數(shù)量年創(chuàng)新高,就業(yè)形勢日趨嚴(yán)峻。高等教育的大眾化使得地方院校的畢業(yè)生更處于劣勢地位。一個學(xué)校的就業(yè)質(zhì)量和高校的生存息息相關(guān),就業(yè)形勢嚴(yán)峻會影響到學(xué)院招生;學(xué)院招生的規(guī)模和學(xué)院的經(jīng)費有密切關(guān)聯(lián),所以加強(qiáng)就業(yè)是每個學(xué)院當(dāng)前形勢下必須深刻考慮和狠抓的問題?;瘜W(xué)化工學(xué)院在解決本院系學(xué)生就業(yè)難問題時采取了“突出應(yīng)用型教學(xué)為主,狠抓考研、突出重點、打造名牌,以及輔導(dǎo)員積極指導(dǎo)畢業(yè)生就業(yè)”等措施。
2.2.1 準(zhǔn)確定位,校企聯(lián)合,培養(yǎng)實用性人才
(1)徐州工學(xué)學(xué)院化學(xué)化工類畢業(yè)生就業(yè)范圍集中在江蘇省以及周邊鄰近省份,單位集中在地方化工企業(yè)以及質(zhì)檢中心。相對于省內(nèi)其他名牌高等院校,地方院校才人才市場不具備明顯的競爭優(yōu)勢。對于徐州工程學(xué)院畢業(yè)生培養(yǎng)定位應(yīng)偏向應(yīng)用型人才模式,所以學(xué)院應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用性教學(xué)。所以在加強(qiáng)專業(yè)設(shè)置應(yīng)用化的同時,學(xué)校師資力量也要適應(yīng)社會人才市場的需求。主動地、積極地、有意識地去提升學(xué)生的實際應(yīng)用能力。(2)針對應(yīng)用型教學(xué),培養(yǎng)實用型人才,學(xué)校需進(jìn)一步加強(qiáng)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式。讓學(xué)生走出去了解社會需求,讓企業(yè)走進(jìn)來告訴學(xué)生社會需要什么樣的人才?!白叱鋈ァ白哌M(jìn)來”戰(zhàn)略思想需要進(jìn)一步實施和完善。提升地方院校在人才市場的知名度,促進(jìn)畢業(yè)生優(yōu)質(zhì)高效地就業(yè)。
2.2.2 狠抓學(xué)生考研、進(jìn)入高等學(xué)府,實現(xiàn)騰飛
化學(xué)化工學(xué)院的考研率一直在校內(nèi)名列前茅,錄取率近幾年也是屢創(chuàng)新高?;瘜W(xué)化工學(xué)院高考研率、高錄取率和院領(lǐng)導(dǎo)的重視與關(guān)懷是分不開的。為了讓更多的學(xué)生能進(jìn)入較高的學(xué)府,學(xué)院還要繼續(xù)增加考研的支持度。
(1)狠抓教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)的教學(xué)質(zhì)量以及基礎(chǔ)扎實的人才是高等學(xué)府導(dǎo)師最為看重的科研基礎(chǔ)能力。某些高校在研究生教育走向極端化,學(xué)生課程偏重考研應(yīng)試課程導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)知識薄弱,對以后的科研較為不利。所以地方院校要主動積極培育一批有技術(shù)、肯吃苦的畢業(yè)生。
(2)針對考研的動員以及課程的輔導(dǎo),學(xué)院應(yīng)設(shè)置專門的機(jī)構(gòu)。為考生答疑解惑,提供專業(yè)以及其他方面的支持。學(xué)院從事科研項目的導(dǎo)師應(yīng)積極從本科學(xué)院中選取優(yōu)秀的學(xué)生加以培養(yǎng)和教育,使學(xué)生盡早接觸科研項目,提升科研能力,為進(jìn)入高等學(xué)府進(jìn)行深入科研打下良好基礎(chǔ)。
2.3 跨學(xué)科建設(shè)探索
地方院校也都具有一定的辦學(xué)歷史,在某些科學(xué)專業(yè)已經(jīng)具有一定的就業(yè)競爭力,化學(xué)化工學(xué)院是在始建于1959年徐州教育學(xué)院化學(xué)系基礎(chǔ)上于2007年成立的二級學(xué)院。在當(dāng)?shù)仄髽I(yè)已經(jīng)具有一定的行業(yè)知名度,但是同其他工科專業(yè)相比較仍然存在差距。當(dāng)前交叉學(xué)科培養(yǎng)已經(jīng)成為社會需求用工潮流,復(fù)合型人才越來越受到社會的歡迎。
徐州工程學(xué)院在專業(yè)分流時可以采取學(xué)生多樣化培養(yǎng)。第一種是針對校企聯(lián)合培養(yǎng)模式則針對該企業(yè)用工需求,開設(shè)基礎(chǔ)課程以及相應(yīng)的企業(yè)需求專業(yè)課程。第二種是加強(qiáng)化學(xué)化工學(xué)院和校內(nèi)其他有著較強(qiáng)就業(yè)優(yōu)勢的專業(yè)進(jìn)行跨學(xué)科培養(yǎng),并培養(yǎng)出特色的、實用的復(fù)合型人才。在跨學(xué)科建設(shè)上我校相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)多與其他跨學(xué)科成功院校進(jìn)行交流,學(xué)習(xí)他們的成功經(jīng)驗并應(yīng)用到自己學(xué)??鐚W(xué)科建設(shè),為師生謀福利,促進(jìn)學(xué)校發(fā)展與繁榮。
