時(shí)間:2023-12-22 15:19:11
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摘 要:本文從化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中死記硬背實(shí)驗(yàn)步驟、過度追求速成等現(xiàn)狀出發(fā),提出并嘗試在化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),以此進(jìn)一步提升學(xué)生的操作技能水平,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度,為以后實(shí)習(xí)就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 :化學(xué)分析中級(jí)工 技能教學(xué) 細(xì)節(jié)教學(xué)
化學(xué)分析中級(jí)工考試作為職高化工專業(yè)學(xué)生基本技能水平的考試,是檢驗(yàn)師生教學(xué)水平的標(biāo)準(zhǔn)之一。從以往考試情況來看,學(xué)生通過率高,但是高分少,這與技能教學(xué)中死記硬背理論知識(shí)、訓(xùn)練時(shí)不注重細(xì)節(jié)、操作動(dòng)作不規(guī)范嫻熟、數(shù)據(jù)處理馬馬虎虎、遇到問題不認(rèn)真思考只記實(shí)驗(yàn)步驟等問題的存在是密不可分的。并且由此導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)離開學(xué)校后,在從事化工產(chǎn)品檢測(cè)、三廢檢測(cè)等工作崗位實(shí)際操作中,工作態(tài)度不夠嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,無法成為合格乃至優(yōu)秀的化工分析操作人員。
有鑒于此,筆者嘗試在化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),讓學(xué)生掌握扎實(shí)的相關(guān)基本概念等理論知識(shí),正確識(shí)別各類分析儀器設(shè)備和藥品,同時(shí)掌握它們的用途和正確使用方法,又能學(xué)會(huì)分析方法的原理,數(shù)據(jù)結(jié)果處理和操作技能。在技能教學(xué)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),尤其在提高技能層次上顯得更為重要。在練習(xí)訓(xùn)練的各個(gè)環(huán)節(jié),教師和學(xué)生在細(xì)節(jié)上下工夫,不做“蜻蜓點(diǎn)水”式的技能練習(xí)訓(xùn)練,把技能訓(xùn)練教學(xué)落在細(xì)處。只有這樣,學(xué)生才能不但學(xué)會(huì)正確的操作技能和步驟,而且能在知識(shí)理論和操作技能細(xì)節(jié)上精益求精,從而提升專業(yè)技能水平和全面素質(zhì),也為學(xué)生社會(huì)實(shí)踐、實(shí)習(xí)和工作打下嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度的基礎(chǔ)。
一、在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)
化學(xué)分析中級(jí)工技能訓(xùn)練包含了很多概念、規(guī)則、原理,如滴定分析法的基本概念、等物質(zhì)的量反應(yīng)等規(guī)則、金屬指示劑作用原理等等。教師要把這些抽象的知識(shí)理論具體化,再把具體化的知識(shí)落到細(xì)節(jié)處,從而實(shí)現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)環(huán)節(jié)上實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)。
配位滴定法中的金屬指示劑的作用原理是化學(xué)分析中級(jí)工技能考試的相關(guān)內(nèi)容之一。如果像以往一樣,在訓(xùn)練中讓學(xué)生死記硬背:鉻黑T一開始是酒紅色,到了純藍(lán)色,就是滴定終點(diǎn),就基本可以結(jié)束操作了,這樣可能也會(huì)通過技能考試??墒窃谝院髮W(xué)習(xí)或工作中碰到其他的金屬指示劑時(shí),因?yàn)椴恢浪淖饔迷恚瑢?shí)驗(yàn)將無法進(jìn)行。所以教師需要把金屬指示劑的作用原理知識(shí)進(jìn)行細(xì)節(jié)處理,把金屬指示劑的作用原理分成穩(wěn)定性、配位劑、游離態(tài)等知識(shí),一個(gè)個(gè)詳細(xì)地教會(huì)學(xué)生。在等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則的理論教學(xué)時(shí),教師實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),細(xì)致到讓學(xué)生知道用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液物質(zhì)的量與待測(cè)溶液物質(zhì)的量相等來理解公式,而不是把公式給學(xué)生,讓學(xué)生帶入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)蒙混過關(guān)。學(xué)生只有真正地理解和掌握等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則,才能正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高或偏低的原因等實(shí)際問題,才能在以后做其他實(shí)驗(yàn)時(shí)得心應(yīng)手。
在教學(xué)中對(duì)金屬指示劑這部分內(nèi)容時(shí),筆者用電腦動(dòng)態(tài)PPT演示金屬指示劑顏色變化的原理,是穩(wěn)定性強(qiáng)的配位劑可以奪取穩(wěn)定性弱的配合物中的金屬離子,從而置換出配位劑,使溶液的顏色發(fā)生改變。之后,筆者再用細(xì)節(jié)教學(xué)把理論細(xì)化到穩(wěn)定性、配位劑、游離態(tài)等知識(shí),寧肯多用幾節(jié)課,也要把每個(gè)知識(shí)細(xì)節(jié)講深講透,讓學(xué)生更好地掌握金屬指示劑的作用原理。
教師對(duì)理論知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),應(yīng)在整個(gè)化學(xué)分析中級(jí)工知識(shí)教學(xué)中貫穿始終,使學(xué)生關(guān)于化學(xué)分析中級(jí)工的知識(shí),儲(chǔ)備到每一條,每一點(diǎn),每一個(gè)細(xì)節(jié),為觀察細(xì)節(jié),動(dòng)腦分析細(xì)節(jié),動(dòng)手操作細(xì)節(jié),提升細(xì)節(jié)打下知識(shí)基礎(chǔ)。
二、在學(xué)生觀察模仿環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)
在教學(xué)中,教師要對(duì)學(xué)生強(qiáng)調(diào)技能訓(xùn)練時(shí)注重細(xì)節(jié)的重要性,就要在平時(shí)的教學(xué)中注重細(xì)節(jié),潛移默化。教師的榜樣和主導(dǎo)力量是不可忽視的。教師在訓(xùn)練具體操作技能時(shí),宜采用示范的方法,讓全班學(xué)生觀察教師技能操作時(shí)的細(xì)節(jié)。教師可以一邊示范一邊講解操作動(dòng)作的細(xì)節(jié)部分,讓學(xué)生更好掌握,也可以請(qǐng)幾名學(xué)生上臺(tái)操作,讓其他的學(xué)生評(píng)價(jià)操作學(xué)生的細(xì)節(jié)得分。教師同時(shí)要營(yíng)造良好的注重細(xì)節(jié)的氛圍,可通過多贊許在技能操作中注重細(xì)節(jié)的上進(jìn)學(xué)生,來達(dá)到營(yíng)造氛圍的目的,同時(shí)著力培養(yǎng)有注重細(xì)節(jié)潛力的學(xué)生,以點(diǎn)帶面。教師在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上把儀器從高到低的擺放,把儀器和藥品分開放置,對(duì)水龍頭的關(guān)閉程序等,都是在做榜樣。
