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应用化学知识全文(5篇)

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应用化学知识

第1篇:应用化学知识范文

关键词:创新创业;新建地方本科院校;应用化学

创新创业教育是基于素质教育基础上的新型人才培养模式,是对高等教育内容体系的补充和完善。大学生是“大众创业、万众创新”的主力军,实施创新创业教育对高等教育深化改革具有深远意义。新建地方本科院校应结合地方特色,充分考虑地方经济社会发展情况培养人才,为地方企业、政府培养适合地方特色、专业对口的应用型创新人才[1]。应用化学专业特色明显,学生毕业后主要从事应用性较强的工作,新建地方型本科院校在培养创新创业型人才方面经验不足,创新创业教育与应用化学学科专业教育的开展未形成有机联系,创新创业教育理念无法跟上专业人才培养的步伐。

1现状

国内很多地方本科院校都开设了应用化学专业,由于各学校的历史沿革和教学定位不同,办学能力和办学水平参差不齐,各高校应用化学专业学生的创新创业能力不尽相同[2]。以集宁师范学院为例,经过近年创新创业教育的实施,有半数以上的应用化学专业学生对创新创业教育有着较强的认知能力,但真正投入创业实践的学生比例较低,学生理论知识掌握虽扎实,但实践中却无所适从,很难将专业知识转化到创新创业中,这在很大程度上影响了学生对所学专业的认同感。

(1)创新创业教育理念与专业匹配度不高。新建地方本科院校多数是由专科院校升本而来,本科办学经验不足、教育理论发展相对滞后,创新创业教育理念缺乏专业针对性,造成很多高校存在创新创业教育与专业教育相互独立。应用化学专业在培养学生过程中侧重理论教学,在实践、创新方面有诸多不足,难以将学生的创新创业教育和实践能力贯穿于人才培养整个过程中[3]。

(2)创新创业教育形式单一。创新创业教育属于新形势下的新理念,新建地方本科院校在短期内难以明确创新创业教育的定位和目标,多数新建本科院校在对学生进行创新创业教育时,采用的主要手段是针对创新创业教育的宣传与培训,创新创业教育的实践手段主要是创新创业竞赛、讲座等活动,形式单一。(3)创新创业师资队伍薄弱。新建地方本科院校因其“新建”属性,在师资队伍建设方面有很多制约因素。首先,新建地方本科院校引进人才的渠道不够多元化,教师多来源于研究型大学的研究生,缺乏从事实际生产应用及跨行业工作的经验。其次,这类院校多处于非区域中心城市,经济水平有限,教育基础相对薄弱。学校发展受地缘、地方经济等因素影响,人才吸引力不足,已引进人才易流失,师资队伍建设难度大[2]。2对策与建议(1)建立正确的创新创业理念。应用化学是实践性很强的专业,是为培养应用型人才而设立的,针对其它专业的创新创业教育模式不能完全适用于该专业。首先,组织开展创新创业专题报告或讲座,让学生明确创新创业内涵,培养创新精神和创新能力,开发提高创业素质,形成创业能力,让学生认识到创新创业与所有学生都密切相关[2]。同时,要从根本出发来培养学生的综合素质。将应用化学专业相关的创新创业教育课程与专业课程深度有效的融合。针对专业实践性强的特点,合理改变实践课教学方式,引导学生积极参与创新创业、科技论文、化工设计等比赛,积极参与教师的科研项目、实训、企业实践等创新活动,帮助学生建立正确的创新创业理念。(2)建立健全大学生创新创业教育体系。大学生创新创业教育体系应当倡导以学生为主导,以高校为引导的模式,培养学生自主学习和自我提高的能力,培养学生的创新创业意识。创新创业教育应面向全体学生,将创新创业课程融入到专业课程体系中,以创新创业教育促进专业教育的建设和发展,形成通识课、专业课、创新创业课相互渗透、功能互补的多元化课程教育体系。在培养专业水平的同时,提升学生的创新创业能力[4]。具体实施过程中,应结合新建地方本科院校学校定位,把握应用化学专业特色和培养方案,调整现有创新创业课程,将创新创业教育的实用本质逐步落实到应用化学专业人才培养方案中,贯穿到课程的教学目标中,渗透到教学的各个环节。开启启发式、讨论式、参与式教学,激发创新创业灵感,培养学生的思辨能力和创新创业思维。

(3)加强创新创业师资队伍建设。开展高校创新创业教育,加强创新创业师资队伍建设尤为重要。高校需要通过“内培外引”等模式,建立一支专兼结合的高素质创新创业教育师资队伍。首先,着力培训培养校内师资队伍。选派教师外出访学、进修等,组织专业教师参加创新创业培训,更新知识结构,掌握创新创业教育的最新成果及方法。同时,充分整合校内资源,依托学校的应用化学专业实验实训中心、实习基地、创新创业活动中心、大学生创业孵化园,实现创新与创业相结合,师资力量与校内场地资源相结合,有力增强创新创业教育效果[5]。其次,加强创新创业专业师资队伍建设。引进创新创业教育领域的专业人才,为学生设计创新创业课程,培养专业理论扎实、实战能力强的善创新、懂管理、能创业的复合应用型创新创业人才。同时,加强与企业合作,选聘专家、创业人士等优秀人才担任客座讲师,为学生做创新创业教育专题讲座。企业人员双创经验丰富,能激发学生浓厚的学习兴趣,弥补专任教师缺乏创业经验的不足。

参考文献

[1]王蓉.新建地方本科院校向应用型转型的探索和研究[J].当代教育实践与教学研究,2020(01):96-97.