2.4 學(xué)科碩士學(xué)位申請與創(chuàng)建
徐州工學(xué)學(xué)院學(xué)術(shù)隊伍的知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)以及專業(yè)技術(shù)職務(wù)結(jié)構(gòu)均較合理,有一定數(shù)量的具有碩士、博士學(xué)位的專業(yè)人員,各層次人員配備齊全,且團(tuán)結(jié)合作,學(xué)術(shù)思想端正。有本單位積極培養(yǎng)以及引進(jìn)一定數(shù)量的碩士研究生指導(dǎo)教師,分別為該一級學(xué)科內(nèi)各學(xué)科專業(yè)主要研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人,能持續(xù)不斷地開展較高水平的教學(xué)和研究工作。
在碩士生完成碩士學(xué)業(yè)以及畢業(yè)論文基礎(chǔ)上能提供研究生完成碩士學(xué)位論文所必備的實驗設(shè)備和圖書資料,實踐性強(qiáng)的學(xué)科有相應(yīng)的培養(yǎng)研究生實踐能力的條件和基地。這些條件我院需要進(jìn)一步加強(qiáng)與改善。
3 總結(jié)
以學(xué)習(xí)實踐科學(xué)發(fā)展觀活動為契機(jī), 促進(jìn)學(xué)院各項事業(yè)又好又快發(fā)展,堅持從學(xué)院實際和社會需求出發(fā),堅持有所為、有所不為的原則,加強(qiáng)學(xué)科建設(shè),進(jìn)一步凝練學(xué)科方向,構(gòu)建科技創(chuàng)新平臺,創(chuàng)新管理制度和高效運行機(jī)制,堅定不移地走人才強(qiáng)院和產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的辦學(xué)之路,加快學(xué)院向教學(xué)研究型學(xué)院轉(zhuǎn)化的步伐。
(1)充分利用好學(xué)校和企業(yè)創(chuàng)建的實驗室專項資金,把學(xué)院的徐州市生物質(zhì)燃料工程中心、徐州市環(huán)保涂層新材料工程技術(shù)研究中心、市級重點實驗室(徐州市農(nóng)藥綠色技術(shù)實驗中心)建設(shè)好。做到面向本科教育,保證購進(jìn)儀器設(shè)備先進(jìn)、使用率高,實驗資源共享,投資效益最大化,實驗室硬件建設(shè)上新水平。(2)加強(qiáng)國家化學(xué)特色專業(yè)建設(shè),加強(qiáng)市級化學(xué)實驗教學(xué)示范中心建設(shè),力爭達(dá)到國家級實驗示范中心標(biāo)準(zhǔn)。爭取優(yōu)勢學(xué)科碩士學(xué)位授權(quán)點。
總之,學(xué)院發(fā)展面臨的形勢相當(dāng)嚴(yán)峻,機(jī)遇也十分明朗。當(dāng)前教育改革大背景下,只有認(rèn)認(rèn)真真貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀,不斷研究新問題新對策,發(fā)現(xiàn)和遵循人才培養(yǎng)的新規(guī)律,才能夠促進(jìn)化學(xué)化工學(xué)院的又快又好發(fā)展。使我校成為淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)具有相當(dāng)知名度的高等學(xué)府。
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【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué);綠色化學(xué)實驗;綠色化學(xué)意識
【Abstract】 Based on the domestic and international green chemistry analysis, summarize the experimental teaching of trace chemical experiment, green chemistry experiment operating requirements, green chemical instruments and medicines and information technology in the research and application of green chemistry experiment, training students' consciousness of green chemistry.
