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应用化学专业实验课程教学现状与问题
 
更新日期:2019-06-13   来源:江西化工   浏览次数:1418   在线投稿
 
 

核心提示:应用化学专业实验,是学生完成应用化学综合实验后进阶的实践课程,其在基础实验和毕业设计中间起到实践能力提升的桥梁作用,是锻炼和检验学生科学研究

 
应用化学专业实验,是学生完成应用化学综合实验后进阶的实践课程,其在基础实验和毕业设计中间起到实践能力提升的桥梁作用,是锻炼和检验学生科学研究和创新思维能力的重要课程,一般在本科生大四上学期开设,也是应用化学专业学生大学后期最重要的一门实践课。以往应用化学专业实验课程理论与实践内容容易脱节,一方面本科生不像刚进校时能保持自觉性和认真学习的态度;另外临近毕业和实习期,学生考研和求职等各方面因素也会影响到课程学习的真实效果。在此阶段,如果实验内容不够联系实际和具有新颖性,教师教学方法和手段单一化,就会造成学生学习积极性和参与度下降,往往机械化地完成实验任务,真实授课效果不理想,这样锻炼学生综合素质和能力的目标就很难实现。
二 改革实验方案,引入特色实验项目
基于传统应用化学专业实验的教学改革,需要结合特色实验教学理念和更新实验内容,以地方产业和资源优势为依托,将优势项目和航空特色向实验教学内容转化,促进本科生的学习积极性,提升整体实验教学效果。[2]为培养学生创新创业能力和综合素质,原有过于简单化的验证性实验内容需精简删除,实验选题密切联系实际,结合本校本院特色,资源优势,打破化学与交叉学科的界限,在多维度构建专业特色实验课程及培养体系。目前我院应用化学专业实验已开设多项学科前沿实验(如“TiO2光催化剂的制备和性能研究”、“荧光防伪材料的制备和表征”,“比较合成法对稀土发光材料的形貌及发光性能的影响”、“N, N’-二乙氨基香豆素的合成与研究”、“电化学方法制备聚苯胺与性能研究”、“化学镀Ni-P合金工艺研究”等实验项目等),这些实验项目主要包含综合性实验,开放型实验,设计性实验和研究型实验,从基础到提高,从科研到应用,对培养学生综合能力和发散思维效果显著。[3]
三 结合虚拟仿真实验教学平台提高实践能力
实践教学环节对于培养和提高化学化工类专业学生的动手能力、创新创业能力和综合素质至关重要。众所周知,部分化学化工药品易燃、易爆,化学实验本身存在一定危险性,应用化学专业学生在实验过程中会经常接触到各类化学药品和特殊反应。尽管本科实践环节中的实验项目和研究内容具有一定普适性,本科教学大纲设定的实验项目也是精挑细选,安全可控。但如果个别学生违规操作,或者使用仪器三心二意,就有可能会产生不可预知的后果。并且,本科化学实验室区别于化工企业生产车间,企业需要考虑成本和规模,往往化工原料投料比巨大,使得化工生产过程更具有高危、高毒、高要求的特点。因此,为了让学生毕业后能更好适应现代化化工企业生产和科学研究工作,日常实验课就需要加强学生的安全操作意识和锻炼他们的实践动手能力。而此时,虚拟仿真实验平台就显得非常适宜,它利用计算机可视化的实验操作环境,通过简单的远程交互界面,准确模拟真实实验及仪器操作状态,合理引导学生正确分析判断操作流程,具有仿真性、交互性和实效性等特点。[4]对于一些要求高且连贯的实验操作,老师很难通过传统的教学手段达到效果,而引进虚拟仿真实验教学平台后,通过上机操作,动画演示,人机互动和立体形象化的投射,充分培养学生实际动手能力、达到事半功倍的效果,同时有效预警误操作和显示不规范操作的严重后果,从源头引导学生避免实验犯错。
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