科研实验综合化学教学论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

【摘要】在应用化学专业教学过程中设计高效、科学的综合实验,能够有效帮助学生提高理论联系实际能力、提高动手操作能力,对于培养具有高素质的应用与研发复合型人才具有十分重要的意义。今天小编为大家精心挑选了关于《科研实验综合化学教学论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

科研实验综合化学教学论文 篇1:

浅谈化学科研实验室安全管理对策

摘 要:当前高校所进行的诸多化学教学活动,都会涉及到化学实验。因此,化学科研实验室的安全与有效地使用是非常必要的。但因为化学科研实验室中会存放诸多化学品,如若存放不合理或发生化学反应等,很容易使化学科研实验室存在安全问题。所以,为了保证化学科研实验室能够长期有效、安全使用,加强化学科研实验室的安全管理是非常重要的,加强人员方面、化学品方面、仪器设施等方面的监督管理,可以有效地保证化学科研实验室的安全。基于此,该文将重点分析化学科研实验室存在的安全隐患,进而探究如何有效实施化学科研实验室安全管理。

关键词:化学 科研实验室 安全管理

当前我国高校注重教研及教学需要的情况下,设置了科研实验室,支持教研及教学。但是,在良好设置科研实验室的同时,还要注意保障科研实验室安全,否则将有可能危及人们的生命财产。就以化学科研实验室来说,化学科研实验室中存有多种化学品,如若化学品存放不合理、实验室清洁不到位、实验室温湿度控制不佳等,很可能引发化学科研实验室安全事故,造成严重的生命财产损失[1]。所以,为了规避安全事故的发生,保证化学科研实验室能够安全、有效地使用,强化化学科研实验室的安全管理是非常必要的。基于化学科研实验室的实际情况,科学、合理地规划、监督、控制化学科研实验室的方方面面,如此可以保证化学科研实验室安全。

1 化学科研实验室存在的安全隐患

参考与分析国内高校化学科研实验室日常应用与维护实际情况,确定化学科研实验室存在的安全隐患较多,具体表现为以下几个方面。

1.1 科研实验室安全事故难以预测

化学科研实验室内所开展的大多数实验活动都属于探索性研究,实验过程及实验结果未知,存在多大程度的危险性也无从知晓,这使得化学科研实验室存在安全问题。从本质上来说,化学科研就是一种探索未知的科研活动,科研人员需要经过不懈努力、多次尝试,逐渐了解化学现象,逐渐得出结论。所以,在化学科研实验室所进行的大多数化学科研项目都是难以预测其安全性,及可能出现的安全事故。

1.2 未统一管理研究生科研工作

以往,在化学科研实验的过程中,有指导老师负责带领学生进行化学科研,因为每个指导老师所带学生较多,根本无法在学生进行化学科研中做到面面俱到,正确、规范指导学生进行化学研究或安全防范等,加之一些学生的安全意识较低或存在侥幸心理,致使化学科研实验室中偶尔也会出现安全事故。而在今时今日,教育领域注重培养全能型人才的情况下,在化学科研实验的过程中为了培养学生的实验技能、科研能力、逻辑思维能力、创新意识等,往往开放化学科研实验室。但是因为一些学生相关知识掌握不扎实或基本技能不强,使其在化学科研实验室中难以安全、合理、规范地进行化学研究,容易引发安全事故[2]。总结来说,无论是以往还是现今,化学科研实验室应用过程中都没设定统一管理标准来约束、监管学生,从而加剧了化学科研实验室的安全隐患。

1.3 实验室调整改造频繁

化学科研实验室调整改造频繁,同样会加大实验室危险性。而综合分析国内一些高校化学科研实验室管理情况,确定有一些高校为了能够更新科研项目或引进人才,加强校内基础建设,如,化学科研实验室的改造,在改造过程中所造成的线路破坏、通风设施破坏等将成为安全隐患;化学实验室改造中频繁移动化学试剂、仪器设备,也容易使化学品变质或受潮,给实验室带来安全隐患。还有一些高校为了更好地进行科研项目,积极引用仪器设备,致使实验室内高温高压的仪器设备较多,这同样会加剧化学科研实验室的危险性[3]。