一般情況下,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間較長(zhǎng),不適合學(xué)生上臺(tái)操作展示,教師可以只選取一個(gè)小技能讓學(xué)生操作展示。選出3名學(xué)生只對(duì)樣品的轉(zhuǎn)移這一小技能進(jìn)行操作展示,其他學(xué)生拿著細(xì)節(jié)評(píng)分表進(jìn)行評(píng)分。筆者把樣品的轉(zhuǎn)移共賦5分,操作分成幾個(gè)細(xì)節(jié),各賦分值,即燒杯口靠在玻璃棒上1分,玻璃棒下端碰容量瓶?jī)?nèi)壁1分,玻璃棒居中1分,轉(zhuǎn)移快結(jié)束時(shí)玻璃棒的上拉動(dòng)作1分,全部溶液轉(zhuǎn)移沒有滴落流出1分。在滴定管讀數(shù)這一小技能上,共賦值4分,由滴定管垂直1分,兩指捏滴定管無刻度處1分,眼睛視線與液面最低處相切1分,正確讀出數(shù)據(jù)正確書寫1分組成,由參評(píng)學(xué)生拿著技能細(xì)節(jié)賦分表格進(jìn)行打分。這樣,不管是臺(tái)上的學(xué)生,還是臺(tái)下的學(xué)生,都對(duì)細(xì)節(jié)更加注重。與此同時(shí),多贊揚(yáng)注重細(xì)節(jié)展示的學(xué)生和評(píng)分學(xué)生,這樣操作粗糙的學(xué)生也會(huì)有壓力,從而達(dá)到營(yíng)造注重細(xì)節(jié)的氛圍的目的。
大多數(shù)情況下在化學(xué)分析中級(jí)工技能訓(xùn)練中,一個(gè)教師要面對(duì)一整班的學(xué)生明顯感到力不從心,可以讓一些操作細(xì)節(jié)學(xué)得快學(xué)得好的學(xué)生作為小老師,帶領(lǐng)4名左右的學(xué)生組成一組一起訓(xùn)練,讓其他學(xué)生觀察這位小老師的操作技能細(xì)節(jié)。訓(xùn)練教學(xué)一般2~3周以后,學(xué)生的操作中的主要?jiǎng)幼?、流程?yīng)該基本掌握了,但細(xì)節(jié)上的嫻熟優(yōu)美準(zhǔn)確還有差距。這時(shí)可以通過同伴示范,引導(dǎo)其他學(xué)生尋找差異,發(fā)現(xiàn)自己的不足,推動(dòng)自己進(jìn)一步關(guān)注操作技能細(xì)節(jié)。這也是在學(xué)生觀察模仿環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)的另一個(gè)方法。
三、在學(xué)生動(dòng)手操作環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)
一個(gè)完整的化學(xué)分析中級(jí)工技能訓(xùn)練和考試,共三個(gè)小時(shí),其中兩個(gè)半小時(shí)的時(shí)間是動(dòng)手操作。這些動(dòng)手操作技能要求學(xué)生正確規(guī)范,熟練流暢,注重細(xì)節(jié)?;瘜W(xué)分析中級(jí)工的基礎(chǔ)操作包括滴定管的使用操作、容量瓶的使用操作、玻璃容量?jī)x器的校準(zhǔn)以及玻璃儀器的洗滌、轉(zhuǎn)移、溶解、滴定操作等等,雖然基本動(dòng)作容易學(xué)會(huì),但熟練準(zhǔn)確優(yōu)美的要求就不一定能到達(dá)。
滴定速度的控制,要求連續(xù)逐滴加入,以及半滴的加入,這都需要細(xì)致入微的手部動(dòng)作才能完成。左手的力度過小,逐滴就有可能變成滴與滴之間相隔時(shí)間太長(zhǎng);左手力度過大,又有可能變成水龍頭連續(xù)流水狀態(tài),只有下面這樣的細(xì)節(jié)才能做到逐滴連續(xù)加入,即左手小指和無名指向手心彎曲,拇指與食指及中指握住活塞,轉(zhuǎn)動(dòng)活塞,不要往外拉時(shí)才逐滴連續(xù)加入。教師在操作時(shí),應(yīng)該一個(gè)個(gè)小細(xì)節(jié)講解示范,甚至教師可以手握著學(xué)生的手,一步步糾正改進(jìn),進(jìn)行細(xì)節(jié)教學(xué)。
吸耳球與移液管的配套使用時(shí)也要注意細(xì)節(jié)。它是由很多小細(xì)節(jié)組成的,這個(gè)細(xì)節(jié)做不好,可能下一個(gè)細(xì)節(jié)操作就會(huì)出問題。并不是移液管只要插入液面以下,就不會(huì)有氣泡產(chǎn)生,如果手抖也可能使吸耳球與移液管沒有壓緊密封,緊接著就會(huì)出現(xiàn)氣泡。如果手抖,還有可能出現(xiàn)移液管尖端離開液面,把空氣吸入移液管,造成氣泡,從而減小了移液體積,最終影響結(jié)果數(shù)據(jù)。這里需要用左手持洗耳球,排去其中氣體,再用右手持移液管插入待移的溶液中,用洗耳球吸取溶液在刻度線以上,調(diào)到刻度線后轉(zhuǎn)移溶液。
在教學(xué)過程中,常常碰到這樣的學(xué)生,認(rèn)為操作技能流程和動(dòng)作基本會(huì)了就可以,不在意某些小細(xì)節(jié)也沒什么關(guān)系,教師提醒了學(xué)生,學(xué)生反而覺得老師啰唆。其實(shí)在訓(xùn)練中教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的某些操作細(xì)節(jié)不到位時(shí),不提醒,等到誤差很大的結(jié)果出現(xiàn)時(shí),再和學(xué)生分析是由于動(dòng)手操作的細(xì)節(jié)不對(duì)造成的,學(xué)生就能更注重動(dòng)手操作的細(xì)節(jié)了。在動(dòng)手操作技能的教學(xué)中,教師要反復(fù)強(qiáng)調(diào)操作細(xì)節(jié),學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中只有感知操作細(xì)節(jié)的重要性,才能主動(dòng)自覺的完成操作技能細(xì)節(jié),去掉習(xí)慣的多余動(dòng)作,不斷改善操作動(dòng)作,從而促進(jìn)技能的進(jìn)一步完善。
四、在學(xué)生動(dòng)腦分析環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)
化學(xué)分析中級(jí)工的學(xué)習(xí)是學(xué)生由書本上的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中的過程。在這個(gè)過程中,常常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣細(xì)節(jié)上的小問題,這些問題看似“小”,其實(shí)“大”,往往蘊(yùn)含著理論知識(shí)和操作技能上的大問題。在學(xué)生動(dòng)腦分析環(huán)節(jié)上實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),就是讓學(xué)生重視細(xì)節(jié)上的小問題,動(dòng)腦進(jìn)行分析,推理、對(duì)照、類比,歸納和演繹,得出正確的判斷和結(jié)論,重新操作實(shí)驗(yàn),才能取得良好的訓(xùn)練效果。同時(shí),這些小問題大道理也是注重細(xì)節(jié)很有力的證明,讓學(xué)生更加喜歡注重細(xì)節(jié),主動(dòng)在細(xì)節(jié)上動(dòng)腦。
學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)偏差很大,就會(huì)思考哪里出了問題。這時(shí),學(xué)生可能會(huì)想到簡(jiǎn)單的原因,比如是由于在滴定管讀數(shù)時(shí),出現(xiàn)了俯視,使數(shù)據(jù)變大,也就是消耗的EDTA體積變大,那么最后的數(shù)據(jù)變大。職高化工專業(yè)的學(xué)生能這樣動(dòng)腦一步步分析,推理已經(jīng)很不容易,教師在肯定的同時(shí),也要趁熱打鐵再提醒學(xué)生,在其他的操作細(xì)節(jié)上多動(dòng)腦??梢砸龑?dǎo)提醒在溶解過程時(shí),用鹽酸溶解碳酸鈣時(shí),因表面皿沒有擋牢,和燒杯之間縫隙較大,有碳酸鈣隨鹽酸飛濺出,損失掉,造成結(jié)果數(shù)據(jù)偏大?;蛘叩味〞r(shí),學(xué)生急躁不認(rèn)真,手勢(shì)不對(duì),手力過大,造成EDTA滴定速度過快,致使到達(dá)滴定終點(diǎn),手還沒有馬上停止滴定,消耗EDTA的體積過大造成了結(jié)果數(shù)據(jù)偏大?;蛘咴谵D(zhuǎn)移溶液時(shí),移液管里的溶液過多造成消耗EDTA溶液過多所致。學(xué)生在這樣多個(gè)細(xì)節(jié)上動(dòng)腦分析,就會(huì)更好地解決出現(xiàn)的問題,從而完成技能訓(xùn)練。
在教學(xué)過程中,學(xué)生的某些操作錯(cuò)誤,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差大,甚至不能通過技能考試。教師可利用這些小的錯(cuò)誤誤差,和學(xué)生仔細(xì)琢磨推敲,運(yùn)用理論知識(shí)多角度多方面的分析,讓學(xué)生動(dòng)腦用理論知識(shí)分析技能上的欠缺,使技能更精湛,這也是動(dòng)腦分析環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)的效果。
五、在學(xué)生技能精練提升環(huán)節(jié)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué)