[2]刘葵.地方院校应用化学专业创新创业人才培养模式初探[J].广州化工,2017,45(20):181-183.

[3]钟婵娟,包红,孙德四.以职业为导向的应用化学专业人才培养模式改革与实践[J].江西化工,2011(01):8-13.

[4]郭军利.高等师范院校应用化学专业学生实践能力培养研究[D].杭州师范大学,2005.

第2篇:应用化学知识范文

关键词:应用化学专业实验;教学内容;教学方式

0引言

应用化学作为介于化学和化工之间的一门应用型学科,它培养的人才要具备化学的基本理论、基本知识和较强的实验技能[1].应用化学专业实验是高等院校应用化学专业学生必修课程之一,是帮助学生掌握化学化工的基本理论知识和提高实验操作技术技能必不可缺的环节[2].通过实验教学的实施,对培养学生的应用化学实验及其他相关学科实验的兴趣,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,有着举足轻重的作用,可以有效地为学生走向就业岗位奠定基础,有利于实现学校、学生、企业三者共赢的局面.笔者多年承担应用化学专业实验教学工作,加之近几年接触一些应用化学专业毕业生的用人单位,了解企业的需求情况.反思教学现状,深深意识到必须斟酌选择应用化学专业实验项目,灵活选择教学模式.

1巩固基本实验技能,现场验证实验结果

应用化学专业实验一般是在本科生的第6或第7学期开课,也就是说学生已经学习过基础化学实验,具备一定的实验技能.但是,其实际能力往往让用人单位失望.所以有必要在专业实验开课时进行巩固、强化,培养学生独立完成实验能力,教学方式要不同于基础实验的“照方抓药”.实验内容要强化目标要求,比如:配制一定物质量浓度的酸、碱、金属离子溶液,测定未知物的熔点、沸点、闪点等.受课时的限制,首先让学生课前预习、准备相关知识,课堂随机确定同学只做其中的一两项,让学生独立完成,教师不讲授具体实验步骤,加强巡视,随时记录学生的操作情况,务必用相应的仪器(如:离子浓度测定仪等)验证其实验结果,依据结果评定实验成绩.最后由教师集中点评本次实验中出现的问题,促使学生共同进步.其教学流程为:课前预习→分配实验任务→学生独立完成→验证实验结果→教师集中点评→给出实验成绩.

2突出应用特色,贴近生活

开设贴近生活的应用型专业实验,可以较好地提高学生的学习兴趣,加深对“应用化学”的进一步理解.近年来食品安全问题,已引起各级政府及普通百姓的关注,应当开设相应的定性或定量的检测实验.例如:色谱分析技术是应化专业实验的必开项目,气相色谱法的经典实验是定性或定量测定苯及同系物,该实验与生活有一定距离且有较大的毒性,也不符合环境友好的理念,建议开设气相色谱法测定酱油、果汁、罐头等调味品或饮料中的山梨酸和苯甲酸,可以依照“芝麻油”国家标准GB8233-2008,测定其中某项理化指标.高效液相色谱的经典实验是定量测定苯甲酸甲酯、奈、吡啶等,完全可以依照GB14963-2011《食品安全国家标准蜂蜜》测定其中的葡萄糖、果糖、蔗糖.这里之所以选择芝麻油、蜂蜜作为检测对象,主要是这两类产品的市场尤其混乱,普通百姓难以判定其真假,通过开设该类实验,学生的专业自豪感油然而生,同时也拓宽学生的知识面.也可以利用课余时间开展一些兴趣实验,比如:掺假牛奶、面粉中有毒添加剂、问题松花蛋、食品中有害元素(或微量营养元素)鉴定等,不要以为该类实验档次低,不足以挂齿.创新意识、能力的培养没有高低之分,教学流程为:自带检材→独立规范制样→集中检测→交流结果→告知百姓.

3开设“三废”处理实验,培养环保意识

环境保护已引起人们的高度重视,基于化学学科特点,其生产过程中或多或少的要产生“三废”,如何降低“三废”的排放,或者说如何变“三废”为资源,是摆在化学工作者面前的长期课题.应当开设固体废弃物的再利用、废水的无害化处理、废气的资源化吸收实验,重在培养意识、拓展视野、养成习惯.当然,不同的地区其“三废”特色不尽相同,可以结合本地实际开设相应的实验,就淮北而言,固废物方面可以开设煤矸石制备净水剂、粉煤灰制备氧化铝、磷石膏制备化肥等实验,废水方面可以开设有色废水的脱色或降解、COD的测定、有害元素的去除等实验,废气方面可以让学生利用互联网查阅相关资料,借鉴市场上尾气吸收技术提出自己的新方案,然后开展模拟试验,重在培养解决问题的能力.