1.4 危险化学品种类较多

不同于基础化学实验室,化学科研实验室所存放的高危险性化学品较多,为更好地进行化学科研项目研究提供材料。但因为易燃易爆、强酸强碱等高危险性化学品较多,化学科研实验室必然存在较高的危险性,一旦高危险性化学品爆炸或燃烧,都有可能造成严重的生命财产损失。所以,因为多种危险化学品的存放,加剧了化学科研实验室的危险性。

2 强化化学科研实验室安全管理的对策

针对化学科研实验室存在诸多安全隐患的情况,强化安全管理,使之能够对实验室进行方方面面的监管与约束,尽量规避安全隐患,必然能够提高化学科研实验室的安全性。那么,如何强化化学科研实验室的安全管理呢?

2.1 对化学科研实验合理布局安排

针对以往化学科研实验室改造频频,且仪器设施放置不合理的情况,笔者建议重新规划实验室,正确布局与安排,实现化学实验室区域化、规范化、合理化。在布局方面,则是根据实验室功能及实验特征,将实验室划分为实验区、理化分析实验区、化学品存放区、仪器设备区等,如此可以分区域地监管与保护,降低安全隐患存在的可能。针对实验室的安排,首先是考虑仪器及化学品存放、应用情况,科学、合理地安排实验室电线、水管等基础设施的布设。在此基础上,合理规划安排大型仪器设备的放置及各种化学品的存放[4]。

2.2 制定完善的、细化的安全管理制度

考虑到化学科研实验室安全管理内容较多,且具有一定难度,在制定完善的、细化的安全管理制度的过程中,应当注意强化以下几方面。

其一,实验室行为规范管理。基于对以往化学科研实验室中学生日常行为,提出规范的、合理的行为管理,如,穿实验服,佩戴防护镜及手套,化学试剂规范应用,化学器皿及时清洗等。

其二,化学品安全管理制度。因为实验室存在较多高危险性化学品,为了避免因化学品引发安全事故的发生,所制定的化学品安全管理制度中应当明确说明化学品从存放、应用、回收等方面的要求[5]。

2.3 强化实验室相关安全教育与培训

针对很多学生安全实验意识不强及科研不规范的情况,应当加强对学生的教育培训,强化学生安全意识,并使其能够规范地进行化学科研项目,提高化学科研实验室的安全性。具体的做法如下。

其一,加强化学品、仪器设备规范操作方面的培训。为了使学生能够正确运用化学品,正确操作仪器设备,应当开展专项培训活动,重点讲解各种化学品的应用;各种仪器设备的功能及操作等方面内容,强化学生知识水平及基本技能。

其二,强化安全意识培训。定期或不定期开展案例培训、情景式培训、安全技能竞赛、安全讲座、安全演练等,不断地强化学生安全意识,使学生在化学科研过程中能够时刻注意安全操作仪器、安全使用化学品等[6]。

3 结语

总体来说,目前国内诸多高效化学科研实验室均存在安全隐患,可能引发安全事故,造成严重的生命财产损失。对此,应当通过制定安全管理制度、合理布局安排实验室、加强学生安全教育与培训等,强化化学科研实验室安全管理,为使化学科研实验室长期安全应用创造条件。

参考文献

[1]牛焕双,吉琳.化学科研实验室安全管理对策[J].实验室研究与探索,2014,33(8):291-294,299.

[2]邓吉平,李羽让,李勤华,等.实验室化学废弃物安全管理的探索与实践[J].实验室研究与探索,2014,33(1):283-286.

作者:倪春燕

科研实验综合化学教学论文 篇2:

基于应用化学专业综合实验的设计研究

【摘 要】在应用化学专业教学过程中设计高效、科学的综合实验,能够有效帮助学生提高理论联系实际能力、提高动手操作能力,对于培养具有高素质的应用与研发复合型人才具有十分重要的意义。