有些學(xué)生操作穩(wěn)定性不好,準(zhǔn)確性不高,不拘小節(jié),技能粗糙,這是學(xué)生細(xì)節(jié)不到位的結(jié)果。教師要幫他們克服不規(guī)范的細(xì)節(jié)動(dòng)作,甚至可以手把手的教學(xué)。化學(xué)分析中級(jí)工要求學(xué)生的操作動(dòng)作連貫、流暢、高度協(xié)調(diào)并去掉多余的習(xí)慣動(dòng)作,教師可以在剛一開始技能教學(xué)時(shí)就能嚴(yán)格要求學(xué)生按操作規(guī)范去操作。教師也可把動(dòng)作的關(guān)鍵特征,動(dòng)作的結(jié)構(gòu)編成順口溜,讓學(xué)生記住要領(lǐng),通過巡視和個(gè)別輔導(dǎo)的方式來解決關(guān)鍵動(dòng)作的細(xì)節(jié)要領(lǐng),進(jìn)一步提升技能本領(lǐng)。
在滴定管讀數(shù)這一教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生只知道滴定管垂直才能準(zhǔn)確讀數(shù),可是卻不能僅達(dá)到這樣的水平,即讀數(shù)時(shí)要等待滴定完畢后1至2分鐘讓管壁溶液流下后再讀數(shù)。教師可以讓學(xué)生在2分鐘前讀一次數(shù),2分鐘后再讀一次數(shù),讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)其中的問題,從而使滴定管讀數(shù)技能提高到一個(gè)新的層次,并且讓學(xué)生進(jìn)一步提煉出每次滴定讀數(shù)都要從“0”刻度開始,以防因刻度不準(zhǔn)帶來誤差。學(xué)生在滴定管洗滌試漏過程中,常出現(xiàn)不試漏的現(xiàn)象,原因是學(xué)生認(rèn)為這個(gè)滴定管是自己專用、常用的,漏不漏自己心里清楚,不用麻煩。這時(shí)教師要和學(xué)生一起分析,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)的現(xiàn)象導(dǎo)致漏液,因此每次使用滴定管之前都要試漏。同樣學(xué)生也可以想到容量瓶的試漏問題,學(xué)會(huì)舉一反三,使相關(guān)技能得到進(jìn)一步提升。
這樣的精練提升需要細(xì)節(jié)教學(xué),從課前準(zhǔn)備,到觀察課堂中的情況,到課后的由淺入深,由簡(jiǎn)到難的分析應(yīng)用,把理論知識(shí)運(yùn)用到新的高度,把技能操作練到日臻完善的程度。學(xué)生在以后的操作、應(yīng)用、實(shí)踐中就可以自己探索提升。
總之,在化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中實(shí)施細(xì)節(jié)教學(xué),可以促使學(xué)生將教材知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中,通過分析、推理、對(duì)照、類比、歸納和演繹,得出正確的判斷和結(jié)論,深刻理解教材知識(shí),最終解決每一個(gè)操作技能細(xì)節(jié)的實(shí)際問題。化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中的細(xì)節(jié)教學(xué)也可以引導(dǎo)學(xué)生專心操作、仔細(xì)觀察,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度。化學(xué)分析中級(jí)工技能教學(xué)中的細(xì)節(jié)教學(xué)還可以讓學(xué)生在實(shí)踐中積極思考,在思考中提升技能水平,發(fā)展并提升崗位能力。
參考文獻(xiàn):
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一、化工滴定分析教學(xué)中存在的問題
滴定分析,是憑借物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,通過滴定操作實(shí)現(xiàn)定量分析的化學(xué)分析方法??梢赃@樣說,滴定分析是建立在綜合平衡、酸堿平衡、沉淀平衡、氧化還原平衡等基礎(chǔ)之上的,這四大溶液平衡是其理論基礎(chǔ)。依據(jù)所需的化學(xué)反應(yīng)類型的不同,我們可以把滴定分析分為四類,即:配位滴定法、酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法。
近年來,筆者發(fā)現(xiàn),在分析化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生普遍反映滴定分析存在著計(jì)算上的復(fù)雜性、知識(shí)點(diǎn)的蕪雜性、實(shí)驗(yàn)上的茫然性等現(xiàn)象。概括來看,化工滴定分析教學(xué)面臨的問題無非就是學(xué)生對(duì)知識(shí)體系的不明朗,對(duì)實(shí)驗(yàn)與理論二者關(guān)系的不確定。
二、提高化工滴定分析教學(xué)效果的途徑
(1)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。常言道:興趣是最好的老師。在教學(xué)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是最重要的動(dòng)力。它可以最大限度地挖掘出學(xué)生的潛力,是提高教學(xué)效果的良藥。 并且在教新知識(shí)的過程中,可以使化學(xué)教師用最少的時(shí)間,得到最好的教學(xué)效果。比如,課堂學(xué)習(xí)時(shí)間要充分利用,同時(shí),還要鼓勵(lì)學(xué)生課下探討一些與生活息息相關(guān)的常見的化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)問題。舉個(gè)例子,化學(xué)教師可以組織同學(xué)們成立實(shí)驗(yàn)小組,測(cè)定分析冬瓜的含量。并且鼓勵(lì)同學(xué)們自行探究解決方案、改進(jìn)方案,從而提高他們的邏輯思維能力和實(shí)踐能力,當(dāng)然客觀上也會(huì)促進(jìn)學(xué)生積極進(jìn)取的心態(tài)。除此以外,化學(xué)教師必須遵循客觀規(guī)律,爭(zhēng)取培養(yǎng)同學(xué)們?cè)谇懊嫠鶎W(xué)舊知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究分析新知識(shí)的能力。這些當(dāng)然需要借助實(shí)驗(yàn)來完成。例如,關(guān)于氧化還原反應(yīng),有的學(xué)生認(rèn)為較難理解。這時(shí),如果教師讓其應(yīng)用之前學(xué)過的酸堿反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行分析,就很容易理解氧化還原反應(yīng)了。
(2)梳理化工滴定分析所需的知識(shí)體系。其實(shí),只要做到弄清化工滴定分析的內(nèi)涵以及所包含的關(guān)系,問題就可以迎刃而解了。經(jīng)過多年的發(fā)展演變,滴定分析的形式及內(nèi)涵都發(fā)生了相應(yīng)的變化。所謂滴定分析,就是試劑與待測(cè)成分剛好反應(yīng)完全時(shí),用所耗試劑的量來確定待測(cè)成分含量的方法。滴定分析方法,主要有四種,即:配位滴定法、酸堿滴定法、沉淀滴定法和氧化還原滴定法,這四種方法都是平行開展的?;瘜W(xué)教師所做的工作就是在內(nèi)涵和滴定分析縱橫關(guān)系上下工夫,尋求通俗易懂的方式,而起到事半功倍的教學(xué)效果。
(3)理論與實(shí)踐相結(jié)合。基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容,是理論加實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生充分理解基本理論的基礎(chǔ)上,要通過一些典型的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn),掌握滴定分析的基本操作。實(shí)驗(yàn)過程中,第一,樹立量的意識(shí)。在化學(xué)定量分析測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度上,量的準(zhǔn)確度非常重要。在定量分析中,以下情況容易出現(xiàn)一些誤差:溶液體積量取、吸光度讀數(shù)、質(zhì)量稱量,等等。所以,確保測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的關(guān)鍵,是學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行操作,不能出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作。平時(shí)教學(xué)中,一定要讓學(xué)生從主觀上重視量的概念,這對(duì)于日后的教學(xué)極其重要。第二,對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),一定要及時(shí)記錄,記錄要準(zhǔn)確,同時(shí),要科學(xué)地處理好這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。記錄數(shù)據(jù)時(shí),一定要按照有效數(shù)字規(guī)則,并且關(guān)注有效數(shù)字的位數(shù)。第三,滴定反應(yīng)的速度要多留意。一般來說,滴定反應(yīng)速度很快,若反應(yīng)慢就應(yīng)采取一些辦法。沉淀反應(yīng)與酸堿反應(yīng),是滴定分析中常見的兩種滴定反應(yīng)。正確的滴定條件如果符合了,其反應(yīng)會(huì)在很快時(shí)間內(nèi)完成。但是,有些氧化還原反應(yīng),雖然符合正確的滴定條件,其反應(yīng)速率仍慢。這時(shí),就要采取一些措施來加快反應(yīng),比如不停攪拌、加催化劑、預(yù)熱。這樣,反應(yīng)速率能夠提高,滴定分析的要求也能夠達(dá)到。