4合成化学实验,强化对实验产品的检测

传统的合成化学实验教学往往偏重于制备过程,只在表观上判定目标产物的质与量,这与化工企业的生产管理是不相符的,有一则广告语“药材好,药才好”,讲的是企业要严把原料的质量,好原料是生产出高质量产品的首要条件,上游企业的产品又是下游企业的原料,所以企业都严格把守“进”“出”两关,这里不是说生产过程不重要,对企业来讲其生产工艺、技术参数一旦确定,基本保持固定的操作方式,轻易不作变动,而原料、产品的批次不尽相同,相关人员要了解常用的检测仪器,掌握其检测方法.因此应把这一理念引入日常教学中,认真测定原料和目标产物的理化指标,在条件许可的情况下,让学生多见识相关的检测仪器(比如:旋光仪、卡尔费休水分测定仪、粘度仪、密度仪、白度仪等).

5玻璃仪器向小型金属设备转换

基础化学实验是以玻璃仪器为工具完成的,若应用化学专业实验还是在玻璃仪器中实现制备、结晶、分离等操作,不能更好地让学生体会到专业实验的特色,况且应用化学专业的毕业生大部分就业到化工企业,大学期间若不储备一些常用化工设备的感性知识,不熟悉常见设备基本操作,就业后面对工业化的金属设备会一片茫然,用人单位自然会俯视我们的毕业生,以致他们在短时间内很难打开局面,不得不补习该类知识板块.因此专业实验应开设一定数量的用金属设备来完成的制备实验.重在丰富学生的实践阅历,为就业以后尽快适应工作岗位做铺垫.当然,也存在开课成本高及制备出的产品的去路问题,可以考虑无偿送给有需求的单位或个人,做到物尽其用,比如,生产(制备)的涂料可以送给学校后勤用于美化校园,若是制备某日化产品(如:洗衣粉等)可以让学生带回去享用自己的劳动成果.可以考虑开设如下项目,1)特色涂料的制备,2)天然色素的提取,3)特色洗衣粉的制备,4)建筑脱模剂的制备,5)建筑用胶的制备.

6用现代仪器完成传统实验

传统实验是化学研究的基石,是化学工作者的基本能力之一,随着时代的发展,实验手段也在不断更新,应让学生多了解一些现代的仪器,培养学生的创新能力.利用氧化还原反应原理可以制备多种精细化工产品,传统的方法是让氧化剂(无机物或有机物)与还原剂(有机物或无机物)在适当的条件下反应,最终获取某种目标产物,不仅成本高且对环境或多或少地造成污染(产生“三废”).有机电解合成是现代化工业尤其是精细化工中的一个“高效清洁”的新工艺.电化学不仅与有机化学、分析化学及无机化学有关,还渗透到环境科学、能源科学和生物科学等诸多科学研究领域.建议开设相关的实验,比如:由马来酸电解法制备琥珀酸,该实验周期短、现象明显.有机物的批量生产,其分离提纯是基本操作单元之一,传统方法是采用蒸馏、分馏(精馏)等方式来提高产品的纯度,受自身原理的限制很难制得更高纯度的产品.而现代的方法是采用“分子蒸馏”可以轻松得到高纯度目标产物,建议开设“分子蒸馏”实验.再如微电解处理污水、微波干燥、超声提取等,均可以引入应用化学专业实验中.切实做到从玻璃仪器实验为主向以机、电、光、磁等实验为主转变.

7结合实际开设不同方向的应化专业实验

应用化学专业在发展过程中逐渐形成天然产物化学及其应用、精细化学品化学以及应用分析技术3个专业大方向[3].而每个大方向又有多个分支.如精细化学品又分为表面活性剂、日用化学品、涂料与粘合剂、轻工化学品、纳米材料、工业催化剂等,受学时数等诸多因素的限制,不可能开设太多的实验项目,可以以选做或开放实验的方式将实验项目提前告知学生,学生结合自己的兴趣选做某方面的实验.项目来源要结合本校教师的研究方向及实验场所的具体条件进行确定,当然也要限定一定数量的学生参与,避免“冷热不均”现象的发生[4].

8专业实验依托毕业论文实验

应用化学专业实验不仅要训练学生熟练的实验操作技能,更重要的是培养学生的综合素质和实践创新能力[5].毕业论文实验可以较全面的锻炼学生查阅相关资料、设计实验方案、发现问题、解决问题的综合能力.本科学生可以自由结合成立课题小组,建立高年级研究生与本科生组合实验的模式,让高年级的研究生参与到相关的课题组,既可以锻炼研究生的组织协调能力,更有“教学相长”的功效,本科生可以借鉴研究生在科研思维、实验方法及实验技巧等方面的优势,通过小组内的讨论及交流,集思广益直至形成基本的研究思路,设计出具有探索性或启发性的实验方案,从理论及实践两方面论证其可行性,有选择地通过实践验证设计方案的科学性,并且不断完善实验方案,最终实现设计目标.建立本科生为主体、研究生参与其中、教师辅助指导的实验教学新模式.

