引論:我們為您整理了13篇綠色化學與化工論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1.2采用高效高選擇性的反應原料對于化學工業來說,化學反應是決定化學工業生產過程中生產成本和生產難度、充分利用化學資源等各方面的重要性因素。可以降低工業生產的成本,而且能夠提高產物純度,減少無效反應產物的排放,節約化學資源,在化學工業中,有機物的反應復雜,研究機制不確定,所以選擇合適的反應原料,不斷提高工業技術是對化學工業的發展有著重要的意義。
1.3使用綠色無公害的反應催化劑催化劑作為化學反應中能改變反應速率的的物質,在化學工業中應用廣泛,綠色化學就是研究生產高效高質量的化學反應,不產生任何有害物質,無效產物可以做到循環利用,無公害。這項生產技術就是高度依賴化學反應過程中的催化劑,不斷創新,不斷推動綠色化學產業的發展,相關機構已經著手研究這些優良的催化劑.
2尋找高效綠色的化學催化劑對提升工業生產水平的作用
2.1化學工業中綠色化學的應用綠色化學的核心就是要利用化學原理從源頭消除污染,做到完全無公害無污染,因此它又被稱為清潔化學,應用范圍廣泛,它涉及有機合成、催化、生物化學、分析化學等學科。工業中化學反應發生的條件一般都是高溫高壓,在反應過程中,只有適宜的溫度和壓力才能使用現代化學工業的技術,另外加上綠色化學的高效催化劑,這項工程才得以不斷發展。例如上文提到的低維材料碳納米管,催化裂解反應中有很大的化學功效。
2.2化學工業中綠色化學和現代生物結合的應用。講到了催化劑,這就涉及到另外的技術性學科生物技術。生物技術的就是高科技與高端專業知識結合的產物,學科內又分為細胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化學產業中主要應用于生物化學。在化學工業生產過程中,選取有機的生物材料,主要是動植物的原料,另外也會采用他們經過上千年演變的產物—地下的煤炭等。催化劑主要由人工催化劑和自然催化劑,分別由人工合成以及采用天然動植物的生物酶。這樣能夠滿足現代化學工業發展的需要,同時也能切合可持續發展的指導思想,節約能源,維持現在生態平衡的狀態,推動化學工業發展。
篇2
關鍵詞:化學工藝;綠色化工;技術應用要點
0引言
近年,社會公眾的環保意識逐步地提升,國家也大力地倡導在社會中發展綠色經濟,建立友好型的工藝技術。在這種背景下,綠色的化工技術就被研發出來,其中綠色技術更多的是指在傳統的化工產品生產期間,減少對外界環境的污染,降低資源的消耗,實現技術的可持續發展。
1綠色化工技術的重要性分析
化工企業在生產化工產品期間,應用綠色技術來避免生產過程給外界環境帶來的破壞和污染。盡量地去降低能耗,使用節能環保的材料,這樣才能夠使公司在激烈的化工市場中,獲得獨特的競爭優勢。從原材料運輸到工廠,然后再將原材料運輸到生產線上,在各作業環節加強控制,使化工產品的生產走向環保化。利用零污染、低耗能的技術,來減少污染物的排放,進而全面提高化工企業內部的制造技術水平。在印刷和藥物的生產領域中,都會應用一些綠色化工技術,此時該技術就為國內的化工行業指明了未來的發展方向。
2綠色化工技術在化學工程中的應用分析
2.1合理地選擇催化劑
在化工產品的生產領域中,使用大量的催化劑(如圖1所示)會顯著地提高化學反應的效率,進而加快化工產品生產的速度,可以明顯提高整個化工產品的經濟效益。因而,化工企業應該根據實際的化學反應狀況,以及根據生產出來的化工產品特性,來選擇催化劑。此外,還要避免化工產品所形成的副產物被隨意地丟棄、排放,而造成化工產品的副產物危害到外界的環境。此時,要重點去管控好催化劑的使用,應用一些無毒無害催化劑。在此基礎之上,還要加強對各廢棄物排放管控,應該結合實際的要求,來選擇催化劑材料,選擇毒性不大,而且危害程度較低的材料,才能夠保證化工產品的生產綠色化。
2.2應用沒有污染的化工原材料
科學地選擇化工材料是降低化工污染的一個有效的方法,通常情況下,社會公眾都會認為化學合成物大多都是化工原料,并且認為大多數的化合物都有毒性,會對人體產生較大危害。隨著近年國內科技技術的飛速發展,一些化工原料被研制出來,有些化工原料是從農作物和植物中提取出來,它可以替代化學的合成物,來充當化學產品的制劑。因而,選擇危害較小、綠色環保材料,從源頭上去抑制化工的污染。在生產期間,確保化學制劑使用合規,避免使用那些毒害較大、污染較大的化學藥品。
2.3科學選擇化學反應
在化工產品生產期間,要求能夠使用一些高效的化學反應,才能夠提高化學反應效率。通常化學反應都會產生副產物,而對外界環境帶來污染破壞。此時,公司要綜合考量化學反應經濟性和環保性,來實現降低污染的目的,這也是當前綠色技術的一個重要組成和應用的目的。公司綜合考慮經濟成本、經濟效益和污染問題,應用合理的化學反應方法,來實現控制化工污染的目的。
3綠色化工技術的應用分析
3.1應用清潔的生產技術
化工企業應用比較清潔的技術,能夠有效地減少生產過程的污染,例如,通過一定的處理設備,來降低化工產品的粉塵、廢氣,對廢棄物進行回收利用,這樣會實現資源的高效使用,也能夠減少固體垃圾的產生。當這些化工的污染物進入到地下水和土壤中,會擴大污染的范圍。有些工廠內部有大量的懸浮顆粒物的粉塵,這些粉塵就會形成粉塵污染,空氣中的固體離子增多,當吸入到人體內部會直接導致心肺病的產生。因而,要科學地處置生產現場的粉塵和廢棄物,來實現環保生產的目的。
3.2應用生物技術
將新型生物技術運用到化學制品的制造中,例如可以運用基因工程技術、生物技術和細胞工程技術,利用生物體內部所產生的生物酶,來作為化學反應的催化劑。將生物化工的合成技術作為當前化工產品的一個主流技術,可以實現綠色生產的目的。生物技術中的膜技術是仿生學的一個重要技術組成,它也可以實現再生資源的循環利用,來形成化學品。綠色的生物技術需要從動植物內部提取相應的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物經過數萬年的生物化學反應,而形成的能源原料。在當前的一些化學反應中,會使用生物酶作為催化劑,這種催化劑的催化效率顯著地要高于化學試劑的效率,這樣生物酶作為催化劑,可以實現環保生產、無污染生產的目的。并且化學的反應比較溫和,形成的副產物對外界環境危害較小。
3.3利用友好型的環保產品
在化工生產過程中,產生的污染物會直接影響到人們的日常生活。因而,在使用環保產品期間,要盡量地避免使用那些高污染的產品。汽車在行駛中可以燃燒生物柴油、生物汽油,這些生物材料的生產制造不會對外界產生較大的污染。同時,生物酒精汽油燃燒時對外界的環境破壞力度較小,有些化石燃料內部有大量的硫化物,在燃燒之后,會產生二氧化硫,會直接危害到大氣的平衡,以及會給國內的大氣帶來破壞。社會公眾平時會使用一些塑料的產品,塑料的包裝袋,這些塑料袋的使用會給人們的生活帶來便捷。當人們使用完了之后,就會將這些塑料袋隨意丟棄,塑料袋難以分解,分解時間會長達數百年,會給社會環境帶來極大的影響,也會形成大量的固體廢棄垃圾。因而,需要對現有的化工技術進行轉型升級,生產一些環保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供為大眾使用。例如,化工產品生產單位將其經營的重心轉移到綠色產品生產上,大量的使用農作物植物,作為原料的提取材料。在生產期間,可以使用甘蔗來提取乙醇,作為稀有的原料物質。
3.4清潔生產技術的應用
當前國內的清潔生產技術已經被應用到金屬冶煉,海水淡化等各個行業中,應用的清潔技術生產的有害物質不多,而且清潔技術會直接將廢棄物排放控制在環保的要求標準內。在海水淡化工程中,應用環保清潔的方法,來在海水中去提純淡水。淡水是人們基本的生活用品,社會對于淡水需求量較大,然而國內淡水資源卻偏少,這是利用海水淡化技術,為人們提供豐富的淡水資源。在生產淡水期間,利用環保型的化學制劑,來提純淡水、蒸餾淡水,這種化學試劑的危害都較小。
3.5優化改善現有的化工工藝流程
在化工產品生產期間,企業要轉變現有的生產方式,改變過去僅僅依靠一個裝置給各個設備供熱的模式,可以給廠房的頂層安裝太陽能電池板,來利用太陽能為化工生產線提供電力來源。此時,化工產品的生產單位也可以購置余熱的收集裝置,利用該裝置,可以將生產線上的各類熱收集。然后,對這些能量進行轉化,進一步地轉化為電能,來為生產線進行循環的使用。
在生產化工產品期間,也可以利用電機驅動的方式,來作為生產線的電力來源。應用變頻的電動機,會降低電能消耗,有些電機在開機時浪費的能源較多,此時應用變頻電機控制電機中的頻率,來減少電力能源的浪費消耗,也能夠使整個生產線變得更加穩定。在生產環節中,會產生許多化工副產物,這些副產物對外界環境有一定的污染。但是通過將這些副產物的回收利用,可以提高公司的經濟效益。
4結語