(4)將分析化學(xué)與其他學(xué)科相結(jié)合。當(dāng)今時(shí)代知識(shí)大爆炸,知識(shí)更新快,使化學(xué)與其他科的關(guān)系更加緊密。適當(dāng)將分析化學(xué)與其他學(xué)科相結(jié)合,適當(dāng)提高教師自身及學(xué)生的素質(zhì),可以起到事半功倍的效果。教學(xué)過程中,教師若要幫助學(xué)生分析化學(xué)中的一些基本理論問題,就可以利用物理化學(xué)中的動(dòng)力學(xué)理論、各種實(shí)驗(yàn)方法、溶液平衡理論等。同時(shí),也可借助一些基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科知識(shí)來理解滴定分析的內(nèi)涵。
一、 專業(yè)課教師深入社會(huì)實(shí)踐,掌握生產(chǎn)信息,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的必要前提。
二、 加強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)踐性是使教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。
三、 教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的有效途徑。
[關(guān)鍵詞]化工分析專業(yè)教學(xué)與生產(chǎn)緊密結(jié)合
職業(yè)教育的生命力在于它的社會(huì)性,只有源源不斷的為社會(huì)輸送“適銷對(duì)路”合格人才,職業(yè)教育才能保持旺盛的生命力,這就決定了化工分析課教學(xué)目標(biāo)應(yīng)使學(xué)生掌握當(dāng)代先進(jìn)的專業(yè)理論和熟練的專業(yè)技能、技巧,更好地為化工生產(chǎn)服務(wù)。而加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的保證,因此化工分析專業(yè)課教學(xué)必須與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合。
一、專業(yè)課教師深入社會(huì)實(shí)踐,掌握生產(chǎn)信息,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,是教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的必要前提
在社會(huì)注意市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的今天,各行各業(yè)都發(fā)生了日新月異的變化,我們的畢業(yè)生要想適應(yīng)社會(huì)的需求,專業(yè)課教師必須深入社會(huì)實(shí)踐、調(diào)查研究、了解新情況、掌握新信息,根據(jù)企業(yè)技術(shù)更新的情況,不斷更新教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,以滿足生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)人才的需求。
化工職專自建校以來一直為錦化集團(tuán)公司定向的培養(yǎng)人才,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的變革,畢業(yè)生的接收單位在不斷擴(kuò)展,像制藥廠、輪胎廠、橡膠廠、化肥廠及小型化工廠等,為了適應(yīng)用人單位的需求,及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)信息,提高教師的應(yīng)變能力,我們深入各化工企業(yè)了解企業(yè)的產(chǎn)品、生產(chǎn)原理、分析檢測(cè)設(shè)備。經(jīng)調(diào)查得知,當(dāng)前分析檢測(cè)技術(shù)已發(fā)生了重大變化,傳統(tǒng)的手工和化學(xué)分析操作方法,已逐漸讓位給快速的操作簡(jiǎn)便的儀器分析方法。這就要求新一代的化驗(yàn)員應(yīng)在掌握基礎(chǔ)化學(xué)分析知識(shí)基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)掌握常用的儀器分析方法,如電化學(xué)分析、分光光度分析、氣相色譜分析等。為適應(yīng)新形勢(shì),在酸堿滴定法中,引入質(zhì)子理論,比較系統(tǒng)的介紹酸、堿度的計(jì)算和緩沖溶液的概念。加強(qiáng)了四大平衡理論教學(xué),以提高化驗(yàn)員必須掌握的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)密切結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際,精心選擇各種分析方法的應(yīng)用實(shí)例,詳細(xì)講解測(cè)定原理、測(cè)定步驟及計(jì)算。由于不斷深入企業(yè)調(diào)查研究,聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,更新教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合,增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、專業(yè)性,既激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,又掌握了必要的理論。為學(xué)生畢業(yè)后從事化工分析工作奠定了理論基礎(chǔ)。實(shí)踐使我們體會(huì)到專業(yè)教師只有深入用人單位,掌握企業(yè)信息,不斷更新教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)改革,提高教師業(yè)務(wù)能力,才能使職業(yè)教育充滿生機(jī)。
二、加強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)踐性是使教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合的重要環(huán)節(jié)
職業(yè)教育如果盲目沿用普通中學(xué)的教學(xué)方式,偏重于理論知識(shí),而忽略實(shí)踐教學(xué),那么培養(yǎng)出來的學(xué)生只能高分低能,動(dòng)手能力差,勢(shì)必二次再學(xué)徒。導(dǎo)致時(shí)間和物力的浪費(fèi),為了克服脫離實(shí)踐的弊端,必須加強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)踐性。為了增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,我們改革了實(shí)驗(yàn)教學(xué),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,采用邊講邊演示,邊講邊分組實(shí)驗(yàn)的方法。如講分析天平,滴定分析儀器的準(zhǔn)備與操作標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,基本上是邊講邊演示,再分組練習(xí);講各種分析方法,先講分析方法的原理、操作過程,再針對(duì)該方法的主要測(cè)定實(shí)例,分組實(shí)驗(yàn),如混合堿的分析、水的硬度的分析等。由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的局限性,有時(shí)也安排一定時(shí)間的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),帶學(xué)生下廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),可以讓學(xué)生看到一些實(shí)驗(yàn)室見不到的精密儀器,如氣相色譜備儀等,了解他們的構(gòu)造及使用方法,有些實(shí)驗(yàn)室做不了的實(shí)驗(yàn)或很難做的實(shí)驗(yàn),也可以通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)來解決,如測(cè)定工業(yè)氯苯中微量雜質(zhì)苯等,在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中,學(xué)生還可以親眼看到原料、燃料、“三廢”的分析,中間產(chǎn)品控制分析及產(chǎn)品質(zhì)量分析的分析過程,從中了解各分析崗位用到的專業(yè)理論知識(shí),了解化工分析在生產(chǎn)中耳目作用,還可以知道一些生產(chǎn)常識(shí),如什么是合格用水,什么是不合格用水,從而使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到學(xué)好這門學(xué)科的重要性。