【关键词】应用化学;综合实验;设计研究

一、当前应用化学专业综合实验设计中存在的主要问题

尽管综合实验在应用化学教学过程中发挥着至关重要的作用,但是当前在应用化学教学过程在综合实验设计上还存在着着多问题,具体体现在:首先是应用化学综合实验在形式上没有很强的特殊,与其他学科实验千篇一律,体现不出应用化学这一学科的特点。其次,很多学生在应用化学综合实验过程中动手能力差,操作能力欠缺,不能很好的将理论应用与实践。这种问题突出的表现在当学生做实验的时候,往往按照讲义步骤进行模仿操作,一旦离开讲义,就出现了无从下手的状况,甚至连一些基本的实验装置都不会操作安装。再次,应用化学综合实验课程还不能引起学校相关领导的重视,总认为实验课程作为教辅课程,与教学不能做到“一视同仁”,始终将实验课程作为理论课程的附属,在实验课程设置上、实验课程内容上、实验功能上、实验投入等各个方面缺少必要的重视。

二、应用化学课程开展综合实验的必要性

首先,当前应用化学呈现出的综合性特点需要不断加强综合实验的设计研究。越来越多的交叉和边缘学科的形成是应用化学这门学科呈现出来的新特征。由此特点决定了在应用化学综合实验过程中,必须要高度重视出现的这种规律和特征,不断创新和改革适应现代应用化学特点的实验,不断丰富综合实验的内容、研讨最新的实验步骤、撰写具有创新性的实验报告。其次,应用化学本身具有的实用性特点决定了必须要加快综合实验设计研究的进程。应用化学与普通的二级学科比较,本身呈现出很强的实用性,由此决定了该门学科的实验特点也有别于其他学科的实验特点。按照应用化学特点培养出具有较高应用能力的高素质人才是应用化学综合实验的重要课题。新时代背景下,只有按照素质教育的要求,在保证学生掌握基本应用化学理论基础知识的同时,将理论知识转化为实际操作能力是应用化学开展综合实验的迫切需要,是培养应用化学专业学生发现、分析和解决问题能力,尤其是实践能力和创新能力的有效手段。

三、应用化学综合实验设计研究的途径探讨

(1)要紧密联系应用化学课程内容,大胆的改革实验方法。改革应用化学综合实验方法必须要紧跟课程内容,严格结合学科热点问题以及比较热点的学科理论建立综合性的教学体系,在建立规范、科学的教学体系基础上不断提高学生的综合应用能力,以培养出更多复合型和应用型人才;改革实验方法要按照应用化学紧密联系生活、紧密联系生产的特点,从现实社会中选取一些相关问题进行设计实验,提高实验的针对性和应用性,为学生今后走入社会、走向工作岗位提供必要的前期训练。(2)在应用化学综合实验中要不断创新设计方法。方法一:在应用化学中要大胆创新综合性实验方法设计。综合性实验方法能够有效改变传统实验条件下功能过分单一、仅仅是对前人结果进行验证的弊端,不利于学生提高独立动手能力、不利于培养学生综合性的实验能力素养。创新综合性实验方法,可以有效减少验证性实验的环节,将更多的时间集中在具有创新性和开创性的实验环节,为学生在资料查阅、思考探索、方案设计、实验控制等方面腾出更多的时间。通过采用这种综合性的实验方法,能够有效提高学生进行综合实验的技能。方法二:在应用化学综合实验中大胆创新对实验产物的表征。受实验时间以及实验经费的限制,在应用化学的综合实验中各种中间产物和目的产物之间基本上都没有进行过表征。对一些产物的原因等缺乏必要的验证手段。因此采用这种方法设计,要大胆将一些表征方法引入金应用化学的综合实验中,弥补学生在解析譜图等方面的不足。方法三:在应用化学综合实验中要大胆创新分组实验的方法设计。采用分组式的方法设计能够有效提高学生彼此互帮互助、团结协作的实验团队精神。毕竟实验成果的取得需要更多的是团队的智慧和力量,有助于学生在走出校园进入到科研岗位上之后建立起高效的团队合作意识。分组实验方法也能够减少对实验资源的消耗。方法四:在应用化学综合实验中大胆创新开放式的实验方法设计。传统条件下,很多实验室往往只有在实验课的时候才向学生们开放,在有限的时间内不利于学生对实验进行充分的发挥,往往获取的只是一种感性认识,不利于学生综合实验能力的提高。实施开放式的实验方法设计,就是要根据实际、根据应用化学的学科特点,拿出更多的时间向学生开放,保证实验的质量和效果。

参 考 文 献

[1]席美云,季振平.化学人才基地化学实验教学方法探讨[J].广西师范大学学报.2003(21)