近年,隨著國家大力地倡導生態文明的建設,化工企業要響應國家的號召,來引入綠色化工技術,降低化工產品生產過程對外界環境的污染,提高化工的產品生產經濟效益,提高原材料利用水平。
工業技術畢業論文范文模板(二):利用外資對我國工業技術進步的影響研究論文
摘要:隨著社會經濟的不斷發展,尤其是在加入WTO之后,我國經濟也快速融入經濟全球化大環境。經濟發展速度、規模與科技水平息息相關,是實現經濟全球化的根本動力。目前,外商投資模式在經濟發展中占據重要地位,投資規模不斷擴大,對工業技術水平的提高與進步產生巨大影響,也對工業技術自主研發產生一定程度上的制約。因此,要重視對外商投資問題的研究,明確技術目標,結合我國發展實際,構建更顯科學與有效的發展策略,加快我國工業技術發展進程。
關鍵詞:外資;工業技術;影響
一、前言
對于經濟增長,技術進步是源泉與動力,是衡量一個地區競爭力的重要尺度。技術進步主要涉及本國技術能力以及技術獲取。前者以技術開發與創新為主要任務,后者是通過從國外直接引進先進技術、引進外資獲取等方式來提高本國的技術水平。立足工業技術領域,外資獲取是當前重要形式,對我國工業技術發展產生深遠影響,因此,需要進行全面與深入的分析,在根本上實現真正意義上的技術進步。
二、結合社會發展全面分析我國吸引外資的主要原因
在社會經濟不斷發展進步中,各個行業發展迅速,很多行業都出臺了大量優惠政策,以求吸引更多外商投資。具體來講,吸引外資的主要原因涉及如下幾個方面。
(一)國內市場優勢突出,潛力巨大
對于我國而言,人口眾多,工業化進程發展速度較快。在這種情況下,我國急需國外先進技術的支持,借以實現工業技術水平的大力提升。另外,對外商而言,歐美市場相對飽和,行業競爭異常激烈,因此,需要更具潛力的市場,具備較大的容量,呈現多層化特征。
(二)勞動力優勢巨大,原材料成本較低,有利于外商產品競爭力的增強
在我國,勞動力成本相對較低,原材料價格具有明顯優勢,為外商企業成本的降低創造有利的條件,有利于全球競爭力的提升。也就是說,在我國,勞動力與原材料競爭力更具優勢。
(三)工業制造整體水平較高,消化吸收先進工藝的能力較強
對于我國制造業而言,整體能力較強,擁有大量技術能力強、熟悉制造工藝的工程技術人員,學習與掌握能力突出,能夠較快理解與掌握引進的生產線的制造工藝,加快技術向生產力的轉化。
三、探討利用外資對我國工業技術產生的影響
(一)多種外資類型對我國工業技術產生差異化影響
依托貿易與技術合作,我國逐步進入外商價值增值鏈與經營網絡之中。盡管外商擁有資金技術以及管理等方面的優勢,而技術是增強競爭力的根本保障。基于此,外商投資技術的應用與我國工業技術水平息息相關,需要綜合考慮研發能力與產業架構。首先,對于外商投資,其應用的水平如果高于我國技術水平,但是,立足其母公司發展,尚不屬于最為先進的技術。這種情況下,投資的目的是規避貿易壁壘,謀求與占領更加廣泛的市場。從實際情況分析,我國工業技術研發水平雖然發展迅速,但較之世界先進水平仍有距離,同時,市場進入壁壘不高。因此,跨國公司在資金、營銷等領域優勢突出,極易獲取競爭優勢。其次,以母公司技術為主導,產品銷往國際市場,主要體現為高新技術產業。在全球一體化與信息化的發展中,產品周期較短。立足現代社會,信息技術發展迅速,這種趨勢的進一步發展促使我圍一些行業的產業結構發生很大變化。
(二)正視核心技術的作用,加快技術革新
基于此,跨國公司在我國投資價值主要體現在我國的比較優勢。借助這種技術模式,雖然引進了現代化的自動生產線,能夠實現“干中學”的目的,同時,我國的制造技術水平突飛猛進,但是,無法獲取核心技術。核心零部件,產品的核心生產過程仍在其母國生產,只把技術含量低的零部件、產品的最終成品組裝放在我國進行。鑒于技術進步速度的加快,一旦忽視核心技術的掌握,將永遠陷入創新追趕之中。一旦跨國公司撤走,會導致技術的滯后,不利于我國整體技術水平的提高,對我國的技術進步具有一定的抑制作用。
四、如何提升我國工業技術進步水平
篇3
3.合成類化學論文前言的審改原則及實例分析
4.合成類化學論文摘要的基本標準及其審改實例
5.合成類化學論文題名的審改原則及實例分析
6.科技文獻檢索與化學論文撰寫
7.如何撰寫分析化學論文
8.提高化學類本科畢業論文質量的思考
9.課程論文在公安基礎化學教學中的實踐
10.化學論文中幾組易混字辨析
11.基于合著論文的學科知識流動網絡的特征分析——以“藥物化學”學科為例
12.2002~2012年我國化學類高被引論文分析
13.廣西高校大學生化學論文設計競賽的實踐與研究
14.醫用化學論文寫作的實踐教學
15.30種化學類核心期刊高被引論文研究
16.千名醫學家推薦最新七大生物化學論文
17.課程論文與化學專業實驗一體化教學探索與實踐
18.淺談化學專業英語論文寫作
19.化學化工本科畢業論文產學研教學模式的實踐
20.分析化學實驗教學改革論文的統計分析
21.PTA量表在物理化學課程論文評價中的應用
22.縮短科技期刊周期的思考及實踐——以《化學學報》為例
23.指導教師在化學本科畢業論文中的指導作用
24.物理學、化學論文的特點及寫作要求
25.促進化學類本科畢業論文質量提高的幾點思考
26.美國化學鍍鎳年會論文綜述
27.高被引論文的參考文獻特征研究——以化學領域為例的實證分析
28.物理學、化學論文的寫作特點和要求
29.廣東省舉行分析化學論文報告會
30.基于創新型人才培養的畢業論文化學實驗的綠色化
31.1983年分析化學論文報告會概況
32.分析化學論文報告會在陜西臨潼召開
33.化學化工本科畢業論文存在問題和改革措施
34.電子期刊庫對于高校化學學科科研的文獻保障狀況研究——以上海師范大學化學學科用戶近五年SCI收錄論文為例
35.應用化學專業本科畢業設計(論文)質量控制的探討
36.試析化學類論文英文摘要特點
37.化學類論文圖形摘要的主要類型及設計技巧
38.諾貝爾獎與科學家論文數量、被引頻次的相關性——基于2000-2010年諾貝爾化學、物理學獲獎者的實證研究
39.化學基礎研究論文的引文統計與評價
40.我國化學論文產出的科學計量分析
41.農科院校提高化學類專業畢業論文質量的探索與實踐
42.2000~2004年SCI-E收錄《生物化學與生物物理進展》論文分析
43.中美科技期刊論文英文標題詞匯特征對比分析——以化學類為例
44.國外新發表的皮革化學論文
45.綜述論文在化學期刊中的作用及編輯組稿策略——以《高等學校化學學報》的辦刊實踐為例
46.應用化學畢業論文教學中指導教師和實驗員角色的探討
47.小論文在分析化學教學改革中的應用
48.自然科學基金資助項目(有機化學)論文統計分析
49.地方本科院校化學化工類畢業論文教學改革
50.轉型目標下如何提高化學類專業畢業論文質量
51.課程論文在食品化學理論教學中的實踐與探索
52.論文式實驗報告在生物化學實驗教學中的應用
53.中美高影響因子化學類科技期刊研究性論文標題用詞對比分析
54.如何提高化學、化工類畢業論文質量
55.化學專業科研論文的撰寫技巧探究
56.論化學類本科畢業論文的撰寫
57.高師院校化學專業本科畢業論文中的問題及其撰寫要求
58.論文寫作在專科臨床醫學專業生物化學教學中的應用
59.一九八年中國化學會分析化學論文報告會論文目錄
60.生物化學實驗教學改革探討——論文式實驗報告
61.地方高校應用化學本科畢業論文改革探索
62.化學專業畢業論文教學改革與應用型科研人才培養的實踐
63.中國化學研究論文總數已名列世界第三
64.普通本科院校化學化工類畢業論文(設計)質量改進探索與實踐
65.第四次中日煤化學、碳——化學論文報告會介紹(Ⅱ)
66.指導化學工藝專業碩士研究生論文開題報告的一些體會
67.化學文摘(CA)對我國化學期刊論文的處理
68.提高獨立院校化學專業本科畢業論文質量的探討
69.應用化學專業畢業論文(設計)實施方案的探索及實踐
70.保障應用化學本科畢業論文質量的探索
71.Elsevier收錄我國分析化學類期刊論文的特點及對題名和關鍵詞的修改
72.碩士學位論文質量過程控制及管理探索——以廣西大學化學化工類碩士學位論文為例
73.應用化學專業畢業論文教學中存在的問題與指導策略
74.提高化學專業本科畢業論文質量的實踐與思考
75.中國化學研究論文總數名列世界第三
76.化學論文關鍵詞的選定與排序
77.理工科本科畢業論文改革創新模式研究與實踐——以化學類專業為例
78.化學化工常用軟件在相關科技論文中的應用
79.化學專業本科畢業論文中創新性問題的思考
80.提高化學專業本科畢業論文質量的探討
81.淺談《科技論文寫作》在化學化工專業本科教學中的作用—以“合肥學院能源化學工程”專業為例
82.提高化學本科畢業論文質量的建議
83.科技創新導向的化學化工類本科畢業論文模式思考與實踐
84.化學化工類畢業論文(設計)質量的影響因素與對策研究
85.“《化學學報》2014年度最具影響力論文獎”揭曉