三、教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的有效途徑
教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生的一技之長(zhǎng),加快人才建設(shè)的有效途徑。在三年的學(xué)習(xí)期間除安排一定時(shí)間的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)外,還集中相當(dāng)一段時(shí)間安排學(xué)生到工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),把理論與實(shí)踐緊密結(jié)合起來,為了使化工分析教學(xué)更好的為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù),教師在學(xué)生下場(chǎng)實(shí)習(xí)期間深入生產(chǎn)第一線,廣泛接觸工人師傅及車間技術(shù)人員,了解各崗位需掌握的專業(yè)知識(shí),同時(shí)還聘請(qǐng)了各車間實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員擔(dān)任教師,給學(xué)生講授生產(chǎn)理論與操作技術(shù),以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足,既豐富了教學(xué)內(nèi)容又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞:化工分析與檢測(cè) 一體化教學(xué)改革 舉措
隨著國家對(duì)職業(yè)教育重視程度的提高,各類職業(yè)院校、技工院校都陸續(xù)加入了一體化教學(xué)改革的大軍。教學(xué)改革的推進(jìn)對(duì)大部分學(xué)校的教學(xué)方式、師資隊(duì)伍,場(chǎng)地設(shè)備等提出了巨大的挑戰(zhàn),對(duì)學(xué)校的教學(xué)資源整合、教學(xué)管理提出了新的要求。一體化教學(xué)改革的推動(dòng)和現(xiàn)有教學(xué)資源、教學(xué)管理之間的矛盾逐漸凸顯,改革過程出現(xiàn)的問題也日益增多。如何應(yīng)對(duì)教學(xué)改革過程中出現(xiàn)的問題,對(duì)確保教學(xué)改革繼續(xù)向前發(fā)展,顯得尤為必要和迫切。筆者以化工分析與檢測(cè)專業(yè)為例,針對(duì)教學(xué)改革的過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究,以促進(jìn)該專業(yè)教學(xué)改革工作的可持續(xù)發(fā)展。
一、化工分析與檢測(cè)專業(yè)一體化教學(xué)改革的背景
化工分析與檢測(cè)專業(yè)是一個(gè)專業(yè)性強(qiáng)、對(duì)安全操作以及精細(xì)化操作有特殊要求的理工類專業(yè)。傳統(tǒng)的教學(xué)以分析實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,教學(xué)通常以現(xiàn)有成品作為分析對(duì)象進(jìn)行含量分析,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生掌握分析技術(shù)的水平,卻忽略了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、自我學(xué)習(xí)能力以及通用關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。在企業(yè)生產(chǎn)過程中,從原材料的運(yùn)輸、檢驗(yàn),到生產(chǎn)過程的半成品分析、副產(chǎn)品分析等,均是一個(gè)復(fù)雜的分析測(cè)定過程,需要結(jié)合定性、定量、微量、痕量以及雜質(zhì)成分處理、廢物的回收再利用等等進(jìn)行綜合考慮,化學(xué)物質(zhì)種類繁多,分析方法也千差萬別。學(xué)生就業(yè)后,遇到在校學(xué)習(xí)時(shí)未分析過的樣品時(shí)就會(huì)束手無策,也很少能夠適應(yīng)化驗(yàn)室以外的崗位工作,直接導(dǎo)致畢業(yè)生就業(yè)面較窄,自我提升空間較小,招生規(guī)模長(zhǎng)期停滯不前,專業(yè)建設(shè)也困難重重。
化工分析與檢測(cè)專業(yè)在筆者學(xué)校是一個(gè)教學(xué)場(chǎng)地、設(shè)備相對(duì)獨(dú)立,師資隊(duì)伍與其他專業(yè)交叉影響較小的專業(yè),也是學(xué)校的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)專業(yè),在當(dāng)?shù)氐挠绊懥^大,校企合作工作開展得比較早。經(jīng)過專業(yè)建設(shè)小組對(duì)學(xué)?,F(xiàn)有資源的充分分析和討論,學(xué)校決定以化工分析與檢測(cè)專業(yè)為試點(diǎn),進(jìn)行一體化教學(xué)改革。
二、化工分析與檢測(cè)專業(yè)一體化教學(xué)改革成效分析
從2012年到現(xiàn)在,通過對(duì)不同企業(yè)的調(diào)研總結(jié)以及教學(xué)實(shí)踐,化工分析與檢測(cè)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃已經(jīng)基本成型。隨著教學(xué)實(shí)施的推進(jìn),教改成效明顯,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.重建專業(yè)課程體系
以無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析、化工生產(chǎn)基礎(chǔ)等主干課程為基礎(chǔ),在大量企業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上,將原有專業(yè)課程體系整合為分析實(shí)驗(yàn)室基本技術(shù)、分析化學(xué)技術(shù)、儀器分析技術(shù)、工業(yè)分析技術(shù)四大一體化項(xiàng)目任務(wù),將原有各門課程的理論知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)分散后再重新整合分配到各個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中,形成新的工學(xué)一體化專業(yè)課程體系。
2.促進(jìn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置
以企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐為參考,場(chǎng)地、設(shè)備、師資、教材、學(xué)材等教學(xué)資源均按照項(xiàng)目任務(wù),參考企業(yè)管理流程整合分配,設(shè)置基礎(chǔ)分析一體化實(shí)訓(xùn)室、儀器分析一體化實(shí)訓(xùn)室、工業(yè)分析一體化實(shí)訓(xùn)室、藥品試劑倉庫、天平室等,試劑、損耗性儀器等以小組為單位按需領(lǐng)取,教學(xué)過程中根據(jù)“方案―取樣―分析―報(bào)告”進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。
3.促進(jìn)師資隊(duì)伍綜合素質(zhì)提升
為較好地把握一體化課程項(xiàng)目的教學(xué)實(shí)施,教師不僅需要掌握項(xiàng)目所需理論知識(shí)和技能操作規(guī)范,還需要具備引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、結(jié)果匯報(bào)、協(xié)調(diào)小組分工、實(shí)驗(yàn)室管理、企業(yè)管理等各方面能力。一體化教學(xué)改革促進(jìn)了教師自身綜合能力的提升,也是教師積極參加企業(yè)實(shí)踐的推動(dòng)力。
4.促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和關(guān)鍵能力的形成
