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物理科技創新論文初中物理知識論文
第30卷第8期 紹 興 文 理 學 院 學 報 Vol.30No.82010年6月JOURNALOFSHAOXINGUNIVERSITYJun.2010
Ξ在物理化學實驗中培養學生的科技創新能力
魏西蓮 傅式洲 曾溯源 孫德志
(聊城大學 化學化工學院,山東 聊城252059)
摘 要:為培養高年級大學生的科技創新能力,增強社會適應能力,培養具有創新意識的人才,文章介紹了在基礎和開放物理化學,實驗教學中的幾點嘗試.實踐表明:學生的創新能力得到了明顯提高,受到了普遍歡迎.
關鍵詞:物理化學實驗;創新能力;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1008-293X(2010)08-0051-03 隨著科技發展的巨大變化,,力的重要組成部分,它關系到國家的發展和民族的前途.,而科技和教育是這一戰略的兩大支柱,,高校應是培養創
1〕新人才的主要力量〔.
,對、掌握專業知識到具有創新意識的訓練.尤其在當今知識經濟時代,發.因此為了適應新時代發展的要求.需要對傳統的人才培養模式不斷的進行深化改革.以滿足將來新形勢下科技高速發展的人才需求.對于一個綜合性大學化學專業的本科畢業生來說,應該是基礎扎實、知識面寬、解決實際問題能力強、具備較強的科研能力和合作精神、高素質的應用型和開發型人才.這就要求我們在重視加強基礎理論的前提下,更要注重學生綜合能力的培養,強化實踐環節,為培養學生的創新思維和科研能力打下基礎,使學生既掌握扎實的理論基礎,又具有寬闊的視野和解決新問題所必需的理念與技能.
近年來,在物理化學理論課程教學改革的基礎上,實驗教學正在加大改革力度.物理化學實驗教學的內容和方式也朝著化學與生物、材料各學科之間的結合,物理化學與無機、有機和分析化學的綜合與融合的方向進行改革.因此,通過多年的實驗教學,我們深深感到,在過去以驗證性為主的教學模式逐步改變為多層次教學模式以及綜合性實驗、設計性實驗的基礎上,還要深入開展開放性和科研性實驗的探索.在基礎實驗教學過程中融入一些開放性、創新型和科研型的實驗課題,使學生在掌握理論知識以及物化實驗基本操作的前提下完成課題的實踐,以拓展知識面,加深知識細節的理解和運用能力,而后再將這些課題深化凝練總結成文,完成從理論到實踐,再上升到理論的訓練過程.培養學生自身的務實精神,激發他們的創造欲望;形成理論聯系實際的作風,養成科學精神和創造思維的良好習慣,培養和提高科研創新能力,逐步
2〕縮小我校和名牌大學畢業生之間動手能力和科技創新能力的差距〔.
幾年來,我們物化實驗教研室,在基礎實驗教學過程中培養大學生科技創新能力方面做了一些工作,也取得了顯著的成果.如經我們教研室老師指導的大學生科技創新課題在“第八屆”“第九屆”“第十屆”全國大學生“挑戰杯”科技創新競賽中連續三屆獲得特等獎1次、一等獎3次和三等獎1次等.一些學生獨自完成和參與的開放性課題有很多文章發表在“日用化學工業”“山東理工大學學報”“應用化學”“信陽師范
3-5〕學院學報”“聊城大學學報”等雜志上〔.盡管如此,但是由于每年教學任務重,學生的必修和選修課程也
安排的較緊張,雖按評估的標準,學校也經常要求各個學院開展開放性和科研型實驗課題,但老師的工作
Ξ收稿日期:2010-05-12
基金項目:聊城大學化學化工學院教學改革資助課題(JX201004)和聊城大學大學生科技文化創新基金資助課題.
作者簡介:魏西蓮(1958-),女,山東聊城人,教授,主要從事表面活性劑合成和性能研究.
()任務重,正常的教學任務和開放性科研型實驗有些沖突,幾年實踐下來,只有少數學生得到一些老師的科研創新指導,大多數學生得不到鍛煉.據了解一些大學在一、二年級已在導師的指導下做研究課題.因此我們考慮如何在正常的實驗教學中充分利用已有的設備資源,調動指導老師的積極性,利用基礎實驗和節假日時間,將開放性和學生參與老師的科研型實驗進行有機結合,使學生在平時的實驗過程中,利用現有的儀器設備和藥品完成開放性、創新型和科研型實驗項目,在項目實施過程中既鍛煉學生的動手和創新能力、又能正確處理正常的教學任務和開放性科研型實驗的沖突問題,為此我們申請了學院的實驗教學研究課題并得到了資助.同時也指導學生申請了學校大學生具體內容如下:
(一)在規定的實驗教學課時內完成多層次實驗教學.
(1)學年的開始,由一名教師負責進行理論知識的講座,學時為16-20.
(2)在基礎實驗教學中第一學期完成9個實驗題目.按不同的專題內容,將9個實驗分成三個實驗室,每個實驗室三個實驗,9個實驗同時進行.每個實驗室內的學生在本室內完成三個實驗后再進入下一輪的實驗.因此在小循環的實驗過程中就能充分發揮學生的積極性和主動性.
首先在開始的第一周老師講解三個實驗的實驗原理,在講解過程中實行啟發式和討論式教學,針對每一個實驗題目根據要測定的物理參數,提出為什么使用該類儀器的依據,、引導學生積極思考,,論應用問題.而后進行每個實驗儀器的操作指導,而是,,教師在旁邊進行操作要領的關鍵步驟指導,.,.由學生互相指導講解操作,.實驗過程中教師不斷的巡回指導,及時糾正學.