9开放实验室,鼓励学生申报挑战性课题

目前,我们的实验室只有在开课时学生才能进入,且仅能完成教学计划规定的实验项目,限制学生思维、实践活动,与当前的教育导向不相符.当然,实验室的开放确实存在成本、安全、管理等方面的顾虑,笔者认为不能因噎废食.第一步可以在一定前提下,在非教学时间段对学生开放.实验室开放不仅可以提高实验室的利用率,提高投资效益,而且对调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养高质量的创新人才具有十分重要的意义[6].学生可以利用开放实验室实施自己的创意,验证新思路的可行性,探索一些未知的实验现象,从中受到相应的启发,进而修正自己的实验方案,直至实现创意目标.与此同时,又可以将取得的阶段性成果申报挑战性课题,学生通过参与科技创新项目、实验设计大赛、毕业设计大赛等活动,培养并提高动手能力和创新能力.实验室开放还可以给学生提供可自行完成设计、制作和实验的实验设备与实验手段,使学生在亲身实践的过程中理解、拓展和提高基础理论及专业知识,得到全方位的科研训练,学到科学的思维方式和研究方法,逐步形成有利于创新能力培养的完整体系.实验室的开放形式要灵活多样,体现“以人为本”的教学理念.总之,专业实验的开设既要巩固学生的基本实验技能,也要注重创新能力的培养,养成善于思考、勤于动手、乐于挑战、坚忍不拔的好习惯.

参考文献:

[1]教育部理科化学教学指导委员.化学专业化学教育基本内容[J].大学化学,1999,14(3):13-22.

[2]章青,周双六,王小龙.应用化学专业实验的教学改革与探讨[J].广东化工,2014,41(24):122-125.

[3]陈创前.应用化学实验过程中对学生安全环保意识的培养[J].山东化工,2015,44(22):142-143.

[4]冯丽娟,李先国,张栋梅.应用化学专业(方向)实验的新模式设计与实践[J].化工高等教育,2015(2):48-50.

[5]王永垒,方红霞,李海云.应用化学专业实验改革[J].高教学刊,2016(1):69-70.

第3篇:应用化学知识范文

关键词:学科竞赛创新能力能力培养应用化学

随着国民经济的不断发展,社会对高校大学生创新能力和实践能力的培养提出了新的要求。国家和教育部近几年出台的有关文件都将提高教学质量、培养优秀创新人才提高到战略高度。为此,高校采取各种措施培养创新型人才,其中将大学生学科竞赛作为提升学生创新能力的抓手得到了广泛的共识。地方院校如何基于学科竞赛提高学生的创新能力和实践能力,值得进一步探索和研究。长沙学院生物与环境工程学院应用化学专业以学科竞赛为载体,从搭建省级重点实验室和协同创新平台、产学研合作模式、大学生创新训练中心、大学生导师制、应用化学专业教育等方面努力培养具有创新能力和实践能力的应用型人才。

一、学科竞赛的作用与意义

1.提高学生创新能力和动手能力

学科竞赛是在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上,以竞赛的方法培养学生综合能力,引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题,并增强学生学习兴趣及研究的主动性,培养学生的团队协作意识和创新精神的系列化活动。在参加学科竞赛过程中,培养学生不断分析问题、解决问题的能力,促使学生养成动手、动脑的习惯,培养学生的创新意识和创新能力。

2.增强学生团队意识和合作能力

参加学科竞赛,往往需要一个团队。只有团队的成员相互学习、相互沟通、相互协调、团结一致、努力奋斗、克服困难,才有可能取得好成绩。团队意识和合作能力直接影响学科竞赛的成绩。学生可以在学科竞赛过程中养成这些良好的心理素质。3.调动学生自主学习兴趣和热情参加学科竞赛,学生需要将书本上涉及的知识点进行扩展。只有较好地掌握相关知识点的内涵和外延,才能在相关领域有所创新。学生的“被动学习”转化为积极“主动学习”,以此激发学生自主学习兴趣和热情。

二、地方院校学科竞赛的现状

1.软硬件资源不足

地方院校由于受所处的地理位置、办学经费等条件的局限,在学科竞赛上,软硬件资源与实际需求存在一定的差距。在实验室场地、实验室的仪器设备、实验运行经费等方面仍存在不足。这不利于学科竞赛的发展,导致学科竞赛竞争力不强。

2.对学科竞赛宣传不够

地方院校往往将学科竞赛当成临时性的工作来抓,对学科竞赛活动宣传不够,有很多学生不知道学科竞赛,信息传播不广。一些地方院校都是在学科竞赛之前,临时组织师资力量,选拔学生或者作品参加竞赛。教师和学生普遍对学科竞赛的作用和意义认识不够。

3.学科竞赛机制不完善

地方院校对学科竞赛在政策上存在不足,表现在相关规章制度不完善。为了长期有效地促进学科竞赛的开展,对教师和学生的激励机制必不可少。制度方面的不清晰将直接导致学生和教师参与的积极性不高。教师参与培训的工作量计算、薪酬的发放不合理不及时等问题阻碍了学科竞赛活动的开展。

4.教师水平不足

从地方院校学科竞赛的队伍整体素质来看,教师水平整体不足,并且指导教师的流动性大,指导团队往往存在打散和断链的现象。地方院校如果想要在学科竞赛中取得好成绩,就需要打造一支稳定且能为学生提供智力支持的教师团队。

三、地方院校应用化学专业学生创新能力培养的途径和措施

针对目前地方院校学科竞赛存在的一些问题,以及笔者所在学校应用化学专业自身特点,笔者所在学校通过搭建省级重点实验室和协同创新平台、产学研合作模式、大学生创新训练中心、大学生导师制、应用化学专业教育等措施,形成了以学科竞赛为载体的应用化学专业学生创新能力培养特色,有利于培养应用型、复合型人才。