86.提高應用化學專業畢業論文(設計)質量的探索與實踐——以安徽工程大學應用化學專業為例
87.“《化學學報》2014年度最有影響力論文獎”揭曉
88.“《化學學報》2013年度最有影響力論文獎”揭曉
89.理工科本科畢業論文現狀及分析—以化學類專業為例
90.應用為導向的《化學文獻檢索及論文寫作》教改探索
91.《結構化學》教學中設置課程論文的思考與嘗試
92.有機化學專業本科生畢業論文改革的探索
93.我國成為化學論文大國
94.28屆地質大會有關礦物巖石地球化學論文摘要選
95.強化化學本科畢業論文實驗教學環節的幾點探討
96.化學十年:世界與中國——基于2001-2010年WoS論文的文獻計量分析
97.校企合作指導應用化學專業畢業論文(設計)的新模式的探討
篇4
綠色化學,也被稱為環境友好化學,清潔化學或無污染化學,主要是指在化學品的設計、制造和使用過程中,利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質的使用或在過程中的生成的化學。綠色化學的核心是“原子經濟性”,基本原理是公認的十二原則。綠色化學是更高層次的環境友好化學,與環境保護不同,綠色化學不是被動地治理環境污染,而是主動地防止化學污染,是從物質產生的源頭控制廢物的產生,減少對環境的污染。所以綠色化學對環境保護及社會的可持續發展具有重要的指導意義, 這與現代化工工業發展趨勢相吻合。
一、綠色化學課程教學的意義
大學生是我國科學技術未來的生力軍,在大學課程中開設綠色化學課程,通過相關的教學活動培養大學生的環境保護意識,有利于從根本上防止污染,有利于實現社會可持續發展。作為化學教育工作者,我們有責任和義務將綠色化學及相關知識引入高等教育知識體系中,并系統傳授給學生。
隨著對綠色化學科學研究的不斷深入,綠色化學的思想和觀念逐步為人們接受,并被引入高校教W活動中,很多高校都開設了綠色化學課程。綠色化學作為一門新的課程,具有涉及知識面廣、綜合性強的特點。與化學其他課程不同,綠色化學沒有完善的知識體系和教學大綱,因此如何結合時代特點和專業知識,為大學生講授綠色化學課程,是任課教師在教學過程中面臨的主要問題。作者從2009年開始在江蘇師范大學為環境工程專業學生講授綠色化學課程,在教學過程中積累了一些經驗,進行了一些有益的嘗試。
二、綠色化學課程教學方法的探索
針對綠色化學的課程特點,我們對其教學方法進行了以下探索。
(一)精選教學內容 啟發學生的興趣
綠色化學是一門新興的學科,發展很快,但沒有較為成熟的教材,需要教師根據教學目標選取教學內容。這也為教師提供了一定的自由空間,教師可以結合自己的科研方向和學術思想、提供最新的學術動態。另一方面,綠色化學課程的教學內容與有機化學聯系緊密,涉及很多有機合成反應的方法和條件,如果只進行抽象的講解,學生容易感到枯燥乏味。因此在教學過程中,應適時地結合實際生活,用生動的實例充實課堂教學,展現綠色化學在現代生活中的重要作用,進而激發學生對這門課程的學習興趣。例如,介紹“白色污染”及解決措施,這樣學生就會對綠色化學有更加充分的了解,也能夠加深學生對綠色化學在日常生活中的實用性和重要性的認識。
綠色化學是一門交叉學科,發展速度很快,而且涉及很多化學相關領域, 因此我們在滿足教學基本要求的前提下, 采用靈活多樣的教學形式,并經常對教學內容進行更新。比如在課堂教學中,根據學生的接受情況,將一些相關的具有應用價值的最新研究成果添加到教學內容中。另外,也可以利用學校的網絡數據庫資源來提供關于綠色化學的最新科研成果的鏈接,以便學生隨時閱覽、學習,讓學生了解綠色化學的研究動態及最新進展,提高學生對該門課程的學習興趣,增強他們對新問題的求知欲望,使學生獲取更多的知識。
(二)多種教學方法結合使用,啟發學生思考
傳統的課堂教學主要是“講解―接受型”教學模式,教師是教學信息的主動發出者,學生則是被動地接受知識,這種教學中師生的互動交流少,教學氣氛沉悶,也阻礙了學生主動學習的積極性和創新能力的培養。相比之下,研究性教學是深受廣大師生歡迎的教學方式,可以將課程的內容轉變成生活、生產或科學中的實際問題,以學生為中心,在教師的引導下按照科學研究的模式來分析、解決這些問題,最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程。
在研究性課堂教學中,教師作為指導者,在設定的問題情境中要引導學生主動思考問題, 幫助學生找到解決問題的辦法,這種教學方式有助于培養學生的創新意識。如在講授綠色溶劑技術這個章節時,我們讓學生在課前查閱相關的文獻資料,了解有關的科學前沿內容。在該章節的課堂教學過程中, 可以將這節課的10~15 分鐘左右的時間留給學生介紹自己的學習體會,以及對綠色溶劑技術的理解,分組進行討論,以提高他們的學習主動性,強化學生的科學思維方式。這種自主學習可以讓學生體會到學習的樂趣,同時也鍛煉了學生文獻查閱和使用網絡資源的能力。課堂教學和學生自主學習的有機結合可以有效地提高教學效果,有利于培養創新性人才。
作為一門專業課,綠色化學每節課要傳遞的信息量非常大,多媒體教學技術的運用大大提高了綠色化學課程的學習效率。但是,多媒體教學的缺點是容易導致學生一直處于抄筆記的狀態,沒有時間去消化和思考教師講授內容,不能和教師互動,只能被動接受課堂內容。所以要改善教學效果,就應該結合本課程的特點以及學生的實際情況,合理地使用多媒體教學手段,注意不同教學手段間的配合使用。
課堂教學是學生學習綠色化學的主要場所,但豐富多彩和形式多樣的課外活動是對課堂教學的良好補充,將二者有效結合起來,能夠起到事半功倍的效果。為全面提高學生的綠色化學素質,我們一方面組織學生到學校的實習基地,有合作的化工廠或制藥公司參觀調查并進行交流。另一方面,通過課外實驗教學來配合課堂教學進行綠色化學教育,讓學生在具體的實驗過程中進一步強化綠色化學觀念,如在環境工程專業學生的研究設計性實驗中分別采用有機溶劑和離子液體為反應介質合成一些有機化合物,讓學生對兩種合成方法進行比較。這樣不僅能鍛煉學生的動手能力,而且能使他們用理論聯系實際,真正感受到環境污染帶來的危害性,增加他們迫切保護環境的積極性。另外在畢業設計和課程設計中有意識按綠色化學要求進行,開展專題講座,環保展覽宣傳等,讓綠色化學融入人才培養全過程,增強學生的環保意識。
(三)建立合理的考核機制,注意與學生的互動和反饋
在教學過程中,我們發現一些學生上課聽講不認真,主動學習積極性低,部分學生為了獲得更高的平時成績,抄襲別人的作業。因此,提高學生的學習興趣,優化考核體系顯得尤為重要。
綠色化學課程的最終成績包括課程論文成績和平時成績兩部分。在每學期的授課中,我們通常在完成課堂教學任務前給出課程論文的具體要求,要求學生根據綠色化學課程的學習內容,結合課程論文的具體要求,查找和閱讀有關的文獻,綜合運用所學知識,整理和撰寫課程論文。考慮到學生的實際情況,在這個環節通常也會給出一些相關指導,如每個數據庫的使用教程和視頻等,課程論文的完成很好地培養了學生檢索文獻、閱讀文獻、分析問題和解決問題的能力,也為環境工程專業學生的畢業論文設計打下了良好的基礎。
綠色化學的平時成績一般由出勤率,作業和課堂表現構成。不同于其他化學類課程的考核方式,在綠色化學課程的考核中,我們將學生在課堂教學中的表現以及課后心得體會也計入平時成績。如在某些章節的課堂教學前,對學生進行分組,給每組學生布置一些題目,課堂教學中,每組可派出代表對相關問題給出解答,組與組之間可以互相提問。學生通過這個環節的學習可以更好地了解相關教學內容的背景知識,更深刻地掌握教學知識點。教師根據每組學生的表現進行打分,并將這部分成績計入平時成績中。課程結束后,每個參與的學生都要總結該課程的學習心得體會,對課程進行簡單的評價并給出自己的意見和建議,這部分內容也作為平時成績的一部分。以上教學活動的開展,一方面可以提高學生的學習積極性,另一方面學生給出的意見和建議可以督促任課教師改進教學方法,提高教學水平。在這門課程中,部分評價意見如下:1.綠色化學這門課跟我們的生活關系密切,感覺很有用;2.課堂上老師舉的例子很生動,學到了很多東西,擴展了知識面;3.通過準備課程論文,感覺自己查閱文獻的能力提高了;4.喜歡老師的講課,內容吸引人,但是有部分反應有機化學里沒學過,能否多講一些。
總的來看,學生對這門課程的關注程度高,總體滿意程度也比較高。
三、結語
綠色化學是一門面向21 世o的高層次化學,它體現了化學、科學技術、社會之間的相互影響和聯系。在綠色化學教學中,教師采用研究性教學的方式,能幫助學生獲得相關的知識、技能和能力,有助于學生培養創造性思維,從而更好地理解人與自然、人與社會、人與人之間的相互依存關系, 激發其社會責任感。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡常偉,李賢均.綠色化學原理和應用[M].北京:中國石化出版社,2006.