【Key Words】 green chemistry, green chemistry green chemistry consciousness
【中圖分類號】G63.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)32-0-01
一、引言
突破傳統(tǒng)的化學(xué)實驗方法,綠色化學(xué)已成為世界各國普遍接受并大力提倡、實施的人類、自然環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的重要組成部分[1]。
二、綠色化學(xué)國內(nèi)外現(xiàn)狀分析
1990年,美國國會通過《污染防治條例》;1996年由美國環(huán)保署P.T.Anastas等編寫的《綠色化學(xué)》叢書陸續(xù)出版;1998年,美國正式啟動"綠色化學(xué)"計劃;1999年1月,英國皇家化學(xué)會主辦的國際性雜志《綠色化學(xué)》創(chuàng)刊;2001年秋季開始美國波士頓Massachusetts大學(xué)開始設(shè)立綠色化學(xué)博士學(xué)位[2]。1993年,中國政府制定了《中國21世紀(jì)議程一一中國21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》;1995年,中國科學(xué)院化學(xué)部組織《綠色化學(xué)與技術(shù)一一推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑》院士咨詢活動;1997年5月,中國以"可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)一一綠色化學(xué)"在北京舉行;首都師范大學(xué)專門編著了《環(huán)境與綠色化學(xué)》一書于2005年1月由清華大學(xué)出版社出版[3];2007年8月由清華大學(xué)出版社出版,完成了《環(huán)境與綠色化學(xué)》配套教材的建設(shè)[4]。
三、培養(yǎng)綠色化學(xué)意識是實現(xiàn)綠色化學(xué)的基礎(chǔ)
1、綠色化學(xué)含義
綠色化學(xué),又稱環(huán)境無害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué),是指在化學(xué)品的設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用中消除或減少有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生,設(shè)計研究沒有或只有盡可能少的環(huán)境副作用、在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的產(chǎn)品和化學(xué)過程,是在始端實現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段[5]。
2、培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識
教師具有豐富的綠色化學(xué)知識并采取有效的行動,例如:在實驗室張貼綠色化學(xué)標(biāo)語,鮮明提出綠色化學(xué)的口號,在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)12項基本原則[6],潛移默化地去感染學(xué)生。
三、實施綠色化學(xué)教育
3.1綠色從微量實驗開始
關(guān)于微型實驗、綠色化學(xué)與微型實驗己有大量文獻(xiàn)報道[7],國內(nèi)有關(guān)微型化學(xué)實驗的研究成果也陸續(xù)出版[8~10],微型實驗具有儀器裝置微型化和試劑少量化兩個基本特點,操作方便,節(jié)約藥品, 減少污染,代表了綠色實驗發(fā)展的方向[11]。是一種以盡可能少的試劑來獲取所需化學(xué)信息的實驗原理和技術(shù),其試劑用量是對應(yīng)的常規(guī)實驗的0.1%~10%[12]。如利用試管代替燒杯進(jìn)行水中花園實驗,節(jié)約了試劑(原方法試劑用量的1/20) 實驗效果明顯安全材料易得[13]。因此,既節(jié)省了藥品,又使得產(chǎn)生的“三廢”大大減少,基本解決了實驗室的污染問題[14]。