1.搭建省级重点实验室和协同创新平台

针对地方院校软硬件资源和教师队伍不足的问题,笔者所在学校不断创建省级科研平台。目前已经建设了应用化学湖南省“十二五”重点建设学科、环境光催化应用技术湖南省重点实验室,以及环境与能源光催化湖南省“2011”协同创新中心。通过搭建这些科研平台,逐渐完善软硬件资源,引进高层次高水平教师,同时对应用化学专业本科生开放创新实验室,进一步拓宽学生的创新空间。

2.产学研合作模式

学院非常重视产学研合作,与企业共同创建研究中心、技术创新基地、学科竞赛实践教学基地。鼓励教师与企业合作申请专项基金项目,学生则参与产学研合作科研项目。通过产学研合作模式,既可以培养“双师型”教师,同时又可以培养“复合型”人才。

3.大学生创新训练中心

笔者所在学校于2010年成立“环境材料开发与应用技术”湖南省大学生创新训练中心。这个训练中心的构建有利于学生实践能力、创新思维和能力培养。学生可以在创新训练中心平台上预约创新实验,教师也可以在平台上进行在线答疑。很多教学资源都在平台上共享,学生可以下载。这个创新训练中心将“创新”教育理念渗透于每一个实践训练环节,开阔了学生的视野,激发了学生创新热情,全面提高了学生的创新意识和创新能力,培育了多个国家级大学生创新项目。

4.大学生导师制

针对地方院校学科竞赛宣传不够和学科竞赛机制不完善的问题,笔者所在学校加强了对每个大学生参与学科竞赛的鼓励和宣传,建立学科竞赛激励机制。为了使学校应用化学专业学生在大学四年里更好地完成学业,培养学生的创新能力,笔者所在学校推行了大学生导师制。每一位学生都有一名指导教师,指导教师既负责学生的学习,又负责培育学生的科研能力和创新精神。一方面,学生通过参与指导老师的科研课题,提高了实践和创新能力。另一方面,指导老师通过指导学生,促进了自己的教学和科研水平。学院对于教师在学科竞赛中取得优异成绩采取年终绩效和职称评定上予以政策倾斜,极大地激励了教师指导学科竞赛的积极性。

5.加强应用化学专业教育

学科竞赛的内容以基本的知识为主。在教学中,我们不仅要对学生基础知识进行传授,而且对学生的思维方法进行训练。同时引导学生将书本的基本知识运用到实践能力和创新能力。为了更好地培养创新人才,笔者所在学校加强了应用化学专业教育,将应用化学专业大四的专业课分为两个方向,一个是表面精饰方向,一个是精细化工方向。对于表面精饰方向,开设涂料制备、表面改性技术、电镀工艺学等课程;对于精细化工方向,开设精细化学品化学、天然产物提取与分离、精细化工工艺学等课程。同时,为了扩宽应用化学专业口径,开设现代化学发展前言、纳米材料制备及应用、材料结构表征、化工企业质量认证等课程,培养专业扎实的专门人才。基于以上途径和措施,笔者所在学校应用化学专业学生参加各级学科竞赛,取得了一定的成绩。

四、结束语

笔者所在学校基于学科竞赛,提高了地方院校应用化学专业学生创新能力和解决实际问题的能力。笔者所在学校通过搭建省级重点实验室和协同创新平台、产学研合作模式、大学生创新训练中心、大学生导师制、应用化学专业教育等措施,为地方院校应用化学专业创新人才开辟了一条新途径。

参考文献:

[1]李自然.以高水平学科竞赛为抓手,大力培养军校研究生创新实践能力[J].学研沙龙,2017

[2]肖云鹏,王蓉,赵超莹.以高水平科技竞赛为契机反哺教学的大学生创新人才培养机制研究与实践[J].当代教育实践与教学研究,2017

[3]郭富.以学科竞赛为载体推进高校学生创新创业教育研究[J].学术论坛,2017

[4]解进强,付丽茹.“以赛促学、赛教融合”主动式实践教学体系探索[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2017

[5]张瑞成,陈至坤,王福斌.学科竞赛内容向大学生实践教学转化的探讨[J].实验技术与管理,2010

第4篇:应用化学知识范文

[关键词]应用化学;特色专业建设;广东工业大学

应用化学专业是以化学理论为基础,跨学科、跨领域、强调科学理论知识与工程技术知识紧密结合,是一门实践性和应用性较强的专业,在化工、材料、能源、环境等与国民经济密切相关的领域占有重要地位,所以在2018年《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中应用化学专业虽归属于化学类一级学科,但可授予工学学士学位[1-6]。目前国内约有300多所学校设置了应用化学本科专业,既有综合性理科院校或师范院校利用理科优势建立的与化学专业并存的理科应用化学专业,也有工科或单科性院校利用工科优势设立的工科应用化学专业,但应用化学专业不管是理科型还是工科型在学生培养过程中的都会强调理工交叉融合与相辅相成,所以本专业学生的社会适应面很广,被认为是最能满足现代社会经济发展对人才需求的专业之一[7-12]。然而,在目前新工科建设背景下,应用化学专业在培养机制方面理工融合不足导致学生能力和优势单一的问题,已经严重制约学生全面彰显专业内涵、发挥创新思维和解决工程实际问题的能力。广东工业大学应用化学专业始建于1988年,是利用学校工科优势建立的工科型应用化学专业。近几年在推进新工科背景下,本专业面向广东省化工产业发展需求,通过学科交叉融合持续进行专业转型、改造和升级工作[13],目前已经取得很好的成效,2020年1月本专业成功入选第一批国家级“一流本科专业”建设点。