[2] 張禮和.化學學科進展[M].北京:化學工業出版社,2005.
[3] 沈玉龍,王克誠.國外大學的綠色化學教育[J].化學教育, 2006(10):63-64.
篇5
主辦單位:中國科學院生態環境研究中心
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0254-6108
國內刊號:11-1844/X
郵發代號:82-394
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1982
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
篇6
主辦單位:中國石油撫順石化分公司;中石化撫順石油化工研究院;沈陽化學化工學會
出版周期:月刊
出版地址:遼寧省沈陽市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1671-0460
國內刊號:21-1457/TQ
郵發代號:8-24
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1972
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
篇7
(一)基于工作過程的理念
以工作過程為導向的職業教育理論不僅建構了理論與實踐一體化的職業教育課程模式,也為高職生畢業論文工作改革提供了可資借鑒的理論指導。基于工作過程的項目教學改革的核心是用“完整的行動模式”(即學生以小組形式獨立制定工作和學習計劃、實施計劃并進行評價)替代按照外部規定完成給定任務的“部分行動”模式。讓學生經歷接受任務、獨立工作、展示成果和總結談話這一完整的“工作過程”。畢業論文是高職院校實現人才培養目標的最后一個實踐教學環節,是對學生掌握陳述性知識和過程性知識的綜合檢驗,也是幫助學生實現職業能力發展由“初學者”向“高級初學者”躍升的一種綜合訓練。以工作過程為導向改革高職生畢業論文,正體現了這種“綜合性”的本質要求。分析化工各專業的特色與學生的特長,基于工作過程的理論,提出一種新的完成化工畢業設計(論文)的方案,即基于工作過程實現化工專業畢業設計項目團隊化的構想(如圖1)。構建以項目為目標的伙伴團隊、完成化工專業畢業設計的新形式,打破了傳統的各專業僅做本專業設計題目的思路,以有多年實際工作經驗的企業工程師和理論知識扎實的教師共同組成的團隊指導小組(同時也是畢業設計的考核小組)為核心,進行畢業設計改革的工作。
(二)對存在問題的改進
該理念所設計的畢業設計(論文)的完成主體不再是一個學生,而是一個團隊,這樣的完成形式首先使題目的范圍擴大,題目數量下降,指導教師的工作量下降;其次,團隊協作成員組可以相互幫助,發揮團隊的功效,遇到問題小組討論,協商解決;第三,指導教師也不再是單個老師,而是由企業工程師和高校教師共同組成的指導小組;學生獲得的指導不僅來自理論知識,還有實踐的經驗。當然,學生團隊的工作不是所有人完成一個任務,而是明確的分工合作,一人一塊,分步協作。
(三)實施方案
以某高校化工學院不同專業(精細化學品生產技術、應用化工技術、工業分析與檢驗)學生的畢業論文(設計)作為教改目標,以面向工作過程為導向,畢業設計項目團隊化為手段,模擬工作過程;使各專業學生組成團隊,分工合作,互相配合。通過完成畢業設計(論文),使學生熟悉工作過程,適應團隊合作,要求小組成員以流水線的方式相互配合、齊心協力,最終完成全方位的畢業設計(論文)。嚴格設計考核答辯體系、用各成員認同的階段評價考核指標對設計項目分階段工作和整體完成情況進行衡量,能約束團隊的每個成員,使各個成員的具體目標與設計項目目標聯系起來。指導教師也不再是一個老師,而是指導考核小組,按照階段評價考核指標對每個成員的完成情況進行定期檢查。同時,指導考核小組應通過定期約談等方式,在項目團隊中建立起良好的溝通渠道和管理機制,以保證畢業設計完成的整體效果(如圖2)。
篇8
一、探究式教學概念
探究式教學,又稱發現法、研究法,是美國教育學家杜威在20世紀初提出的,他認為科學教育不僅僅要使學生掌握大量的理論知識,更重要的是學會科學研究的過程和方法[6-8]。其實古人在很多年前就提到“授人以魚,不如授人以漁”,已經明確表明了學會方法的重要性。探究式教學方法具體是指從學科研究領域或者從現實社會中選擇和確定一個主題,然后在教學中設置一個類似于科學研究的問題,以學生為主體,在教師的引導下,學生自覺、主動地探索科學知識,找出解決問題的方法,進行修改和完善,形成自己思想的學習過程。相比于傳統實驗教學方法,嘗試讓學生發現實驗教學中存在的問題并主動地提出相應的解決方法,可以提高學生的參與度和積極性。探究式教學方法的實施可以促使教師教學方法和學生學習方式的轉變,有利于學生創新意識和動手能力的培養。
二、高分子化學實驗教學中存在的問題
傳統高分子化學實驗教學和有機化學實驗等實驗教學一樣,以“驗證式”實驗教學為主。使用的實驗教材,對每一個實驗的目的、原理、操作、注意事項等都有具體描述。課前學生預習翻看一遍,上課時教師講解一遍,最后學生按照教材上操作進行實驗過程“驗證”。學生對教材和教師存在著嚴重的依賴性,而且對實驗課也不重視,認為是理論課的附屬,因此無法充分發揮實驗課程的作用。目前高分子化學實驗教學中存在的主要弊端可以歸結為:第一,“照方抓藥”式傳統教學方法無法有效調動學生的學習積極性、培養學生的獨立思考能力和創新能力,最終導致學生無法有效地使用這些實驗知識,在大四實習和畢業論文寫作時就表現出明顯的弱勢;第二,教科書里的方法與現代化工的綠色化、可持續發展方向的要求依然跟不上,教材里描寫的原理和方法無法反映當今綠色化學的迫切要求[9-10],即使是全國廣泛采用的新版教科書,依然沒有及時反映化工技術發展的新成果,容易給學生造成“現行技術就是如此水準”的印象,導致很多學生畢業后就放棄了本專業。
三、探究式教學的實施策略
目前高分子化學實驗主要針對高分子專業三年級學生進行開課。高分子專業學生在開展高分子化學實驗時,已經經過了無機化學、分析化學和有機化學等化學實驗的訓練,具有一定的實驗操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教學法來完成高分子化學實驗。教師不僅要向學生詳細地傳授知識(原因與機理),而且要求學生在探究學習的過程中,實現知識的掌握和科研能力的培養。在實驗過程中,教師根據教學內容、目標和學生實際情況,設置合適的探究性問題,并根據這些問題讓學生展開相應的實驗探究活動。這些問題的設置要合適,既有一定的針對性,又要有一定的難度,但是學生通過努力后可以得到解決。雖然教材上的實驗步驟非常經典,但與現實生產特別是“綠色化學”要求存在一定的差距,因此我們在開展高分子化學實驗的探究性實驗時,主要針對教材中實驗方案的“綠色性”展開探究性研究。針對這個問題,要求學生在預習過程中,通過查閱文獻資料,提出實驗中違反“綠色化學”的地方,然后再提出更為合理的實驗方案來解決教材中實驗方案存在的問題,并在教師的指導下改進實驗方案;最后在開展實驗過程中,將學生分成兩個組分別采用改進實驗方案和教材上的實驗方案展開實驗,在實驗中進行比較分析,總結兩套實驗方案的優缺點。例如,《高分子化學實驗》中的雙酚A環氧樹脂制備實驗[11],該實驗主要存在以下三個問題:一,該反應用到的化學試劑用量是過量的,完全可以用較少的化學試劑用量來完成整個實驗,但是化學試劑的最終用量需要根據最后產品的使用量進行倒推設計;二,在該反應中用到苯作為環氧樹脂的溶劑,而苯是一種劇毒性的試劑,那么有沒有可能選擇一種可以實現相似功能,但是無毒或者低毒性的其他試劑來替代呢?通過查閱資料,甲苯完全可以作為環氧樹脂的溶劑,而且毒性低的多;三,在黏結實驗中,教材中采用了揮發性很強的刺激性劇毒乙二胺作為固化劑,而事實上環氧樹脂的固化劑很多,目前已經有許多低毒甚至無毒的固化劑來替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的環氧樹脂具有更好的黏結強度。采用探究式教學法,就可以讓學生從這三個角度進入,通過查閱文獻資料設計更為合理綠色的的實驗方案,還可以進一步根據實驗結果寫出科研小論文,接受真正的科研鍛煉,同時,對綠色化學有更深入的理解。因此,采用探究式教學法不但可以培養學生積極的科學探索精神、合作精神,有利于提高學生的實踐動手能力和創新能力,同時由于學生采用的實驗方案與教材多少會有一些差異,而且實驗方案會有學生心理上一些期待,從而有利于學生學習積極性的提高,更加認真負責的去完成整個實驗過程,避免學生在實驗間隙聊天玩手機等開小差。
