发布时间:2023-09-28 10:31:15
绪论:一篇引人入胜的无机化学课件,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
无机化学实验是大一新生进入大学学习接触到的第一个专业实验课[1]。因此,对待实验端正严谨的观念的树立,扎实的实验操作基本功,敏锐的观察力和能够发现问题、分析问题、解决问题的能力都是与无机化学实验过程中的认真训练分不开的[2]。随着我院招生人数的不断增加,无机化学实验中有毒试剂、药品的存放和使用以及实验过程中产生的废气、废液、废渣的处理成为实验室管理的难题[3-4]。同时“三废”会对环境造成污染,这不符合当下绿色化学的理念[5-6]。因此,我们深入探索,通过改革无机实验与改进实验室管理制度相结合,减小“三废”的排放。
1实验室管理中现存的问题
1.1实验室管理制度不完善,实验室安全管理意识弱,应对突发事件的应急物品少
没有管理人员在实验期间定期巡查,对于实验室相关工作人员没有定期的培训和考核。其中还存在诸多问题,比如实验仪器重复率高,仪器的借用记录和使用记录混乱,实验室水电使用管理松懈。无机实验过程中会涉及到有毒、有腐蚀性的试剂,加热,切割等操作,由于大一新生实验操作经验不足而导致出现烧伤、割伤、腐蚀性药品灼伤皮肤等突况,实验室中应对这类突发事故的急救物品不齐备。实验室的主体实际上是学生,安全问题也是多发于学生身上。但由于中学阶段的教育只注重理论,实际动手操作不够重视。这也就导致了大一新生进实验室做实验,对安全问题没有清楚的认识,如到实验室做实验不穿实验服,穿拖鞋,吃零食等行为。此外,无机实验中相当数量的试剂有毒性或腐蚀性,如浓硫酸,学生在操作过程中不够小心谨慎,容易造成人身伤害。
1.2试剂保管混乱不合理,没有系统性
无机实验室有大量易燃易爆药品和剧毒药品,但没有专人管理。药品长久放置后,标签脱落没有及时更换。具有挥发性的药品没有放置于专门的药品柜中,不利于药品通风。试剂摆放混乱,没有进行系统归类。
1.3药品试剂的浪费现象严重,玻璃仪器损坏量大
实验时用到的化学试剂一般用滴瓶盛装,药品放在试剂架上共用,一般无机实验十到二十人共同做,学生人数较多,指导老师一人看管不过来,就会出现药品取用摆放混乱,滴管乱插乱放,造成试剂污染甚至失效。有些学生认为药品取用量大,实验效果更明显,造成诸多不必要的浪费。有的学生取用试剂药品后,瓶塞瓶盖乱丢,没有及时盖好,造成试剂挥发或在空气中吸水或者被氧化,导致试剂失效。有些试剂具有挥发性,如浓盐酸、浓氨水等,药品挥发会污染实验室。还有学生打碎水银温度计,随意丢弃没有及时处理造成汞的挥发,伤害人体健康。学生操作不规范导致玻璃仪器损坏较多,仪器摆放不当导致摔碎等情况。
1.4“三废”没有回收处理,直接排进下水道,造成污染
由于实验人数较多,“三废”大量排出。没有经过处理的“三废”,含有大量重金属离子和有毒成分,长期排放对环境造成较大伤害。对实验中的废弃物没有进行分类,混合在一起极难处理。实验过程中产生的废气没有设置尾气吸收装置,废液直接倒入水槽中而没有倒入废液缸内,固体废弃物没有回收,直接扔到垃圾桶内。另外,学生实验经验不足,实验过程中操作失误较多,经常看不到实验现象就以为试剂加的不够多,造成试剂的浪费,同时也增加了“三废”的量。
2无机实验室管理对策
2.1制定实验室安全管理制度,加强学生实验室安全教育