[2]周广运,贾颖萍等.设计性实验教学与学生综合素质的培养[J].广西师范大学学报.2003(21)

作者:柳楠轩

科研实验综合化学教学论文 篇3:

轻化工程专业综合实验教学研究初探

[摘 要]轻化工程是高校轻工行业中重要的工科专业。轻化工程综合实验的效果的评价来自于对参加综合实验的学生的学习效果的评估。选取本专业学生作为研究对象,在学生参与综合实验的前后对学生的专业知识和运用知识解决问题的能力进行测试。测试的题目前后难度大体相当。参与综合实验后学生的专业知识掌握得更加全面,而且养成了运用所学知识解决问题的思维习惯,对于一个问题能够提出多个解决方案。

[关键词]轻化工程;综合实验;教学研究

一、前言

轻化工程是高校轻工业中的一个重要的专业,包括三个专业方向,它们是制浆造纸工程、皮革工程、染整工程。在我校轻化工程主要是纸浆造纸方向,因此该研究主要是造纸综合实验的教学研究。造纸工业是一个以植物纤维为原料生产纸张的工业,该行业具有资金密集、技术密集、能源密集的特点。因此,轻化工程专业的培养应该符合工科专业的特点,该专业的实验培养应该是专业培养的重要组成部分。

目前,很多高校都意识到仅仅提高学生的基本实验知识和技能是不够的,学生仅仅掌握基本的实验知识和技能只是提高了基本的动手能力,但对实验中出现的问题和现象不能进行分析,解决问题的能力亟待提高。基于这样的现状,越来越多的高校都在研究开展综合性的基础实验研究,比如上海交通大学材料科学与工程学院开展的材料综合实验,河北农业大学的食品综合实验,上海交通大学海科院的水下技术综合实验等。[1] [2] [3] [4]一些有关综合实验的教材也相继出版,比如科学出版社出版的《遗传学综合实验》《光信息综合实验》等。有条件的高校已经开始着手于建设综合实验室,通过对实验硬件的建设为学生提供学习提高的平台,使学生通过实验环节,不仅加深理解专业基础课中的基本概念、重点和难点内容,而且有机会自己思考设计实验,自己动手完成实验,将学到的基础知识及专业知识灵活地应用到实验设计中去,培养学生的实践动手、分析和解决问题以及科学创新等综合能力和素质。[5] [6] [7] [8]

从以往毕业生的信息反馈的情况看,学生的基本知识和基本技能是可以的,但是在处理生产中的具体问题上表现出没有办法,手足无措。在国内开办制浆造纸专业的高校中,在本科教学中开展综合实验的高校不多,我校已开展了在这方面的探索,但在这方面的研究还很欠缺。怎样合理有效的开展综合实验,又不和已经开展的专业基础实验重复,是一个需要认真研究和分析的重要课题。

二、调查研究

该研究的目标是,通过对轻化工程综合实验的研究,找到学生在专业知识的掌握及综合运用方面存在的问题和不足,找到学生在实验技能及综合运用实验手段方面存在的问题,进一步提高学生在具体的实验中综合利用相关专业知识及实验手段和技能的能力,激发学生的实验兴趣,变“要我做”为“我要做”,充分调动他们的积极性和创造性,提高实验教学的效果,进一步提高学生独立解决问题的能力,使学生能进一步适应行业的要求,成为优秀的工程技术人才。

任何教学工作的开展都是要面向授课对象的,综合实验课的开展同样是面对本专业学生的。学生对本专业专业知识的掌握情况如何,基本的实验技能掌握到什么程度,对具体问题的分析和处理能力都是综合实验开展前要调查的内容。

以轻化工程专业的大四学生为调查对象,调查的开展分理论和实验两个方面。理论调查的形式是以口头回答问题和小型笔试进行的。口头回答问题主要是一些基本专业知识,通过学生的回答情况判断其对基本专业知识的掌握情况。小型笔试主要是考查学生对造纸企业生产中具体问题的解决能力,学生对具体问题提出解决思路,然后经过分析,找到学生的问题和不足。实验调查,主要是考查学生的基本动手能力和通过实验解决具体问题的能力,通过对基本实验操作考查学生的基本实验技能。教师提出一个具体的问题,让学生通过实验来解决,考查学生的通过实验解决问题的能力。