四、探究式教學的考核方式
實驗的考核方式對學生的學習積極性具有非常重要的影響。傳統實驗考核主要分為兩塊:平時成績(40%),主要包括實驗預習(10%)和實驗操作(30%);實驗報告成績(60%),主要包括考核實驗結果(20%)和實驗報告(40%)[12]。但探究式教學法由于采用了超越教材的實驗方案,因此要求考核的重點和考核面都有所改變。比如,預習設計實驗時,學生需要大量的時間查閱資料來尋找實驗中有違“綠色化學”的地方,并設計合適的實驗方案;完成實驗后,學生需要對實驗結果進行詳細的對比分析討論,總結傳統和改進后實驗方案的優缺點,并寫出自己的實驗心得。這兩部分內容在以前的實驗考核中比例很少,甚至沒有,但探究式教學法中這兩塊內容可以在很大程度上反映學生的主動性和創新性,因此這兩塊內容在最后成績中所占的比重需要大幅提高。為此,我們將實驗預習的考核比例提高到20%;作為探究性實驗,實驗結果往往具有不確定性,因此實驗結果比例降為10%,而傳統和對比實驗結果的分析討論是探究式實驗教學的重要組成部分,是在實驗報告中一起上交完成,因此實驗報告的比例提高到50%,其中實驗對比分析討論部分為20%,其他實驗報告部分為30%,促使學生認真地對實驗結果進行分析總結。
五、結語
采用探究式教學方法,通過設置合理的實驗目標,在教師的指導下,讓學生積極地設計合理的實驗方案并實施,可以促使學生更為專注認真地去完成實驗,提高學生的學習主動性和積極性,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力,取得了良好的教學效果。
作者:邵林軍 齊陳澤 單位:紹興文理學院
參考文獻:
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[2]翟翠萍,劉學軍,陳欣.高等學校綠色化學教學內容與教學方法的探討[J].化工時刊,2015,29(5):39-41.
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[4]周美云,譚紹早.高分子化學實驗教學改革的幾點建議[J].廣東化工,2012,4(39):223.
[5]王麗梅.基于創新性應用型人才培養的實驗教學方法研究[J].實驗技術與管理,2014,31(1):19-21.
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[9]朱文祥.綠色化學與綠色化學教育[J].化學教育,2001,22(1):1-4.
篇9
本文選擇山西省高校做研究,分析其師資力量情況,以分析化學工程與技術專業集群的創新及競爭優勢。山西省作為我國化工3大生產基地,化學化工產業是山西省的支柱產業,化學化工專業是山西省高校、特別是工科院校的學科優勢之一。選擇山西大學、中北大學、太原理工大學的化學化工學院為樣本(見表2),按照前文對學科集群的認識,這些學院都有9個以上相關專業和研究方向,已經形成了一定的學科集群規模。其中論文指該學院教師被SCI、EI、ISTP3大檢索刊物收錄的論文數。中北大學的數據包含了CA論文。山西大學的數據不包括ISTP論文。專著指該學院教師出版的學術專著數,不包括教材。項目及獎項指該學院教師申請的省部級以上項目、經費及省部級以上獎項。發明專利指:該學院教師申請并且授權的發明專利。3所高校的化學化工學院擁有一定數量的教授和博士生導師,博士學位的教師也占到了較大比例。3所學院教師的科研成果也較為可觀,被3大檢索刊物收錄的論文數量較多,出版了一定數量的專著,申請了一定數量的國家自然科學基金項目。山西大學化學化工學院承擔了國家自然科學基金的重大攻關項目,以及“863”項目,甚至獲得了國家科技進步獎和國家技術發明獎二等獎各1項。中北大學化學與環境學院承擔過“973”項目,獲得過國家技術發明二等獎1項,三等獎2項,國防科學技術一等獎2項。中北大學和山西大學還擁有發明專利十幾項。從師資力量來看,應該說學科集群讓山西省高校化學化工領域的創新取得了一定的成就,使得山西省高校化學化工專業在全國具有了一定的競爭優勢和影響力。
三、化學工程與技術專業學科集群的協同創新模式
山西大學至今已與國內20余所高校、科研院所建立了學術交流與合作關系;與日本巖手大學、香港浸會大學等國家和地區的高校及科研單位簽訂協議,開展交流。在校企合作方面,與山西三維集團股份有限公司、太原鋼鐵(集團)公司、天脊集團等大型企業,在產品研發、崗位培訓等多方面進行了良好的合作。太原理工大學與山西化工研究所建立了山西省化學工程技術中心,還與山西焦化集團公司等6個企業建立了長期穩定的產學研合作關系。中北大學安全工程系與航天一院、航天三院、北京理工大學、南京理工大學、第二炮兵工程學院、西安近代化學研究所等科研機構和相關生產企業進行了卓有成效的科研項目合作。從產學研合作角度來看,三所高校都與國內外相關院校、科研院所和企業建立了良好的產學研合作關系。從企業合作的視角來看,在研發方面,與山西省的產業集群密切相關,合作領域主要為新能源技術、環境化工、生物工程與技術。3所高校的化學工程與技術學科集群與山西省的產業集群具有一定的協同關系,構建了學科集群與產業集群協同創新的模式,圍繞著山西省的產業特色,為山西省地方經濟服務。
四、我國化學工程與技術專業集群的路徑
篇10
關鍵詞:綠色化學;高中化學;實驗教學;滲透研究
在現代社會背景下,提高化學教學質量,對于推動教育事業的發展具有重要意義。我們都知道化學科目包含兩個部分,一部分理論,一部分實驗,相比較而言,實驗部分才是該學科的主要部分,同時也是教學中的重、難點部分,而化學試劑、設備、實驗過程的無污染操作,對于學生的身體健康和環境都是一種保護,因此,將綠色化學的教學理念滲透在實驗教學中的各個環節,是很有必要的。
1立足教材內容,挖掘綠色化學資源,增強綠色化學觀念
對于課本內容,大多是以化工實驗為例,因此,對于綠色化學的理念也可從這些方面入手。例如:
1.1節省資源:我們都知道氨氣在我們的生活中很常見,尤其存在于廁所中的每個角落,因此,在氨氣的制取和使用過程中,可以通過這方面的循環操作,來達到節省資源的效果;
2.1尾氣處理:實驗過程中最讓人頭疼的便是對尾氣的處理了,無論是鋼鐵的冶煉還是化學氣體的制取,都需要對實驗尾部進行處理,因此,對這方面內容可以在實驗后期,安裝一個吸收裝置,對物品進行集中處理,將綠色化學理念踐行到底。
2在化學實驗教學過程中進行綠色化學教育
2.1改進實驗方案和裝置,優化實驗效果
在條件允許的情況下,對實驗裝置和方案進行改進,能夠取得意想不到的教學效果,同時能夠減少反應物質對環境的污染。
例如,《SO2的性質》。對于這部分內容,課本上所講述的、關于該氣體的制取方法是通過亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應得到的。在實際操作過程中,可能會因為實驗人員較多,造成氣體制取過量的情況發生,且這類氣體在流入空氣中后,會對環境造成污染。同時,簡陋的實驗設備和過程,也不利于實驗現象的觀察,因此,對該實驗裝置或方案進行改進是很有必要的。在此基礎上,對于實驗方案的改進,先讓學生了解SO2的制取并不只有該章節介紹的一種,其通過硫磺與氧氣的燃燒反應,也能得到SO2氣體,這樣就能夠有效解決氣體產生過量的情況發生了。其次,對于實驗過程的改進,可以通過在封閉處進行實驗的方法,減少SO2氣體在空氣中的排放,達到綠色化學的效果。