(1)安全管理以预防为主,根据无机实验当中存在的安全隐患,制定出相关实验室的规定。制定《实验教师岗位职责》、《学生实验守则》、《实验室安全管理守则》等规章制度,确保实验室能够安全有序的开展教学、科研活动。(2)针对大一新生对实验室安全认识不足的问题,在学生正式进入实验室做实验之前,先进行实验室安全教育培训,再进行安全知识考试,通过了才准许进实验室做实验。实验课之前,要做好预习工作,对实验中用到的药品试剂做到心中有数,如反应生成氨气,必须要在通风橱里进行。实验过程中,使用的试剂药品用完要进行还原并清理台面,不乱放试剂药品。对着装也要严格要求,如进实验室必须穿实验服,鞋必须包住脚面等。不允许携带球类体育用品、食物以及易燃物等。(3)加强实验室的防护器材配备,如通风橱、灭火沙箱、不同类别的灭火器、急救药箱、手套、护目镜、防毒面具、应急淋浴器洗眼器等,预防意外事故,降低损失和人身伤害。定期对这些安全消防设备进行安全检查,查看灭火设备是否正常。实验室的门、窗、水、电要每天有专人检查。实验过程中,实验室主任和实验室管理人员轮流巡视。实验结束后,指导老师监督学生搞好实验室卫生工作,药品试剂和实验相关仪器摆放到相应位置,断水断电,杜绝安全隐患。(4)对于实验过程中可能出现的危急情况,要实验室工作人员及时采取相应的急救措施。如起火,一般起火,小火用湿布、沙子覆盖燃烧物,大火用水、泡沫灭火器灭火。活泼金属起火只能用砂土、干粉等灭火,有机溶剂用二氧化碳灭火器、砂土等灭火。电器着火,先切断电源,再用防火布等灭火。衣服着火,切勿乱跑,应迅速脱下衣服或就地打滚。触电时,旁边人要立即切断电源。必要时要人工呼吸抢救。酸或碱腐蚀皮肤时,先将试剂擦去,再用大量水冲洗。如果吸入有毒气体如氯气,可吸入少量乙醇和乙醚的混合蒸气解毒。如果有试剂溅到眼内,立即用大量水冲洗。再用3%~5%(m)碳酸氢钠溶液冲洗,然后立即就医。割伤后,伤口如有异物需先挑出,再涂上碘酒包扎。烫伤切勿用水冲洗,直接在烫伤处涂抹药膏。
2.2试剂药品分门别类,特殊药品设专人管理
对药品分类进行管理:酸性试剂与碱性试剂分开放,易氧化与还原性物质分开放,易见光分解的试剂应避光保存。实验常用的酒精不宜存储过多,容易起火。对于特殊药品,如剧毒的氰化物等要有专人管理并且定期检查。药品的采购要详细记录,药品到货后及时与相关学校人员做好验收工作。同时对药品试剂分类进行登记并建立账簿,清楚每种试剂药品的进库、消耗、存货等情况。定期对药品清点,尤其是危险药品,严防因为药品变质、受潮、分解而自燃、自爆等事故。定期检查电路,防止电路起火等问题。对实验室仪器每台都配备一本使用登记本。如分光光度计、酸度计、真空抽滤泵、分析天平等,学生在使用结束后,及时做好使用记录,填写使用人姓名和实验仪器使用状况等信息。老师检查仪器是否断开电源,摆放整齐,学生在;老师签字认可后方可离开。对于玻璃仪器以及其他仪器损毁的,按照《仪器设备赔偿条例》进行赔偿。
2.3实验室“三废”的处理
无机实验中使用的试剂种类较多,大量试剂含有毒成分,甚至有些含有剧毒或致癌。因此“三废”成分复杂,处理的难度也较高。如含酸、含碱、含汞化合物、含镉化合物、含砷化合物、含氰化合物等。基本处理方法有:将实验产生的废酸集中回收,再用集中回收的废碱进行中和,将pH调至6~8排出。含汞、镉等重金属离子的废液,可在碱性条件下,生成氢氧化物沉淀,再检测重金属离子在滤液中的含量是否达到排放标准再进行排放。含砷、银废液,可采取硫化钠沉淀法。
3结语
基础无机化学实验室进行科学化管理可以有效提高节约实验和人力成本,提高工作效率,使实验教学高质量的完成,提高实验室的工作效率,保障了师生在实验过程中的人身安全。实验课程的合理安排、实验药品仪器的充分利用和保护、实验室“三废”妥善处理,使实验教学顺利进行。
参考文献
[1]胡玉梅,刘惠玲,黄涛.无机化学实验室管理探索与实践[J].实验室科学,2009(3):124-126.
[2]逵应坤.基础无机化学实验教学全新策略探讨[J].当代化工研究,2016(1):29-30.
[3]郁先哲,黄少云.无机化学实验室常见废液的处理方法[J].实验科学与技术,2016,14(2):195-196.
[4]张福兰.元素化学实验三废处理教学改革的探讨与实践[J].课程教育研究(学法教法研究),2016(1):42.