1学校应用化学专业的定位、历史和特色优势

广东工业大学应用化学专业要求学生必须系统掌握化学和工程学基础理论知识及实验技能,熟悉项目技术研发和产品创新的过程与方法,具备团队协作、勇于创新和科学研究的能力,能够在应用化学及相关领域从事科学研究、新产品开发、分析检测、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作,成为适应我国化学工业发展需求的高素质应用型专业人才。本专业创建于1988年,归属于化学工程与技术一级学科,2003年获得博士学位授予权,2007年作为二级学科被评为广东省重点扶持学科,2015年进入广东省高水平大学重点建设学科,2017年归属于化学类一级学科,2019年化学学科ESI排名进入全球前1%;2020年1月入选国家级“一流本科专业”建设点。本专业以行业需求为导向,形成了以印制电路板用电子化学品、环保和新能源用催化新材料以及表面处理技术相关的日用化学品的特色专业方向,设计并构建了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系,注重学生解决问题能力的培养及科研开发能力的训练。同时采用多层次、多样化的复合型人才培养模式,学生在三年级可选择不同方向进行更有针对性的专业学习,或选择3年在校学习、1年在基地企业实习的“3+1”卓越工程师培养模式;优秀的学生亦可选择去美国、澳大利亚、韩国等发达国家进行最长1年的国际交流。

2深化专业综合改革的主要举措和成效

(1)创新人才培养体系,彰显专业办学特色。以培养高素质应用型人才为目标,改革人才培养方案;以素质与技术应用能力为主线,培养学生产品设计开发、应用及管理能力、创新意识与创新能力;设立功能高分子材料及应用、新能源与催化材料及应用、电子化学品及应用、日用化学品及应用四个专业特色方向;每门专业课的教学大纲明确为毕业目标所作的贡献及课程达成度;教材的选用以应用为主,除选用优秀教材外,还自编高质量的教材,彰显本专业特色。(2)培养计划改革创新,强调行业特色,高质量开展专业特色课程建设。开展专业培养计划修订、课程体系改革、突出表面工程相关的精细化学品行业特色、特色专业核心课程建设等。以就业为导向、以学生为主体、以产学研为途径,按照“公共基础课平台—学科基础课平台—专业课平台—实践教学平台”架构人才培养计划。构建四个独具特色的专业方向模块课程,设计并构建了“三层次、四模块、三结合”的实践教学体系。增设品质管理课程及化工产品与贸易等方面的选修课程。(3)实践教学体系创新,突出应用型人才教育特色。依托高水平学科建设能力,以省部级以上平台、校企共建实验室、校企联合人才培养基地为基础,构建基于工程过程的就业工作实习体系,形成企业课程群,依托电子化学品专业方向,成立印制印刷电路板(PCB)学院,融“教、学、做”为一体,通过“3+1”,“2+2”或“3.5+0.5”等多样化人才培养模式,为学生毕业后参加各行业工作提供良好的基础。(4)创新创业教育体制创新,建立本科生导师制。鼓励和倡导学生积极参加第二课堂活动、创新创业项目、参与各种竞赛。实行专业学习导师制,教师对学生的课外实践活动进行指导,以科研促教学。通过慕研夏令营,国内外短期交流访学等多种形式,开阔学生视野。以高水平论文、创新成果转化作为评审指标,推动学生创新研究工作。(5)引、培并重,强化立德树人,打造师资队伍。为落实“人才强校”,坚持引进与培养相结合,强化立德树人,重视导师的学术水平和能力,更注重导师的师德表现和育人能力。坚持人才培养与教学、学科建设相适应,提出“四师”型标准,即:课堂的好教师、现场的工程师、科研的设计师、课外的政工师,打造特色鲜明的教学团队。(6)重视过程管理,全程质量监督,构建环节监控体系。坚持“育人为本、质量为先”的育人理念,学校建立了各种教学规章制度,通过教学检查、教学督导、专家同行评教、学生评教等途径保障教学质量及学生培养全流程质量监测。

3加强师资队伍和基层教学组织建设的主要举措及成效

(1)以模块课程组为单位,成立四大专业模块的教学团队。围绕应用化学专业特色,以社会需求为先导,以多元化培养为支撑,设置了“功能高分子”、“日用化学品”、“电子化学品”和“新能源与催化化学”四大模块课程体系,并成立相应的专业模块教学团队,通过模块负责人的带头作用,努力践行“传、帮、带”计划,加强基层教学组织的整合与凝聚力。(2)培引聘带,打造“双师”结构教学团队。紧扣应用化学专业特色,通过培养、引进、聘请、和传帮带等多种模式,加强专业带头人、骨干教师、青年教师及企业兼职教师队伍的建设。通过定期举办应化沙龙、示范观摩课、青年教师教学竞赛、课堂教学改革培训等活动提升教师教学技巧和能力;通过聘请企业专家授课或在校教师去企业短期培训等方式增加工程背景教师数量,致力于“双师”结构教学团队建设。目前本专业全职教师中有46%具有企业或相关工程实践经历。经过多年师资队伍建设,应用化学专业现有教师42名,逐步形成了一支具有较高水平的专业师资队伍,包括南粤优秀教育工作者、省杰青、国务院特殊津贴专家各1名,“千百十”省级培养对象4名,青年珠江1名,珠江新星4名,校青年百人18人。