2.2化學實驗微型化處理
“微型化”的重點在于“微”,所謂的“微”,就是將實驗所用到的儀器、設備、劑量減少或減小,但不改變實驗的原理、步驟以及過程,以此來達到微型效果。同時,經過微反應后,產生的反應物質也會減少,污染也就隨之減少了。
例如,《乙炔的制取和性質》。對于這部分內容來說,無論是借助多媒體進行演示,還是直接進入實驗室實驗,都具有一定的不足。主要包括三方面的不足:1.對反應物的處理不當;2.實驗過程不嚴謹,耗時較長,反應物被污染;3.尾部處理工作未做好,造成環境污染。對于第一個問題,我們都知道CaS、Ca3P2、Ca3As2等物質,在遇到水后,就會產生異味氣體,對于實驗者來說,無疑是一種身心上的折磨,因此,當對該類試劑處理不當時,就會產生一定的環境污染;對于第二個問題,乙炔的實驗過程并不是在全封閉狀態下進行的,而且對于實驗試劑的用量也沒有一個準確的限制,時常更無法控制,因此,會很容易造成反應物的污染;對于第三個問題,也是實驗中常遇到的問題。在實驗結束后,學生們通常會將實驗物質隨意丟進垃圾桶,而不是集中或分類處理,這就很容易造成水體污染或空氣污染。
而在進行微型化處理后,不僅減少了試劑的使用量,還采用了飽和的硫酸銅洗氣,這在減少成本輸出的同時,還達到了綠色化學的標準,減少了環境污染,且微型化實驗處理,也使得實驗的效果更加直觀、清晰。
2.3通過多媒體進行實驗教學
對于實驗環節來說,難免會產生一些有毒氣體或者物質,因此,利用多媒體進行輔助教學是很有必要的,它能規避一些不必要的麻煩,同時降低實驗操作的危險系數。尤其對于一些理論知識掌握不牢固和操作能力不強的學生來說。此外,高中化學科目中所包含的內容也包括一些靠課本內容理解不透徹的知識點,對于這部分內容,必須借助多媒體,通過動態演示才能夠加深理解。
例如,《離子鍵的形成》。對于這部分內容,如果光靠課本上的講解,是不能夠完全掌握其變化的規律和原則的,因此它需要借助多媒體進行演示。實驗中,在不脫離課本內容的基礎上,以“鈉在氯氣中燃燒”的實驗過程為例,對離子鍵的形成做主要講述。通過演示,我們能夠觀察到該反應的過程十分劇烈,還會釋放出有毒氣體——氯氣。且在此實驗過程中,如果減少試劑的使用,則無法進行正常實驗;而如果使用過量的試劑,則又會導致有毒氣體的釋放量增加,污染空氣。因此,借助多媒體進行演示教學,是很有必要的,這也正符合綠色化學的教學理念,是提高教學效果的不二之選。
3結語
化學學科作為高中階段的必修科目之一,對于學生的成長發育有著重要影響。因此,將綠色化學的教學理念滲透在化學實驗教學過程中,不僅能夠培養學生的綠色意識,還能引導他們更加規范、合理的使用化學試劑,這在保證他們人身安全的同時,也保護了我們賴以生存的環境。然而,綠色化學理念的滲透過程并不是一蹴而就的,需要長久的耐心和時間來完成,因此,作為一名合格的化學老師,要具備“上下而求索”的決心。
化學教育畢業論文范文模板(二):基于高中化學教育困境進行的教育研究論文
摘要:現如今,教育體制改革的逐漸深入推動,使得高中教育制度有了質的飛躍,對于傳統教育而言,其發展的固有思維使得教育內容體系過于單一,教學設備與實踐的缺乏讓高中化學教育面臨著更多的困境。為了讓高中學生的學習跟得上教學改革發展的步伐,它要求每一位教育工作者應學會自檢自查,提升自我教學方式、教學質量水平,追根溯源,找準定位并制定有效的解決方案去提升整體的高中化學教學水平。如何創新現代高中化學的教學方式,將理論與實踐知識具體結合,讓學生學有所用,解決高中化學教育存在的問題,是當前教育工作者需亟待解決的。本文旨在從高中化學教學困境入手,結合筆者自身經驗,提出自己的見解。
關鍵詞:高中化學;教育困境;研究建議
一、國內高中化學教育面臨的挑戰
(一)教育形式的書面化
國內素質教育發展較晚,在父母與教育工作者眼中,學生的分數起關鍵作用,這也促成了如今高中化學教學模式的書面形式化。教師這些年在培養學生的化學知識上依舊停留在書面教學中,對很多化學理論并未實踐過,因此在教學模式上缺乏創新意識,學生在學習過程中未被化學這門課程所吸引,很難通過興趣去主動學習化學。高中化學教學模式發展至今,依然注重傳統知識點的學習灌輸,忽視了學生作為學習的主體,其書面化的片面教學模式使得學生極不情愿的去學習新的知識點,很多難以理解的化學內容,學生苦于無條件、無時間去動手實踐,只能死記硬背。除了部分客觀因素存在之外,像一些化學試劑的腐蝕性較強,危險性較高,如若操作有誤,后果不堪設想,是不提倡實驗的,其他一些輕實驗還是可以操作的。目前化學教學是重形式,輕實踐,這種現象很難在短時間去消除,這就需要教學工作者不斷的調整自身的思想。
(二)基礎教學設施的缺乏
化學學科的實驗性很強,在學習上需要配備相應的教學設備,好的輔助器材會直接影響到教師的上課情況,這關乎到整個高中化學教學的水平程度,更是學生迅速掌握化學知識的有效手段。但就目前國內的教學環境而言,化學實驗教學的地位較低,實驗過程較為復雜,對于精準儀器的使用需要花費大筆的資金,資金僅用于教學與實際不符,使得學校化學教學設備普遍是缺乏的。設備短缺就直接造成了許多化學實驗無法進行,學生不能親自動手進行實驗操作,對許多化學知識也就無法深入理解,像化學教師在講解方程式的時候,一些反應是較為微觀的,但結果卻是很復雜的,如若不能通過儀器去操作,很多步驟都無法完成,但這種精密儀器價格昂貴,實驗室沒有條件能夠配備,學生對這些知識的掌握就只能通過化學教師的口頭講解和書本的文字介紹來學習。
(三)注重教學理論,偏離實際
高中化學這門學科一直是高中生的必修課,但教學形式過于單一,其學習內容還只是停留在理論層面,在實踐成果的領域探索不多,且教師對于教學知識的講解依舊偏離學生的主體地位,未結合學生的興趣與需求發展狀況,使得學生在學習化學課程上較為吃力。現今教學背景下仍舊將高考置于重中之重,這就使得高中化學教師偏離教學初衷,一味的灌輸知識理論,而忽視了化學學科的實踐性,學生對于化學知識的繁瑣復雜進而產生厭學的心態。高考時間爭分奪秒,對于繁雜的化學式子,高中生不得不采用死記硬背的方式,這無疑更是加重學生學習的負擔,也不利于化學教學。如何打破這種舊有的傳統理念,改進化學教學內容趨于形式化,優化化學教學體系,讓化學課程的學習更接近生活,并將學到的知識運用到生活中,是教學工作者需不斷思考的方向。
二、應對高中化學教育困境的策略
(一)理論結合實踐
篇11
【文章編號】0450-9889(2014)02C-0125-02
化學科學的研究成果使人們衣食住行各個方面都受益匪淺。但與此同時,隨著化學品的大量生產和廣泛應用,人類原本綠色平和的生態環境遭受著嚴重的破壞。面對生存危機,人類重新審視傳統化學,于20世紀90年代提出了綠色化學這一新的科學思想和發展戰略。綠色化學可以詮釋為環境友好化學,它的核心內涵是在反應過程和化工生產中盡量減少或徹底消除使用和產生有害物質,它從源頭上阻止污染物的產生。綠色化學的誕生,為人類最終從化學的角度解決環境污染的問題帶來了希望,讓越來越多的國家和人們認識到了其對社會進步、經濟發展及對化學界本身產生的巨大影響,而且它向人類展示了發展科學、造福社會卻不以犧牲環境為代價的新境界,為人類鋪設了一條可持續發展的道路。本文試分析高職高專院校開展綠色化學教育的必要性,并針對高職高專院校綠色化學教育中存在的問題,提出高職高專院校綠色化學教育的實施措施。
一、高職高專院校開展綠色化學教育的必要性