一體化項(xiàng)目任務(wù)以小組分工為基礎(chǔ),促進(jìn)了學(xué)生責(zé)任心的形成,學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下學(xué)會(huì)了主動(dòng)學(xué)習(xí)。一體化評(píng)價(jià)模式也促進(jìn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的社會(huì)能力培養(yǎng)。學(xué)生除了學(xué)習(xí)外,與人溝通、分工合作能力、匯報(bào)總結(jié)等關(guān)鍵能力都得到了提升,為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)和社會(huì)打下了良好的基礎(chǔ)。
三、化工分析與檢測(cè)專業(yè)一體化教學(xué)改革過程中的問題分析
一體化教學(xué)改革對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)專業(yè)建設(shè)的作用無疑是巨大的,但是在實(shí)施過程中也存在一些問題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.教學(xué)場(chǎng)地的改造和設(shè)備的投入成本較高
從2012年至今,學(xué)校總共投入了300多萬元用來新增實(shí)訓(xùn)室和對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行改造,但是仍然無法滿足一體化教學(xué)對(duì)場(chǎng)地的要求。由于教學(xué)場(chǎng)地的局限,按照一體化教學(xué)場(chǎng)地的要求,在確保實(shí)驗(yàn)操作安全和排三廢的條件下,應(yīng)設(shè)置學(xué)習(xí)討論區(qū)和實(shí)操訓(xùn)練區(qū),而在場(chǎng)地面積較小的情況下無法滿足功能分區(qū)的設(shè)置。在教學(xué)實(shí)踐中,各小組和指導(dǎo)教師之間的討論組間干擾及較大,影響了教學(xué)進(jìn)度。
2.師生比難以滿足教學(xué)需求
按照傳統(tǒng)教學(xué)要求,化工分析與檢測(cè)專業(yè)的師生比為1∶20,一個(gè)約40名學(xué)生的教學(xué)班,只需配備2名專業(yè)教師。而一體化教學(xué)實(shí)施過程中,由于各小組的進(jìn)度不同,方案的討論、實(shí)施(巡回指導(dǎo))均需要教師的角色參與,為確保課程順利進(jìn)行,需要壓縮討論時(shí)間或者幾個(gè)小組一起討論,或者在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)再根據(jù)班級(jí)的整體情況進(jìn)行評(píng)價(jià),無法發(fā)揮一體化教學(xué)方式的主要優(yōu)勢(shì)。
3.教師隊(duì)伍難以適應(yīng)一體化教改的師資要求
化工分析與檢測(cè)專業(yè)要求一體化教師必須掌握化工生產(chǎn)基礎(chǔ)、化工生產(chǎn)工藝、化學(xué)分析、儀器分析、化工分析質(zhì)量保證、化工企業(yè)管理等多門課程的知識(shí)和技能,并具備課程資源的整合能力和綜合運(yùn)用能力。而長(zhǎng)期以傳統(tǒng)教學(xué)方式教學(xué)的老師,一般只是具備部分曾經(jīng)任課課程的知識(shí)和技能儲(chǔ)備,難免會(huì)出現(xiàn)對(duì)課程自身的重難點(diǎn)把握不準(zhǔn)的情況,重知識(shí)技能,而輕關(guān)鍵能力和崗位意識(shí)培養(yǎng)。
4.教學(xué)過程中學(xué)生出現(xiàn)強(qiáng)者恒強(qiáng)、弱者恒弱的現(xiàn)象
一體化教學(xué)通常采取小組合作的方式,綜合能力較強(qiáng)的學(xué)生為了能夠獲得較好的評(píng)價(jià),或者基礎(chǔ)較差的學(xué)生又過于懶散,小組成員中組長(zhǎng)會(huì)經(jīng)常有大包大攬的情況發(fā)生,從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程的儀器試劑的準(zhǔn)備、甚至到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的報(bào)出。而后進(jìn)生也樂得跟著蒙混過關(guān),僅僅是機(jī)械地跟著完成幾次樣品的測(cè)定工作。
5.評(píng)價(jià)過程難以做到公平公正
在傳統(tǒng)教學(xué)的影響下,教師的評(píng)價(jià)是絕對(duì)權(quán)威的,而一體化課程要求評(píng)價(jià)應(yīng)由自評(píng)、互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)組成。在評(píng)價(jià)過程中,學(xué)生之間友好評(píng)分,或者參考教師評(píng)分的現(xiàn)象普遍存在。
三、教材、學(xué)材的開發(fā)進(jìn)度緩慢
一體化教學(xué)改革是一個(gè)系統(tǒng)工作,教師隊(duì)伍團(tuán)隊(duì)精神的欠缺、溝通交流的不足以及繁重的教學(xué)任務(wù)壓力,導(dǎo)致教師各自為政,無法對(duì)一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行充分討論,僅以承擔(dān)該教學(xué)任務(wù)的老師的理解為基礎(chǔ),教材和學(xué)材的設(shè)計(jì)缺乏普遍性推廣的意義。
四、一體化教學(xué)改革過程控制應(yīng)對(duì)舉措
通過對(duì)教改成效和問題的分析,要確保發(fā)揮一體化教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì),減少和控制教學(xué)改革實(shí)施過程中的問題,筆者認(rèn)為,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。
1.加強(qiáng)教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)控制
教學(xué)實(shí)施是教改的一線陣地,實(shí)施環(huán)節(jié)的控制是影響教改質(zhì)量的主要因素。實(shí)施前主要應(yīng)針對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)場(chǎng)地設(shè)備、材料、安全防護(hù)措施的準(zhǔn)備情況進(jìn)行詳細(xì)具體的安排。實(shí)施過程中應(yīng)主要把握教學(xué)進(jìn)度。一體化教學(xué)以學(xué)生為主體,學(xué)生的能力和進(jìn)步、各小組的綜合水平對(duì)教學(xué)進(jìn)度的影響較大,應(yīng)建立詳細(xì)具體的進(jìn)度表,適時(shí)引導(dǎo),允許不同進(jìn)度的任務(wù)同時(shí)存在,對(duì)不同學(xué)生應(yīng)有不同要求,采取不同方式,形成你追我趕的競(jìng)爭(zhēng)局面,因材施教,重視學(xué)生的個(gè)性成長(zhǎng)。實(shí)施后期應(yīng)主要是教學(xué)環(huán)節(jié)的總結(jié)、教學(xué)資料的積累,定期討論,博采眾長(zhǎng),促進(jìn)教師隊(duì)伍合作意識(shí)的形成,同時(shí)促進(jìn)教師較好較快地構(gòu)建自身的一體化課程體系。
2.過程評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容分別設(shè)計(jì)
化工分析與檢測(cè)專業(yè)對(duì)精細(xì)化操作要求的特殊性,決定了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度是項(xiàng)目評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。如何不惟實(shí)驗(yàn)結(jié)果為定論,同時(shí)又較好地引入其他評(píng)價(jià)方法,是需要好好衡量的關(guān)鍵點(diǎn)。不同項(xiàng)目的評(píng)價(jià)表應(yīng)根據(jù)組織環(huán)節(jié)、技能要點(diǎn)分別設(shè)置評(píng)價(jià)方式,針對(duì)不同的項(xiàng)目,把握結(jié)果分所占的比例,正確引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)企業(yè)模式下不同崗位對(duì)綜合能力的不同要求,促進(jìn)后進(jìn)生的成長(zhǎng)。
3.持續(xù)深入開展校企合作