4加强专业教学质量保障体系建设的主要举措和成效

(1)完善质量监控与反馈体系。建立了《广东工业大学教师教学工作规范》、《广东工业大学基层教学单位工作规范》、《广东工业大学实验教学管理规定》等教学质量标准,使教学工作有章可循;建立了《广东工业大学理论课程考核管理办法》、《广东工业大学本科实验考核办法》、《广东工业大学学生考试监考工作职责》等制度,维护考试的公平和公正;建立了《广东工业大学教学督导工作规定》、《广东工业大学本科教学事务认定与处理方法》、《广东工业大学学生评教实施办法》等质量监控体系,形成了完整的质量监控反馈回路。(2)健全教学质量奖惩机制。通过《广东工业大学本科生创新创业实践保障和激励办法》、《广东工业大学优秀教学成果奖奖励办法》、《广东工业大学“质量工程”项目资助与奖励办法》等制度建设,鼓励教师参与教研项目,并予以奖励,保证创新人才培养落到实处。(3)支持教学能力提升。出台了《广东工业大学优秀青年教师培养计划实施办法》、《广东工业大学教职工继续教育规定》、《广东工业大学骨干教师国(境)外研修支持计划》等相关规定,提升教师的教学水平。(4)加强师风师德建设。制定了《广东工业大学师德规范》。

5毕业生培养质量的跟踪调查结果和外部评价

应用化学专业毕业生近五年就业率保持在98%以上,其中85%在珠三角就业。毕业生供职单位包括广州石化、广东省石油化工研究院、立白集团、兴森快捷电路科技股份有限公司、天赐高新材料股份有限公司、广东椰氏实业股份有限公司、广州蓝月亮实业有限公司等知名企业。由于专业基础扎实,应用化学专业毕业生选择继续深造的比例也逐年增长,已有许多学生保送本校或前往国内外知名大学攻读硕士/博士学位。如应用化学专业学生周代营和盛钊君分别赴美国罗格斯大学和法国巴黎七大继续深造,现已获得博士学位;刁贵强在“中法蔡元培合作交流项目”资助下在法国巴黎七大获得博士学位;周俊丽和李韫妍分别赴美国佐治亚理工学院和美国俄勒冈大学继续深造。通过对毕业生的追踪调查反馈,近95%的毕业生认为本专业培养的专业技能对工作的顺利开展具有非常重要的帮助,对就业收入、职称晋升、业务能力提升等方面具有直接帮助。通过对毕业生所在单位的调查咨询,用人单位对应用化学专业毕业学生的政治思想表现和职业技能素养予以充分肯定。普遍反映学生业务过硬、知识面宽、理论基础扎实,工作中吃苦耐劳,勤学好问,上进心强,一般都是单位的业务骨干,部分毕业生已经走上了企业领导岗位。

6下一步推进专业建设和改革的主要思路及举措

在应用化学专业“坚持工科特色,兼顾理科性质,突出理工融合”的建设理念指导下,下一步推进专业建设和改革的主要思路与举措如下:(1)以本科生学习成效为本,探索具有新工科特色的互联网+、人工智能+教学创新。进一步推进数字化和信息化课程建设,争取把学科必修课程全部上线;推广在所有课堂教学中引入雨课堂等智慧教学工具,促进学生学习效果的提升。(2)进一步完善科研实践和工程实践教学体系,保证创新人才培养实效。①为低年级本科生增设“科研实践”学分,引导学生在一、二年级就要进入专业教师的科研课题组,了解科研开发的全过程,培养科学研究工作的兴趣;②以基于项目的学习(PBL)模式强化实践课程的改革与设计,强调学科交叉、产学研结合,完善综合性、复杂性逐渐增强的实训课程→顶峰课程(Capstone)→毕业设计的实践课程体系;③在具体的实践教学中,保证学生的参与主体地位,突出学生的主导作用,适当减少教师的参与;进一步改变考核方式单一化,实行对学生知识掌握、技能提高、素质养成的全程跟踪;④进一步扩大本科生校外实习实训基地的规模,着重建设高水平的大学生创新创业实习基地和科技创新创新业示范平台。(3)进一步加强应用化学专业的师资队伍建设,提升专业的整体水平。坚持以“校优秀教学奖获得者—校教学带头人—校名师—省名师—国家名师”的一条龙模式培养本专业的教学拔尖人才,争取再推荐1~2名省级教学名师;在保证教学中心地位的同时,坚持“以教学强化科研,以科研升华教学”的理念,实现教师的教学能力和科研水平的同步提升。(4)开设海外课程,扩大学生国际视野,促进本科教育国际化。通过聘请国外著名大学、研究机构的兼职和客座教授或专家开设暑期海外课程,增进本科生与国外一流大学一流教授的沟通交流;并探索海外课程的运行机制,促进学生科研创新能力的提升。