隨著社會公眾對環境保護及國民經濟可持續發展的日益關注,各國逐漸認識到對社會各階層,尤其是對大中學校的學生進行綠色化學教育至關重要。美國和英國等國家很早就開始在各類院校開展綠色化學課程教育或綠色化學思想、理念、原則的滲透性教育。我國綠色化學與教育基本上能跟上國際的步伐,目前,已有中國科技大學、清華大學、中山大學、四川大學、首都師范大學等國內知名本科院校開設了綠色化學必修課或選修課。然而,在大部分的高職高專院校中至今沒有開展綠色化學的相關教育。高職高專院校是以培養高等技術應用型專門人才為根本任務的,高職高專的畢業生應具備基礎理論適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點。在高職高專院校中實施綠色化學教育,向學生傳遞綠色化學的科學思想和基本原理,介紹綠色化學的基本原則,讓學生認識綠色化學在可持續發展中的重要作用,能夠在未來的生產生活實踐中學以致用。一批批高職高專畢業生進入社會走上工作崗位,他們必將成為生產制造、社會服務等領域的主力軍,在這其中,只有接受過綠色化學教育,他們才能用綠色化學的思維方式來指導生產生活實踐,解決生產生活實踐中可能碰到的環境、資源、能源問題。況且當下,合理利用資源、減少能耗、保護環境,是企業得以生存和持續發展的根本保證。在這樣的前提下,企業就希望自己的員工具有環境意識和可持續發展的意識,以及具備較強的社會責任感。可見,在高職高專院校中實施綠色化學教育是必要的,符合企業行業的需求,符合社會可持續發展的需求。
二、高職高專院校開展綠色化學教育面臨的問題
(一)綠色化學教育師資隊伍薄弱
許多高職高專院校的化學化工類教師對綠色化學都不是太熟悉,這是綠色化學教育中面臨的最大問題。教育部門或院校本身可以通過進修班、研修班、研討會等形式對教師進行系統的綠色化學知識培訓,而教師本身也應該不斷收集了解綠色化學發展的最新動向、前沿信息。只有形成一支高素質的綠色化學師資隊伍,才能使綠色化學教育得到根本的保障。
(二)綠色化學教材缺乏
目前,針對高職高專學生編寫的綠色化學教材不多,使教師和學生的選擇受到限制,這也給綠色化學教育工作者提出了更大的挑戰。
三、高職高專院校綠色化學教育的實施措施
綠色化學教育的首要任務是建立一種新的綠色觀念體系,強調人類對環境與發展的責任感,培養學生以“科技與社會”之間和諧發展為基礎的道德、倫理和科學價值觀念。根據高職高專院校的培養模式和培養目標,高職高專院校開展綠色化學教育,可以從以下幾個方面著手:
(一)形成寬專業、多層次的教育體系
綠色化學的教學內容主要包括綠色化學的科學思想、綠色化學基本原理、綠色化學技術和綠色化學工藝等。其中,綠色化學的科學思想和基本原理是綠色化學的精髓,可以使人們形成綠色理念,是所有高職高專學生都應該了解和學習的,在教育方式上可以靈活多樣。綠色化學技術和工藝具有較強的專業性,只能向具備化學專業知識的學生開設,然而在大部分的高職高專院校中,雖然開設有化學化工或相關專業,但由于學生的知識水平及結構較本科生有限,培養目標也較本科生不同,綠色化學技術和工藝這些內容對于高職高專學生來說不一定需要掌握,可以考慮通過案例滲透的形式讓學生有所了解。也就是說在高職高專院校中,綠色化學的科學思想和基本原理才是學生們學習和了解的重點。針對不同的學習對象,綠色化學的教學目標、教學形式等也是有所區別的,可以通過表1體現高職高專院校綠色化學教育體系。
表1 高職高專院校綠色化學教育體系
授課對象 教學目標 教學內容 教學形式
除化學化工及相關專業外,各專業高職高專學生 了解綠色化學思想和基本原理,培養環境意識及基本科學素養 綠色化學的科學思想、基本原理、綠色原料、綠色化學品等 素養課、選修課、專題講座、主題活動、社團指導、主題宣傳
化學化工及相關專業高職高專學生 更全面理解綠色化學理論,常識性了解一些基本綠色工藝與技術 綠色化學的科學思想、基本原理、綠色原料、綠色溶劑、綠色催化、綠色資源綠色化學工藝與技術案例 限選課、選修課、專題講座、主題活動、興趣小組研究、專業實習實踐
鑒于高職高專學生的知識結構及能力結構特點,在實施綠色化學教育的過程中,要盡可能避免繁雜深奧的綠色化學原理及工藝技術,而應注重講授一些貼近生活、聯系生產實際、反映最新科技、體現環境保護的內容,同時介紹一些與化學科技發展相關的環境、倫理、道德、法律等人文社會方面的知識,如可持續發展理論、人類生存的地球、人與自然、清潔生產、綠色標志、美國“總統綠色化學挑戰獎”、日本“新陽光計劃”等。選擇這些易于被接受、實用性強的知識,既能激起學生學習綠色化學的興趣,促使學生樹立綠色意識,同時也與高職高專培養知識面較寬、素質高的高技能運用型人才這一培養目標相符合。
(二)在基礎課教學中滲透綠色化學
由于受教學課時及學生知識、能力結構的限制,在高職高專中專門開設綠色化學必修課的可行性不強,需要把綠色化學內容滲透到基礎化學教學中,使綠色化學的思想和內容貫穿于基礎課的教學。如用綠色化學的實例充實教學內容,使學生在潛移默化中受到綠色化學教育;再如化學實驗中,要求學生遵守實驗規則,規范實驗操作,盡可能降低實驗藥品濃度,減少藥品的損耗,預防環境污染。還可以指導學生優化實驗設計方案,使其成為綠色實驗。在基礎課教學中滲透綠色化學為改革課堂教學、培養學生的創新精神和創新能力提供了良好的契機。
(三)充分利用實習實訓開展綠色化學教育
在高職高專院校的課程設置中,專業頂崗實習實訓占據了將近一半的課時,如果能充分利用學生接觸社會的時機,讓學生開展一些綠色化學的研究性學習,勢必會取得較校內開展課堂教學更好的效果。綠色化學強調人類對社會的責任感,在學生進入實習階段之前,設置一些與社會息息相關的研究性課題,如地方空氣和水質污染情況、城市垃圾的處理、洗滌劑的合理使用、農藥的合理使用、汽車尾氣污染狀況及控制方法、農產品的綠色化、城市污水處理、綠色包裝等,讓學生利用實習實訓的機會開展調查、研究、分析、討論,最終形成結論,使他們意識到綠色化學的應用會帶來的社會效應,真切體會和感受到綠色化學與社會、與經濟、與環境之間的相互關系,從而改變舊有的思維方式,以科學的眼光來觀察社會中存在的矛盾和問題,形成綠色的理念,科學的價值觀。
(四)開展豐富多彩的課外活動,宣傳綠色化學
面對高職高專院校中種類繁多的專業群,要讓綠色化學得到普及,必須開辟課外活動這一陣地。專題講座、專題宣傳、主題論文大賽、校園論壇、社團、興趣小組等等,都是很好的開展綠色化學教育的途徑,而且這些豐富多彩的活動,還能變學生的被動學習為主動參與,提高學生對綠色化學的關注度。
總之,綠色化學不是一門獨立的學科,它是一種戰略、一種方針、一種指導思想、一種研究策略。將綠色化學思想和內容滲透給高職高專院校的學生,使學生具有較高的社會責任感和較高的環境意識,這對整個社會、經濟的發展都將起到積極的作用。
【參考文獻】
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一、課程的目的及要求
綜合與設計性實驗目的是訓練學生對基本操作和理論知識靈活的綜合運用,掌握有機化合物的合成、分離、提純及鑒定方法;培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣。以有機合成為主,教師給定目標產物,學生按照老師給定的實驗要求,運用所學知識,通過查閱資料,獨立(或在教師指導下)撰寫實驗方案,擬定實驗步驟,準備實驗所需物品,完成實驗并寫出完整的實驗報告。
二、實驗內容的選擇
1.實驗的類型。在選擇實驗內容時,實驗的類型基本分為兩類:(1)有機化合物的制備及表征。(2)植物中提取與分離天然有機物。有機化合物的制備,在課時數不多的情況下盡可能做到兩個兼顧。首先是兼顧有代表性的有機化學反應類型,例如:(1)酰基化反應(乙酰苯胺的制備,阿司匹林的制備)。(2)酯化反應(乙酸正丁酯的制備,苯甲酸乙酯的制備)。(3)親核取代反應(1-溴丁烷的制備)。(4)氧化反應(苯甲酸的制備)。(5)康尼查羅反應(苯甲醇和苯甲酸的制備)。其次是兼顧各種重要的合成裝置及操作,涵蓋了分別帶分餾柱、帶氣體吸收、帶電動攪拌、帶分水器的回流裝置;水蒸氣蒸餾裝置(從肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鑒定),索氏提取裝置(茶葉中咖啡因的提取),蒸餾裝置,薄層色譜(薄層色譜法分離綠色植物天然色素)。有機物的鑒定既有物理常數測定(熔點、沸點,折光率),也有采用化學方法鑒定,有機波譜分析(紅外光譜,質譜)。大部分實驗都將合成、分離、提純、物性的測定和波譜鑒定等環節串聯成一體。