课堂教学是实施新课程改革的主渠道,提高课堂教学效率是关键。提高课堂教学的效率,关键要对课堂教学设计不断创新。教学设计是提高教学质量的重要途径,是落实课改,融合、渗透新课程理念的先行举措,是实现地理课堂教学最优化的必要手段。教师的教育观念,教育科学理论修养,以及教学实践能力,都将在教学设计中充分显现出来。改革课堂结构、优化课堂教学设计,是物理教师的当务之急。那么,优化物理课堂教学设计应从哪几方面入手呢?
一、优化教学目标
不同的教学内容应有其不同的教学目标,我们要依据教学大纲、教材体系和社会需要,既要确定基础素质的素体培养,又要有能力培养,使学生所收获的不仅仅是物理知识本身,更重的是学习物理的方法。例如:“磁现象的电本质”一节,我不仅让学生理解磁现象的电本质:“磁铁磁场和电流磁场一样,都是由电荷运动形成的”,而且使学生了解科学假说的提出要有实验基础和指导思想,使学生了解假说是科学发展的形式,假说是否正确要看其能否解释实验现象,导出的结论能否跟实验相符合,在物理教学中逐渐向学生渗透科学研究的方法、科学发展的道路,对培养学生的思维能力很有好处。
二、优化教学内容
一些学生学习了不少书本知识,却不能适应高速发展的当今社会,这就要求教师不能将教材内容原封不动地硬“塞”给学生,而是要具备现代化教材观,不断学习现代教育教学理论,充分运用自己的聪明才智,调动自己的知识积累,注意学习的个体差异,把握教材、使用教材,优化教学内容,促使教学内容现代化。例如:《原子核能》一部分,内容抽象,平淡无味,若适当介绍世界上各发达国家,以及一些发展中国家和地区在核能发电上取得的发展,介绍我国正在建设中广东大亚湾和浙江秦山核电站的有关情况,指明发展核电以后以适应现代化建设事业对能源日益增长的需要,是一种必然的趋势,使学生能够正确认识我国对核电建设采取的政策和措施。这样就激发起学生的兴趣,提高了授课效果。
三、优化教学过程
现代教学论认为,教学既要让学生学会知识,又要让学生会学知识,培养学生开拓创新的能力。因此,教师要精心设计教学过程,正确处理知识、方法、能力三者的关系,设计引人入胜、轻松和谐,具有探索性、启发性、创造性和科学文化氛围的教学情景,真正体现学生为主体、教师为主导的完美结合,充分做到信任学生,实验让学生做,问题让学生提,思路让学生找,错误让学生析,是非让学生辨,异同让学生比,好坏让学生评,最大限度地给学生提供自我学习、自我调控的机会,让知识、方法、能力如泉水般地流入学生心田,滋润学生成长,如“感应电流方向―楞次定律”一节,每三人一组,每组备有:原副线圈各一(外面有明显的绕向标志),导线若干,灵敏电流表,电源、电键、滑动变阴器、然后教师发下实验用的讲义,重点指出以下几点:
a)什么是原电流、原电流方向、感应电流、感应电流方向;
b)原电流与原电流磁场的方向由学生自己控制;
c)每次实验时应明确其磁通量的变化情况;
d)感应电流方向由灵敏电流表指针的偏向测出,教师应重点指出,电流从哪一端流入,指针就偏向哪一端;
e)在测出感应电流方向后,画出副线圈中的感应电流磁场;
f)根据作图结合实验中的具体条件,找出感应电流磁场与原电流磁场方向间的规律;
g)在实验小组内相互讨论总结出规律,先用自己的语言写文字结论,然后再与课本对照,并找出楞次定律中的关键字句。采用这种方法比传统的讲授法课堂效果能提高35%。
四、优化教学方法
教学有法,但无定法,贵在得法。如:“闭合电路欧姆定律”一节,我让学生用已有的ε=U+U′,I=U/R知识自己推导出I=ε/(R+r)。这样学生记忆深刻、理解透彻。因此教师要在汲取各种教学方法精化的基础上,大胆构建适合本校本班教学实际,能真正发挥教师主导作用和学生主体作用的多种教学模式,并进行优化组合,绝不拘于某一种教学方法,更不要机械地照搬某种“最佳”教法。
教学方法多种多样,各具特色,但每种教法都有其特定的适用范围,在知识的传授,人才的培养方面起着不尽相同的作用,只有多法结合,配合使用,才能形成合力,提高教学质量。因此,我们要及时了解教学方法的新变化,熟悉各种有效的教学方法,明确其效能,及时充实到教学过程中去。
1优势学科建设对地方高校人才培养的导向