通過本方案的操作,旨在改變學生實驗過程中被動聽講進行操作的模式,學生的積極性很高,講課的學生有一種責任感和自豪感,通過講解可以提高自己的組織能力和條理性,聽課的學生也是帶著挑剔的眼光,根據自己的理解可以指出講解人的不足和缺陷,因此通過此步驟可使學生的操作能力有明顯的提高.
(3)第二學期完成11個實驗題目.和第一學期同樣,但分兩個大循環進行.在教學中將每個實驗內容進行拓展和加深,如將“碳鋼在碳酸銨溶液中極化曲線的測定”實驗拓展為復雜體系中極化曲線的測定,以討論鈍化區域的變化情況.“燃燒焓的測定”實驗,將測定固體樣品的燃燒焓拓展為液體樣品的燃燒焓的測定.“差熱分析”實驗將固體樣品熔化熱的測定拓展為有機化合物樣品純度的測定等.這使一些學生頗感興趣,積極性很高,在做完基礎實驗后,課余時間還要繼續進行實驗.由于實驗儀器和方法已經熟悉,只要求學生在理論上進行加深,不用老師講解即可完成.這樣既鞏固了學生的基本操作,又開發了學生的思路,為下一http://salifelink.com/news/558F0CE6FD2241DD.html步進行開放性、科研性和綜合性實驗的順利進行打下了良好的基礎.
(二)在物理化學實驗理論講座開始,將綜合性、開放性和參與教師的科研性的建議實驗題目(約50個)進行公布,讓一部分有興趣的學生進行挑選(學生也可以根據自己的理解設計題目),學生在平時的實驗過程中可以進行文獻查閱,資料積累,準備實驗藥品和儀器,設計好實驗方法和詳細的實驗步驟等.然后和指導教師進行交流,進行可行性論證.如方案可行,可在任意時間進行實驗操作,最后結果可以報告或論文的形式上交作為實驗考試內容.由于學生參差不齊,該方案只在本科化學及化工專業的一部分有興趣的學生中進行.其他的學生可以在學期末進行正常的已做實驗的抽簽操作考試.
(三)為了培養學生的科研能力,學院規定從大一開始實行學士導師制,即學生可以在任何時間、隨時聯系老師參與自已喜歡的老師的科學研究課題,實驗時間一般安排在周末、晚上及節假日.學生可以根據老師的研究課題擬定自己感興趣的實驗題目,實驗儀器可以根據指導教師的簽字暫時借用.同時也可以將這些題目作為畢業論文題目進行深化研究.使這些學生在大學4年有一個系統的科研訓練,以培養他們的寫作能力.
經過前幾年試探性的進行少量的開放性和科研性的實驗,由于一些實驗題目新穎有趣,學生參與的積極性很高,大多數學生都愿意以此方式做為考試內容,而后進行研究論文的初步訓練.如“幾種活血化淤中藥注射液的表面活性研究”,學生可以根據掌握的表面張力測定技術,研究中草藥中具有生物活性物質的
一些性質,了解這些藥物的活性成分以及藥理作用.在實驗中學生可以和生物學院的學生一起探討,以增加生物方面的知識.該課題已經由07級兩位同學申請到了聊城大學科技文化創新基金項目資助,并已經測定的數據整理成文發表在聊城大學理科學報2009年第4期上.
“市售蜂蜜的真假判斷”,是學生在正確掌握了旋光儀操作,了解利用物質的旋光性進行相關測定的基礎上,進一步將所學的知識應用于實踐,因此參與的積極性非常高.該課題也有07級的3為同學成功申請到了聊城大學科技文化創新基金項目資助.
“表面活性劑稀溶液的活度系數的測定”和“具有表面活性的離子液體稀溶液的活度系數的測定”是在學生掌握了電導率儀的正確使用后,將熱力學、膠體化學和溶液化學的理論知識綜合實驗的例子,該課題已經由06級一位同學做出大量數據,并獨自整理出論文發表在聊城大學理科學報2009年第4期上.
“氧化鐵基光催化劑的合成及其在水污染處理中的應用”是一個應用性很強的課題,這對化工專業的學生今后從事工作時有很大幫助,該課題也由06級兩位同學申請到了聊城大學科技文化創新基金項目資助.
參考文獻:
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mentation,TheSatelliteMeetingI-posiumonPhysicalChemistryEduca2tionand(3 鞏孝棟,〔J〕.山東理工大學學報,2003,17,
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5 欒國慶,桑克花,魏西蓮.幾種活血化瘀重要的表面活性研究〔J〕.聊城大學學報,2009,22:45-47.
CultivationofStudents’InnovativeAbility
inPhysicalChemistryExperimentTeaching
WeiXilian FuShizhou ZengSuyuan SunDezhi
(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,LiaochengUniversity,Liaocheng,Shandong,252059)
Abstract:Inordertodevelopjuniorandsenioruniversitystudents’technicalinnovativeability,enhancetheirsocialadaptability,cultivatetalentswithinnovativeideology,thepaperintroducesseveralattemptsinthefundamentalphysicalchemistryexperimentsandintheopen-labelphysicalchemistryexperimentteaching.Thepracticeshowsthatthestu2dents’innovativeabilitycanberemarkablyimproved,therefore,theteachingpracticeareuniversallyreceived.Keywords:physicalchemistryexperiment;innovativeability;teachingreform
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