2.實驗微量化。改變了部分實驗的投料量,進行微量或半微量實驗,降低實驗成本,節約實驗時間,大大減少實驗污染,潛移默化地培養學生利用資源、綠色環保的科學發展觀。
3.根據低毒的原則選擇原料及溶劑。鑒于實驗室的條件不太完善及實驗班數及人數多的特點,在不影響實驗效果的前提下,盡量選擇低毒性的原料及低毒易回收再用的溶劑。如苯甲酸的制備我們采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制備萃取劑我們采用石油醚替代乙醚;酯化反應的帶水劑、茶葉中咖啡因的溶劑的種類也是基于這個原則去選擇。
三、改進合成實驗教學
合成實驗教學安排在基本操作的教學之后,學生已具備了一定的技能,但不能熟練掌握,動手能力和獨立解決問題的能力較差。以往的教學是教師先講實驗目的要求,分析實驗原理和可能出現的問題,學生進行操作實驗,教師巡視指導。此方法雖然使學生的基本操作得到訓練,但僅僅是完成實驗內容,缺乏良好的思維訓練。學生在實驗中遇到問題不會分析思考,動手解決,創造性得不到發揮,這在以后的畢業論文實踐中充分暴露出來。針對教學實際,我們逐漸摸索出解決問題的方法。把科學的思維方法貫穿于教學中,形成“以學為主,以教為輔,思維訓練為主線”的教學原則。
1.建立有機合成反應研究的基本思路。在合成與制備實驗中,應培養他們樹立以實驗為基礎的科學研究思想及設計實驗的能力,逐步學會化學研究的實驗方法。例如:由乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯的實驗,通過分析可知為平衡反應歷程,根據平衡反應的知識,采用過量的醇,或除去反應生成的水的方法提高產率。
2.加強對學生實驗預習的指導,提高預習效果。對學生預習要求認真閱讀教材,獨立思考,發現問題,提出問題,能夠預知實驗成敗的關鍵。教師根據學生的講解給學生判定預習成績。一個有機反應能否進行反應條件(外因)的選擇與應用十分重要,例如:由正丁醇、溴化鈉和硫酸制備1-溴丁烷的實驗。濃硫酸用量的大小。學生通過思考得出反應速度取決于兩物質的濃度,這就要求有更高濃度的氫溴酸,因此需要過量的硫酸;硫酸的濃度和用量是否越多越好?引導學生進一步討論,最后小結對硫酸量的要求:適當過量,濃度適中。
3.提高學生實驗技能。我們把基本操作技能的訓練擺在提高學生實驗能力的首要位置,實驗中耐心指導,嚴格要求,細心觀察每一個學生的操作,發現不規范的及時糾正并給予示范。通過一些相關聯(理論、裝置、操作)但又有差別的實驗進行反復練習,強化訓練,達到規范化的要求。如制備實驗做到裝置合理,操作規范,臺面整潔有序,實驗習慣好,知道廢物回收處理,防止有機物的揮發和毒性,認真操作,及時記錄。積極互動、合作的實驗也培養了學生的協作能力。實驗過程中學生實驗時間有時會相差到一個小時,教師應幫助他們分析原因,鼓勵他們“膽大心細”,在做好預習工作的前提下,大膽實驗,提高實驗技能的目的。
四、教學效果
上述教學方法的實施極大地調動了學生做好實驗的積極性和主動性,有效地培養和提高了學生獨立分析問題和解決問題的能力,鍛煉了動手能力,訓練了思維能力。在實驗的過程中,學生積極主動地動手操作,對出現的問題認真思考,分析原因想辦法動手解決。一些實驗結果不理想的同學,能在教師的指導下分析失敗的原因。從實驗報告來看,思路清晰較為嚴謹,個別同學還有獨到之處,已初步學會了有機合成反應研究的基本方法,并使自身的科學素養得到一次系統的訓練,這在以后學生課外科技創新及畢業論文設計中表現出良好的教學效果。
參考文獻:
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根據全國工程碩士專業學位教育指導委員會“關于制訂全日制工程碩士研究生培養方案的指導意見”的精神,要求所培養的學生掌握化學工程領域的基礎理論、先進技術方法和手段,在領域的某一方向具有獨立從事工程設計、工程實施、工程研究、工程開發、工程管理等能力。結合學院實際學科研究方向,確定了化學工程專業的培養方案。按照學校的統一要求,學制為2年,最長學習年限不超過4年,應修總學分不低于32學分,其中,必修課不低于17學分(公共必修課5學分,校級基礎課2學分,專業基礎課不少于8學分,專業技術課本文由收集整理不少于2學分);綜合環節12學分;專業選修課不少于3學分。專業基礎課主要包括高等化學工藝學、高等化學反應工程、新型分離技術、化工傳遞過程原理、化工過程建模仿真與優化、現代電化學、化學工程前沿講座、經典學術專著選讀、化工系統工程等課程。專業選修課包括合成化學、材料化學、高分子材料、高等有機化學、有機化合物的波譜解析、近代有機合成技術與方法、化學電源、精細化學品化學、液相色譜手性分離、應用腐蝕電化學、綠色化學與化工、化工網絡資源與化工軟件、現代實用電鍍技術、高性能樹脂合成方法的應用等課程。綜合實踐環節包括綜合實驗、科研實踐、文獻綜述報告、學術活動、知識產權基礎與實務、工程信息資源獲取與專題利用等內容。
二、培養模式的探索
實踐環節是全日制專業學位碩士研究生培養的重點和難點,是全日制專業學位碩士研究生教育質量的重要保證。實踐基地的建設,是進行實踐教學環節的根本保障,為了積極落實國家對全日制專業學位碩士研究生的培養要求,保證學生不少于半年的實踐教學要求,學校、學院把建設各種形式的實踐基地作為全日制專業學位碩士研究生培養的重點工作,積極利用各種社會資源,多層次、多角度建立符合全日制專業學位碩士研究生培養的實踐基地。如學校層面上建立的大型實踐基地,學院層面建立的中型實踐基地,以及指導教師通過科研合作等方式建立的小型實踐基地,都可以納入到學生的實踐教學培養環節,在學院調查、核實的基礎上就可以投入使用。指導教師對于全日制專業學位碩士研究生創新能力和綜合素質的培養有直接影響,實行“雙導師制”是全日制專業學位碩士研究生與學術型研究生培養的又一區別。“雙導師制”對于培養具有實踐創新能力的全日制專業學位碩士研究生更具有優越性。目前,企業導師的選聘成為全日制專業學位碩士研究生培養的制約因素。具有堅實理論基礎、豐富實踐經驗并且愿意指導全日制專業學位碩士研究生的企業導師不多。目前,學院主要通過兩種方式確定企業導師,一是校外實習基地所在企業推薦;二是在科研項目合作過程中積極爭取。進一步明確學校導師和企業導師的職責,學校導師由于具有深厚的理論知識和豐富的教學經驗,主要負責基礎課和專業課的教學,把握學位論文的理論深度,規范學位論文的寫作。企業導師具有豐富的實踐經驗,主要負責將學生的研究與企業的工程、生產實際結合起來,使研究更有目的性,提高學生的實踐能力。從現在運行的情況看,效果良好。
三、加強學位論文的過程管理。
從選題開始,學校導師和企業導師就需要密切合作,加強對選題的評估與論證,明確選題技術背景和研究目標,使選題與生產實際相結合,解決企業的實際問題,論文完成后能夠為企業帶來一定的經濟效益。在論文研究進入到中期階段,學院將聯合企業一起對研究工作進行中期檢查,一方面督促學生保證論文進度,對進展緩慢的學生提出警告,對另一方面,幫助學生把握研究方向,并給出合理的意見與建議,使研究工作能夠順利進行。在此期間,加強對于學校導師和企業導師定期交流的管理,鼓勵學生進行學術交流。在后期階段,學院主要結合學位論文對學生加強管理,在雙方導師修改同意后,對學位論文實行雙盲評審。學院將在校內外選擇相同或相近領域的專家進行評閱,對學位論文給出評價,并做出是否同意提交答辯的結論,學院根據評審意見決定是否同意學生參加論文答辯。這使得學位論文的質量得到了保證。
四、培養過程中的問題與建議