3.2 綠色實驗基本操作
有些學(xué)生實驗設(shè)備動手能力較差,不能按實驗要求操作,如:SO2、溴苯、硝基苯等有毒,制備和性質(zhì)實驗特別強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作;如:不能向燃著的酒精燈添加酒精;如:乙烯、乙炔、CH4等點燃前要驗純,降低事故發(fā)生率,節(jié)約藥品,減少污染嚴(yán)格遵守實驗操作規(guī)則。
3.3選擇綠色藥品及儀器
選用對環(huán)境友好的原料、催化劑等實驗藥品。例如:在乙酸乙酯制備實驗中,常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反應(yīng)多、過程復(fù)雜、收率低、廢酸污染等不足,可依據(jù)實驗原理,選用 PW12 / SiO2 綠色催化劑取代濃硫酸,催化合成乙酸乙酯[15]。白磷毒性大,燃燒產(chǎn)物五氧化二磷對環(huán)境污染也較嚴(yán)重,改用 Mg2S i水解產(chǎn)生的 SH i 4在水面上自燃代替白磷,整個實驗安全無毒無污染,符合綠色實驗要求[16]。
3.4 綠色處理廢液和剩余藥品
在化學(xué)實驗教學(xué)中,把用過的酸類、堿類、鹽類等各種廢液應(yīng)分類倒入各自的回收容器內(nèi),可采取中和、分解、吸收、燃燒、回收循環(huán)利用等方法處理廢棄物。例如:在實驗室制取氯氣時,采用向上排氣法收集氯氣,并把多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收。保證了化學(xué)實驗?zāi)┒司G色化,使學(xué)生受到良好的綠色化學(xué)教育。
3.5綠色實驗設(shè)計方案
從實驗技術(shù)、方法、儀器等方面進(jìn)行重新設(shè)計,實驗產(chǎn)物或中間產(chǎn)物循環(huán)使用多種操作有機(jī)組合,如:乙醇系列實驗:工業(yè)酒精 95%的乙醇- 乙酸乙酯- 乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)測定及乙酸乙酯-乙酰乙酸乙酯-苯甲酰乙酰乙酸乙酯,乙酰水楊酸系列[17]。如:次氯酸鈉、氯酸鉀的制取和氯氣的氧化性實驗連到一起做,不僅節(jié)約了時間、藥品,而且基本上聞不到氯氣、氯化氫的氣味,環(huán)保效果好[18]。
3.6 信息技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)實驗
對于實驗中排放較多的有毒氣體、有毒廢水,特別適合演示實驗。如膠體的電泳:硫化氫的性質(zhì)制取Co、So2、CL2等毒性實驗,氫氣還原氧化銅時先加熱后通氫氣,將水加入濃硫酸以稀釋濃硫酸)用啟普發(fā)生器制取乙炔等[19]。利用信息技術(shù)對實驗反應(yīng)過程進(jìn)行仿真,既有助于學(xué)生理解,又減少了三廢污染。
總之,綠色化學(xué)是全體化學(xué)教育工作者必須研究和解決的課題。把綠色化學(xué)的新理念、新方法和新技術(shù)落到實處,實現(xiàn)綠色家園偉大的中國夢想。
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1 以人為本,注重拓展實驗的趣味性
人的創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展,在一定程度上取決于他的心理動因,即以需要為核心,以興趣、情感等為內(nèi)容的心理動因。興趣是一個人力求認(rèn)識、研究、獲得某種事物或進(jìn)行某種活動的傾向,它能推動人去尋求知識或從事某種活動,開闊眼界,使人的積極性和主動性得到充分的發(fā)揮。由于興趣不是與生俱來而是后天學(xué)來的,因此,增強(qiáng)化學(xué)實驗的趣味性就顯得尤為重要。例如在“蠟燭燃燒的探究”過程中,引導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行下列拓展性探究:
1.1 問題情境。點燃蠟燭,將短玻璃導(dǎo)管插入焰心,發(fā)現(xiàn)另一端也可以點燃,說明導(dǎo)管中一定有可燃性氣體,氣體的成分可能是什么呢?