7结论

第5篇:应用化学知识范文

[关键词]包装应用化学;实验;教学设计

应用化学课程理论体系包括无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大块[1],化工类院校在教学中需要配置192学时的理论和96学时的实验,总共接近300学时,这对于在机械学院开设的包装工程专业来说是不可能设置的。包装工程专业的很多课程又和化学有密切关系,需要有四门化学的基本知识才能更好的学习专业课程并指导实践。所以,包装工程专业需要开设一门综合多门化学知识的基础课程来满足教学的要求。教学中本校采用武汉大学黎厚斌编写的《包装应用化学》教材,将高分子的合成方法、结构特征和聚合物材料的基本化学性能、聚合物的表面改性技术和常见的可降解高分子材料的基础知识讲解给学生[2]。并设置羧甲基纤维素、壳聚糖、大豆蛋白和聚乳酸四类环境友好高分子材料的制备及性能分析实验,来提高实验教学质量,提升学生的实验动手能力,培养学生的科研兴趣,

1实验材料

羧甲基纤维素是一种水溶性的纤维素衍生物,其水溶液具有良好的成膜性和水分保持性,羧甲基纤维素复配保鲜剂的包装膜对牛油果、鳄梨具有良好的保鲜效果[3]。壳聚糖是一种可以溶于稀醋酸的甲壳素脱乙酰基产物,其溶液具有良好的化学稳定性、成膜性和吸水保湿性,壳聚糖复配丁香精油、肉桂精油和柠檬草精油保鲜剂的包装膜对草鱼具有良好的保鲜效果[4]。大豆蛋白是一种取自大豆提取豆粕后的剩余物,其包装膜既能阻止氧气进入,又能保持水分,大豆蛋白复配茶多酚和香芹酚的保鲜膜显示了较好的物理性能、抗氧化性能及抑菌性能[5]。聚乳酸是一种人工合成的可降解的直链脂肪族聚酯,其包装膜保鲜白乌鱼的效果明显优于聚乙烯膜[6]。聚乳酸具有优良的机械性能和生物相容性、低的燃烧污染性和良好的印刷性能及可降解性,是一种广泛应用的包装膜材料。

2实验内容

实验仪器操作与实验项目讲解:讲解实验室安全规章制度与操作规范,实验记录手册书写与实验数据处理,实验药品取用与称量方法,实验仪器的基本结构、工作原理和操作方法,分析测试表征仪器的基本原理与样品制备等。包装膜的制备实验:拟定各实验样品的质量比,称取定量的样品粉末溶于溶剂中,设置不同的搅拌速率、搅拌时间和反应温度等获得不同浓度的膜溶液,流延于聚四氟乙烯薄板上,经干燥揭膜备用。这部分实验主要培养学生因素水平实验的设计能力,掌握溶液浓度的稀释、配置和滴定反应相关知识,掌握磁力搅拌装置、真空脱泡机、离心均质机的操作方法。包装膜的性能测试:按照不同实验项目,将膜材料切成规定尺寸的样条进行拉伸强度、断裂伸长率、色度、水蒸气透过率、氧气透过率、油阻隔能力测试等。这部分实验主要培养学生拉伸试验机、色度仪、透湿仪、透氧仪等实验设备的操作以及数据分析处理的能力。

3教学体会

包装应用化学实验课设置在第二学期,通过学习和实践,学生具备了初步的化学实验知识,有利于后续塑料包材实验和包装工艺学实验的实施。本课程实验改变了以往全程以实验老师为主的灌输式教学模式,改为学生按照指导书的要求,自主准备实验材料、配置试剂、操作仪器等,充分调动学生的积极性,既锻炼了动手能力又增加了感性认识,对各种实验的操作也更加熟练。每次实验后,学生的实验报告将以科研小论文的形式提交,并做PPT报告交流,老师针对学生的疑问进行互动式讲解,加深了学生对于相关知识的理解。针对大三有创新学分要求的学生,还可以设置创新实验,将多种天然提取物抑菌剂和多酚类化学物添加到可降解的膜材料中制备复合包装材料,开展创新性的研究工作、申请大学生创新项目和完成毕业论文等。

4结语

本文以包装应用化学教材中的最后一章为例,选取了四种可降解的环境友好高分子材料,通过实验设计、研究了包装膜材料的制备方法和性能测试等方面的内容。不仅加深了学生对于书本理论知识的理解,更提高了学生的实验操作和数据分析处理能力,也有利于提早培养学生的科研兴趣,熟悉科研流程和设计综合创新实验,对今后的学习是很有帮助的。

参考文献

[1]司红岩,向天成.应用化学专业实验与相关理论课程整体优化的探索[J].山东化工,2018,47(10):163-164+167.

[2]黎厚斌.包装应用化学[M].印刷工业出版社,2014.

[3]李欢.羧甲基纤维素复合薄膜的制备及其抗菌性能研究[D].西安理工大学,2020.

[4]余达威.壳聚糖涂膜对冷藏草鱼片的品质影响研究[D].江南大学,2019.

[5]杨露露.茶多酚和香芹酚对大豆蛋白膜性能影响的研究[D].沈阳农业大学,2018.

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