筆者學(xué)校與當(dāng)?shù)啬彻煞萦邢薰窘⒘碎L(zhǎng)期的合作關(guān)系。該公司的新材料、制藥、電解、電化產(chǎn)業(yè)在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。為更好地促進(jìn)學(xué)?;し治雠c檢測(cè)專業(yè)的發(fā)展,學(xué)校應(yīng)定期派遣專業(yè)教師前往企業(yè)調(diào)研,合作參與企業(yè)的技術(shù)攻堅(jiān)工作,適時(shí)反饋行業(yè)新動(dòng)態(tài)、企業(yè)管理的新理念等,提升教師的技術(shù)應(yīng)用能力,促進(jìn)專業(yè)課程內(nèi)容的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
4.教學(xué)管理方面
形成物質(zhì)和人文關(guān)懷,從物質(zhì)和精神層面去提升教師課改的信心,形成人人關(guān)注、個(gè)個(gè)參與的氛圍;建立教改指導(dǎo)委員會(huì),形成幫扶機(jī)制,條件允許的情況下應(yīng)設(shè)置教改專項(xiàng)經(jīng)費(fèi);應(yīng)特別重視對(duì)骨干教師的鼓勵(lì)和支持,減小他們的教學(xué)工作量,側(cè)重骨干教師在教學(xué)上的總結(jié)和積累,較快較好地形成可普遍推廣的教學(xué)指導(dǎo)資料。
5.加強(qiáng)教學(xué)理念的不斷滲透
教學(xué)改革的關(guān)鍵是教學(xué)理念的改革,人的思想一旦轉(zhuǎn)變了,工作實(shí)施就有了目標(biāo)和方向。加強(qiáng)專業(yè)之間的溝通交流,開闊眼界,不斷深化教師對(duì)一體化教學(xué)的理解?;し治雠c檢測(cè)專業(yè)應(yīng)特別注意不同崗位之間的有機(jī)結(jié)合,在教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)知識(shí)技能和關(guān)鍵能力的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其自身的優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)不同崗位的適應(yīng)能力,拓展學(xué)生的發(fā)展空間。
五、小結(jié)
從以上研究來看,化工分析與檢測(cè)專業(yè)實(shí)施一體化教改的優(yōu)勢(shì)是明顯的,實(shí)施過程中的問題也是存在的。要持續(xù)推動(dòng)教改的前進(jìn)步伐,對(duì)實(shí)施過程的控制是必不可少的。教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,應(yīng)從重要環(huán)節(jié)抓起,才能做到有的放矢,事半功倍,促進(jìn)一體化教學(xué)改革穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]展惠英,王進(jìn)喜,李喬.基于職業(yè)導(dǎo)向的工業(yè)分析與檢驗(yàn)專業(yè)課程體系的構(gòu)建與探討[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào), 2011(11).
關(guān)鍵詞: 技?;し治雠c質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè) 一體化教學(xué) 分析檢驗(yàn)
一、引言
近年來,隨著化工企業(yè)的大規(guī)模發(fā)展,社會(huì)上需要更多既懂理論又具備嫻熟操作技能的分析檢驗(yàn)工。因此,教師在教學(xué)過程中要注意理論與實(shí)踐并重,增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,拉近學(xué)校與企業(yè)、學(xué)生與職工之間的距離。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能很好地完成培養(yǎng)復(fù)合型人才的任務(wù),為了使技校生盡快地適應(yīng)崗位要求,我們應(yīng)對(duì)化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)進(jìn)行改革,以達(dá)到技校教育的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀
目前,技?;し治雠c質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)開設(shè)了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程和工業(yè)分析、有機(jī)分析等專業(yè)技術(shù)課程,在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生會(huì)遇到大量的化學(xué)結(jié)構(gòu)式、反應(yīng)方程式等枯燥繁雜的內(nèi)容。由于高校的擴(kuò)招,技校生是“應(yīng)試教育”的失敗者,文化基礎(chǔ)差,缺乏數(shù)學(xué)計(jì)算、抽象思維、表達(dá)和推理能力,厭學(xué)情緒較強(qiáng),使得理論課難以推進(jìn)。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是先學(xué)理論,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性驗(yàn)證或?qū)I(yè)技能訓(xùn)練的“二段式”教學(xué)。教師如果整堂課都給學(xué)生講聽得見、摸不著、看不見的理論,那么少數(shù)抽象思維能力較強(qiáng)的學(xué)生尚可接受,而大多數(shù)則“似懂非懂”,只能“死記硬背”,就不利于全面掌握課程的理論知識(shí)。學(xué)習(xí)專業(yè)技能時(shí),積極性雖高,但因理論知識(shí)掌握不好,只能“依葫蘆畫瓢”進(jìn)行簡(jiǎn)單的模仿操作,實(shí)訓(xùn)結(jié)束后也不知道該課題能解決什么問題。教師想提高學(xué)生的系統(tǒng)綜合技能也就無從談起。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能激發(fā)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣,難以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,結(jié)果是越學(xué)越不懂,越不懂越不想學(xué),專業(yè)學(xué)習(xí)成了學(xué)生的負(fù)擔(dān),嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量。因此,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生目前的現(xiàn)狀,加強(qiáng)形象思維教學(xué),多給學(xué)生自己動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),使他們從枯燥乏味的理論中解脫出來,獲取他們需要的操作技能。
三、化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)一體化教學(xué)模式的涵義
MES是國際勞工組織(ILO)研究開發(fā)以現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)為主,以技能訓(xùn)練為核心,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,體現(xiàn)以人為本的教育思想的職業(yè)技能培訓(xùn)模式?;し治雠c質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)一體化教學(xué)模式就是根據(jù)培養(yǎng)具有綜合職業(yè)能力的分析檢驗(yàn)人才的要求,將理論教學(xué)與配套的實(shí)習(xí)教學(xué)有機(jī)地融合在一起、組合成一個(gè)個(gè)教學(xué)模塊。全部教學(xué)內(nèi)容分解成四個(gè)大模塊,每個(gè)大模塊分為各課程模塊,專業(yè)課程模塊又分若干課題模塊,每個(gè)課題都有具體理論和技能要求,實(shí)訓(xùn)與理論的比例控制在7∶3。
四、化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)課程體系
化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)的課程體系決定了我校培養(yǎng)分析檢驗(yàn)人才的規(guī)格。表1為本專業(yè)課程體系說明與相關(guān)課程。
在校期間注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),要求學(xué)生在畢業(yè)之前取得分析專業(yè)相關(guān)工種1―2種技能操作等級(jí)證書。
五、建設(shè)一體化教學(xué)體系
1.修訂教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱。