学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地[3]。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断明确学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色优势学科建设促进学科专业发展。近年来,商洛学院生物学省级优势学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托生物学院“中国中医科学院商洛GAP科研工程中心”“中药学省级教学示范中心”和“秦岭植物良种繁育中心”等研究平台,形成了地方植物资源与生物技术紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在野生植物资源保护与利用、资源植物深加工、天然产物提取分离和药用植物开发利用等研究领域获批多项省部级科研项目。利用优势学科发展的导向,生物技术专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得较强的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物技术专业应用型人才。通过生物学省级优势学科建设,使生物技术专业进一步确立了“依托生物技术、突出应用能力、面向行业服务”的人才培养目标,即结合区域需求,以服务地方经济建设和社会发展的实际需要为第一要务,培养能够在现代农业产业、中药产业、绿色食品产业以及相关领域从事技术服务、管理、营销工作的应用型专业技术人才。围绕这一人才培养目标,本项目进行了系统的探索和有效的改革,探索出了能够实现该目标的产学研相结合的人才培养模式,建成了一支能够胜任培养任务的高水平的教师队伍,修订了体现这一人才培养目标的课程体系和教学大纲,整合了课程内容,改革了教学方法,构建了符合人才定位要求的功能完善的校内实验教学平台和稳定的校外实践教学基地,探索出了生物技术专业人才培养的教学、实训管理模式[4]。优势学科的建设导向把人才培养定位落到了实处,为商洛学院生物技术专业的发展注入了活力,使生物技术专业的区域性优势和应用性特色更加明显。
2生物技术专业课程体系优化与实践
2.1重视专业建设规划
生物技术专业经过2006至今十几年的探索和积累,已经走上了稳步健康的发展道路。学校制定了2个五年建设规划,规划明确了专业建设目标、专业建设指导思想和基本思路,同时制定了课程及教材建设规划、师资队伍建设规划和实践教学规划。专业建设目标包括专业建设总体目标、专业定位、人才培养目标和专业特色的构建。专业建设指导思想和基本思路与商洛学院办学定位保持高度一致,同时体现专业的发展特点;课程与教材建设规划包括课程体系建设、教学内容改革及教学大纲建设、考试大纲建设、精品课程建设,突出了课程建设的核心作用;师资队伍建设包括建设目标、建设方案等措施,突出了师资培养在专业建设中的主导作用;实践教学建设包括实践教学体系建设、实验室建设、实习基地建设、实践教学队伍建设,突出了对学生动手能力、独立工作能力和创新意识的培养。
2.2优化专业课程体系
商洛学院始终把课程建设作为教学建设的核心,按照“基础课程+专业课程+模块课程+行业技能”的思路构建专业课程体系。整个专业课程体系在确保基础课程、巩固专业课程的前提下,加大选修课比例。高年级学生将根据实际逐步选择课程,一批技术性课程和实践性课程如“植物细胞工程”资源生物学”“生物技术大实验”“发酵工程”“植物组织培养”进入专业课程体系。除在各门课程中加强学生技能训练以外,还进行综合专业技能训练,最后将所学知识、技能用于社会实践,使整个课程体系既符合科学性、先进性,又具有鲜明的地方特色和应用特色;既符合专业培养目标共性,又兼顾学生个性发展;既注重知识、能力的培养,又强调综合素质(特别是创新素质)的提高。经过先后三次修订生物技术专业人才培养方案,修订课程教学大纲,教学内容基本体现了本学科的最新发展方向,基本上满足了应用型人才培养目标的要求。根据人才培养方案,在课程体系结构的设置方面,体现了以下几方面的特点:①注重学生基础理论的培养,通识平台课和专业基础课占总学时的比例为81.3%;②注重课程之间的前修后续,有利于学生知识结构的逻辑构建;③注重“综合素质”的培养,设置了人文素质、科学素质方面的相应课程,以达到训练学生综合素质的目的;④注重学生“个性与特长”的培养,在专业选修课和全校公选课中得到了充分体现;⑤在专业课教学中,设置了专业方向,以拓展学生专业口径;⑥注重学生动手能力和基本技能的培养,在专业基础课、专业主干课及专业选修课模块中,除设置一般性课程实验外,还单独开设了“生物技术综合大实验”“生物技术制药”课程论文(设计)和37周的集中实践性教学环节,对学生进行综合技能训练。