1.2 作出大膽猜想與假設(shè)。學(xué)生們經(jīng)過討論,認(rèn)為這種氣體:①可能是蠟燭不完全燃燒時產(chǎn)生的一氧化碳;②可能是蠟燭受熱后產(chǎn)生的蒸氣;③可能上述兩種情況都有。
1.3 設(shè)計實驗方案。學(xué)生們設(shè)計出各種實驗方案,經(jīng)討論后,認(rèn)為下列這個方案既巧妙,又簡單:換一根較長的玻璃管,用濕毛巾包住導(dǎo)管,然后一端插入焰心,在另一端點燃。若導(dǎo)管口有火焰,拿掉濕毛巾,導(dǎo)管內(nèi)無冷凝固體,則證明它是一氧化碳;若導(dǎo)管口不能點燃,拿掉濕毛巾,有冷凝的固體,則證明它是石蠟蒸氣;若氣管口有火焰,火焰較小,拿掉毛巾,導(dǎo)管內(nèi)有冷凝的固體,則證明氣體中既有一氧化碳,又有石蠟蒸氣。
1.4 觀察與思考相結(jié)合,完成實驗,給出合理的解釋與結(jié)論。通過實驗,學(xué)生得出第二種可能性成立,玻璃管中的可燃性氣體是石蠟蒸氣。而另兩種可能性被排除了。
1.5 反思與評價,交流與分享。通過探究活動,部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計的實驗方案與上述實驗方案相比,設(shè)計得不夠合理、簡單,存在著差距,認(rèn)識到在今后的學(xué)習(xí)中,要不斷培養(yǎng)自身的自主探究的能力。學(xué)生以各種方式將自己的收獲、體會、感想表達(dá)出來,如寫成小論文、寫成實驗報告、制作出PowerPoint、上傳到網(wǎng)頁上等等。
2 源于生活,注重拓展實驗的生活性
化學(xué)與實際生活的聯(lián)系非常密切,化學(xué)知識滲透在實際生活的各個方面。在中學(xué)階段,接觸社會的機(jī)會有限,通過實驗來了解化學(xué)在實際生活中的應(yīng)用,可以說是一條很好的途徑。
2.1 實驗內(nèi)容的生活化。結(jié)合生活情境,鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)問題,提出自己的觀點和猜想,并設(shè)計探究實驗來驗證猜想,對實驗進(jìn)行反思和評價。例如,在生活中,對真假紅葡萄酒的鑒別,有一個巧妙、簡單的方法:在兩杯酒中分別加入適量食用的純堿,如果酒的顏色加深,變成深藍(lán)色了,則是真的葡萄酒,如果酒的顏色沒有明顯變化,就說明是假酒。這個實驗,直觀明了地體現(xiàn)出了指示劑在生活中的靈活運用。
2.2 實驗用品的生活化。實驗的生活化還體現(xiàn)在,在實驗用品上使用一些生活中的物品。如家里廚房中的食醋、食鹽、純堿、雞蛋殼等等都是實用的化學(xué)試劑,塑料吸管可代替膠頭滴管、導(dǎo)管,家中的玻璃杯,可作為反應(yīng)容器等。例如用蛋殼和白醋反應(yīng)制取二氧化碳,用干電池中的金屬與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣等。通過這些實驗的開發(fā)、設(shè)計,能使學(xué)生利用現(xiàn)有的材料開展實驗學(xué)習(xí),也能啟發(fā)學(xué)生隨時利用生活中的物品進(jìn)行一些簡單的實驗探索。學(xué)生體會到生活離不開化學(xué),了解了化學(xué)對個人生活和對社會的重要作用,同時提高了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3 尊重自然,注重拓展實驗的綠色性
近年來,人們提出了“綠色化學(xué)”這一新的概念。簡單的說,綠色化學(xué)就是環(huán)境友好化學(xué),它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。綠色化學(xué)的著眼點是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭,使整個生產(chǎn)過程對環(huán)境友好,這是從根本上消除污染的對策。