通过调查,发现学生对基本的专业知识是清楚的,并且具备了基本的实验技能。但是,学生运用知识解决问题的能力较差,缺乏分析能力,对具体的问题如何解决缺乏方法,从而难以独立解决问题。

三、综合实验研究设计过程

(一)根据调查研究,先设计小型的实验性的综合实验,让一部分有代表性的学生进行实验,实验后分析实验效果。代表性学生的选择非常重要,因为这是小型综合实验设计效果评价的主要依据。一般依据学生的专业课成绩,分别从优、良、中、及格、不及格五个层次筛选一些学生。因为我校轻化工程专业有两个方向,分别是造纸工艺和造纸化学品,因此小型综合实验的设计也分成两个思路:第一个思路是造纸工艺方面的,第二个思路是有关造纸化学品的。分别举例列表如下:

(二)小型试验做完后,加强和学生的互动,让学生写出对实验的认识、心得体会和收获,和同学交流,分析在做实验时他们哪些地方感到困难,如何通过分析总结找到产生这些困难的原因,并找到解决这些困难的方法。同时,听听他们对实验设计方案的意见和建议,综合分析对实验方案进行相应的改进。

(三)不断循环上述过程,指导师生双方均认为小型的综合实验的方案和效果比较满意。

(四)在小型实验的基础上,初步设计大型的综合实验,提出一个需要解决的问题,让学生根据问题,自行设计实验,自行决定实验所需的原料和仪器,通过不断的论证,开展实验,最终解决问题。

(五)听取学生对综合实验的方案的意见和建议,对实验方案进行相应改进,不断循环,最终得到较理想的综合实验的设计方案。

四、综合实验研究的评价和结论

轻化工程综合实验的效果的评价来自于对参加综合实验的学生的学习效果的评估。选取本专业学生作为研究对象,在学生参与综合实验的前后对学生的专业知识和运用知识解决问题的能力进行测试。测试的题目前后难度大体相当,通过前后的对比,发现参与综合实验后学生的专业知识掌握得更加全面,而且养成了运用所学知识解决问题的思维习惯,对于一个问题能够提出多个解决方案,这充分说明综合实验的开展取得了一定的效果。

通过综合实验教学研究的开展,明显发现學生对实验的参与热情显著提高,改变了过去被动应付的局面。同时,发现学生的思维活跃,能够对提出的问题认真思考,积极讨论,并查阅相关的专业教材和文献,提出初步解决方案,然后进行试验,根据实验的结果对提出的实验方案进行修正和进一步的论证,不断对解决方案进行完善,最终达到较好的实验效果。通过综合实验的开展,发现学生的动手和思考能力明显提高,能初步利用已有的知识解决具体的问题,具有一定的分析和研究能力,这不论对以后到企业就业的同学还是考研深造的同学都是非常有利的。

综合实验的研究只是取得了初步的成果,如何进一步评价该研究体系的科学性及成效,如何进一步提高学生的独立解决问题能力,还需要在综合实验的开展过程中不断总结和分析,不断和学生进行双向的交流和探讨,以获得更大的成果。

[ 注 释 ]

[1] 熊言林,江家发,阎蒙钢,等.高师“化学教学论实验”课程改革的尝试[J].化学教育,2006(1):42-43.

[2] 李远蓉,李凤艳,卢一卉.构建高师“化学实验教学研究”内容体系的新思路[J].化学教育,2006(1):45.

[3] 钟启泉,等.基础教育课程改革纲要(试行)解读[M].上海:华东师范大学出版社,2001.

[4] 苗深花.“化学实验教学研究”课程的改革与实践[J].实验室研究与探索,2004(4):60.

[5] 姚利民,郑银华.高校教师教学研究现状与原因分析[J].高等理科教育,2007(4):137-140.

[6] 殷慧.大学教师投身教学的研究[D].长沙:湖南大学,2004:20.

[7] 唐智松.青年教师教学、科研投入状态调查[J].高等师范教育研究,2001(1):73-78.

[8] 艾尼瓦尔·吐米尔,热依含古丽·斯曼,等.浅谈提高青年教师科研意识的必要性[J].高等理科教育,2002(1):9l-93.

[责任编辑:钟 岚]

作者:安俊健 张光彦 代中逸

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