2.3强化实践教学环节
由于生物技术专业的实践性很强,在制订专业建设规划和人才培养方案时,充分重视学生实践环节和动手能力的培养。制定了配套的较为完善的实践教学大纲。在实践教学体系中,实训、实验和实习占总学分的29.4%,共46.5学分,实习和实训共37周。在实践教学队伍的组成方面,调动和利用院内外教学资源,专业实践教学队伍主要由实验教学人员、专业教师、校外实习基地技术人员等构成。根据专业培养方案,扎实落实实践教学任务。实践教学内容与体系合理,符合培养目标要求,有利于培养学生实践动手能力和知识综合运用能力。
3生物技术专业课程体系优化实践效果
3.1学生创新精神及实践能力
生物技术专业重视毕业论文(设计)环节对学生综合能力的培养和训练,从毕业论文选题、文献综述、开题报告、毕业调研、实验实习、毕业论文撰写、论文答辩及成绩评定等环节都有较明确的规定和要求。近2年来,本专业毕业生在论文选题方面,依托本区域优势、特色资源,结合生物技术学科领域的发展,主要侧重于实践应用方面的选题,大部分选题结合教师科研或来自生产第一线,有较大的实用价值或参考意义,有一定的创新性。本专业特别重视在学生中开展各种科技活动,如大学生科技创新活动,教师结合个人科研项目吸收学生,带领学生完成科研课题,并且在全校也产生了一定的影响。近年来争取到20余项国家级大学生科技创新项目,有多个项目在评奖中获得奖励。本专业通过连续7年参加院内每年举办1次的实验技能竞赛,进一步激发了学生们进行科学探索和提高实验技能的热情,每年学生都积极报名参加,并获得多项奖励。学生在各类过关考试,如英语、计算机、普通话等中的通过率较高。
3.2学生创业与就业情况
以能力培养为目标,深化校企合作,推进产学研结合,构建了特色鲜明的校企合作人才培养新模式,使培养的人才在商洛及陕西省周边地区有关生物企事业单位发展中发挥了积极推动作用。67名学生考取了营养师、药剂师、食品检验、化学检验等相关专业技能证书。学生专业基础知识扎实,学业成绩和综合素质良好,毕业生就业率高、考研率高。近三届毕业生一次性就业率分别为89.5%,94.7%,95.6%;2017届、2018届和20毕业生考研上线人数分别为11人、14人和17人,占毕业生比例为38.75%,40.67%和41.75%。约13%的就业学生考取公务员就业,大部分毕业生进入与生物有关企事业单位工作,少部分学生自主择业和创业。多数学生签约就业,专业的社会影响力不断提高。学院积极对接联系相关专业的大型企业集团作为学生就业实习基地,并以实习基地为依托,推荐毕业生就业,拓宽就业渠道。毕业生创业热情较高,成效较为显著。毕业生所在单位对本专业学生的思想政治表现、敬业精神、工作态度及就业工作给予了较高的评价,整体上对毕业生的工作能力、协作精神、工作实绩也较满意。
4经验总结
4.1重视教学观念更新
观念是行动的先导,教学观念直接影响着教师的教学态度和教学方法,观念落后,教学方法必然落后。为了更新教学观念,本专业坚持组织教师大力开展教学研究活动,通过集体备课、课程和教材分析、教学研讨,使教师互相促进,共同提高,这些教学活动已经成为本专业教研活动的基本内容和制度。同时,为了开阔教师教学和科研的视野和思路,吸收新的教育教学观念,本专业在建设中先后选派近2/3的教师参加了校外20多场的学术交流、教学研究、课程改革、团队建设和骨干教师培训。通过这些培训,保证了教师的思想始终能够跟上专业改革的步伐和学科的发展的需要。本专业在教学改革中遵循循序渐进的原则,坚持以项目带动研究,以研究促进改革,以改革推动创新,鼓励教师积极申报、参与教学改革项目,在课程体系、教学内容、教学方法、教学管理等方面进行创新;创新人才培养模式,注重实践教学,积极探索研究性教学改革;突出师资队伍建设和能力提升。
4.2探索教学模式改革
在专业建设中不断深化教学改革成果,重点突出对学生实验能力、创新精神和创业能力培养。为了引导、激发学生的自主学习和合作学习的兴趣,充分调动学生学习积极性,培养探究和创新精神,教师在教学中大力推行小组讨论、案例教学、专题研究等多种形式的研究性教学方式。研究型教学首先在获得学校教改立项的“植物生理学”“微生物学”“生物化学”“细胞生物学”教学中开展,随后在其他专业课中逐步推广。为了培养学生的创新精神和知识技能的系统训练,本专业在“细胞生物学”“生物技术综合大实验”“基因工程”等课程中还专门安排了课程论文和课程设计,取得了良好的教学效果。
4.3提升开设实验质量