教學(xué)計(jì)劃是教學(xué)安排、組織的依據(jù),是實(shí)施一體化教學(xué)的前提。技校應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定應(yīng)開設(shè)的課程和課時(shí)分配,突出技校教育特色,強(qiáng)化技能訓(xùn)練,再根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,修訂教學(xué)大綱。
2.編寫一體化教材。
傳統(tǒng)的教材過于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的全面性和系統(tǒng)性,難以適應(yīng)技校教學(xué)的需求。在編寫一體化教材時(shí)應(yīng)堅(jiān)持:(1)以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向,以企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),專業(yè)知識(shí)以夠用、實(shí)用為原則,摒棄“繁難偏舊”的理論知識(shí),加強(qiáng)技能訓(xùn)練的力度。(2)教材應(yīng)反映社會(huì)和企業(yè)用人的現(xiàn)狀和趨勢(shì),盡可能地引入新技術(shù)、新知識(shí)、新工藝、新方法,使教材緊跟時(shí)代。并采用最新的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使教材更加科學(xué)和規(guī)范。(3)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在結(jié)構(gòu)安排和表達(dá)方式上,強(qiáng)調(diào)由淺到深、循序漸進(jìn),強(qiáng)調(diào)教師引導(dǎo)和學(xué)生自主學(xué)習(xí),通過生動(dòng)的案例使學(xué)生輕松地掌握所學(xué)內(nèi)容。我們參考了有關(guān)的雜志、期刊,對(duì)《儀器分析》、《工業(yè)分析》等課程進(jìn)行了合理取舍,使教材能滿足一體化教學(xué)的需要。
3.構(gòu)建一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所。
為了實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”向“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)化,我校構(gòu)建了校內(nèi)一體化教室(即仿真教室和實(shí)訓(xùn)車間構(gòu)成一體)和校外實(shí)訓(xùn)基地,通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所的一體化功能配置,把理論知識(shí)、實(shí)踐技能和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合在一起。一是改變過去教室和實(shí)訓(xùn)室的功能。在分析檢驗(yàn)實(shí)訓(xùn)車間旁設(shè)置仿真室,學(xué)生可以先在仿真室內(nèi)學(xué)習(xí)理論,再在該室進(jìn)行模擬分析檢驗(yàn)練習(xí),最后到實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行實(shí)際分析檢驗(yàn)訓(xùn)練。二是建立運(yùn)行良好、相對(duì)穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地完成分析檢驗(yàn)崗位能力的培養(yǎng)。它是校內(nèi)一體化教學(xué)的延伸,企業(yè)利用學(xué)校場(chǎng)地和師資優(yōu)勢(shì)來培養(yǎng)企業(yè)所需的分析檢驗(yàn)人才,學(xué)校則利用企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)來彌補(bǔ)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足,并增強(qiáng)學(xué)生對(duì)企業(yè)的認(rèn)知。
4.一體化教學(xué)安全管理。
“無規(guī)不成矩”,進(jìn)行一體化教學(xué)時(shí)運(yùn)用了多種教學(xué)手法,同時(shí)動(dòng)用了許多教學(xué)設(shè)備。因此,一體化教室應(yīng)在明顯位置掛置“一體化教室管理制度”、“設(shè)備安全管理制度”、“設(shè)備安全操作規(guī)程”、“突發(fā)事件處理流程”等規(guī)章制度。學(xué)生進(jìn)入一體化教室前應(yīng)進(jìn)行安全知識(shí)教育,幫助其樹立安全概念,防止出現(xiàn)安全問題,離開教室時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)當(dāng)天教學(xué)情況進(jìn)行總結(jié)。
六、一體化教學(xué)實(shí)踐
1.分組。
為了更好地開展教學(xué)活動(dòng),可根據(jù)每個(gè)學(xué)生的思想表現(xiàn)、各科成績(jī)、性格愛好等進(jìn)行分組。每組以5―6人為標(biāo)準(zhǔn),采取成績(jī)好壞相搭配,指定一名組長(zhǎng),負(fù)責(zé)管理小組在實(shí)習(xí)中儀器設(shè)備、材料的檢查,本組考勤和任務(wù)完成的情況,等等。
2.教學(xué)演示。
一體化教學(xué)是先讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)訓(xùn)車間,增加感性認(rèn)識(shí),提高學(xué)習(xí)興趣。實(shí)訓(xùn)中用到的儀器設(shè)備(如電光分析天平、移液管等)是學(xué)生在高中化學(xué)從未接觸和操作過的。如果先進(jìn)行理論教學(xué),學(xué)生會(huì)因缺乏感性認(rèn)識(shí)而難以理解,增加教師的講解難度和授課時(shí)間。教師可以先設(shè)疑,再用探究法對(duì)實(shí)訓(xùn)課題進(jìn)行演示,讓學(xué)生觀察教師的操作過程。教師演示的動(dòng)作必須規(guī)范。
3.講解。
教師在進(jìn)行演示的同時(shí),應(yīng)采用“互動(dòng)式”、“啟發(fā)式”等教學(xué)方法來講解課題,讓學(xué)生產(chǎn)生積極的心理狀態(tài)和學(xué)習(xí)行為,從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。如講解電光分析天平的使用時(shí),先復(fù)習(xí)托盤天平的結(jié)構(gòu)和用法,再用對(duì)比法講解分析天平。把新知識(shí)依附在學(xué)生已知的知識(shí)中,使新知識(shí)更具穩(wěn)定性。
4.實(shí)訓(xùn)。
在系統(tǒng)講解課題后,讓學(xué)生根據(jù)所講內(nèi)容進(jìn)行練習(xí),對(duì)后進(jìn)生進(jìn)行“手把手”教學(xué),使全體學(xué)生都掌握操作技能。例如,在軟錳礦中MnO%含量測(cè)定模塊中,由于反應(yīng)影響因素多,操作步驟繁瑣,學(xué)生不能很快地掌握操作技巧。在教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生按小組進(jìn)行討論、操作,教師在幾個(gè)小組之間巡回指導(dǎo),教會(huì)學(xué)生判斷樣品溶解完全的方法、溫度的控制等細(xì)節(jié)問題。在教學(xué)中,教師應(yīng)以學(xué)習(xí)伙伴和引導(dǎo)者的身份,引導(dǎo)他們主動(dòng)參與、學(xué)習(xí)。
5.講評(píng)、重復(fù)練習(xí)。
教師對(duì)每天實(shí)訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)分析,找出學(xué)生共同存在的問題。通過邊演示邊講解的教學(xué)方法,排除學(xué)生理解誤區(qū),糾正操作錯(cuò)誤。通過第一次實(shí)訓(xùn)練習(xí)和教師的講評(píng),學(xué)生討論小結(jié),反復(fù)進(jìn)行規(guī)范操作練習(xí),強(qiáng)化操作技能。當(dāng)每個(gè)學(xué)生都過關(guān),才能進(jìn)入新課題。
6.評(píng)價(jià)與反饋。
在專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)中,學(xué)生對(duì)每個(gè)課題都要填寫實(shí)踐報(bào)告,并進(jìn)行自評(píng)及小組評(píng)價(jià),再由教師每周對(duì)學(xué)生進(jìn)行課題的操作技能考核(儀器藥品選擇,儀器洗滌、操作,反應(yīng)條件的控制,等等)。根據(jù)考核結(jié)果、學(xué)生自評(píng)和小組評(píng)價(jià),給出綜合性評(píng)價(jià)。自評(píng)能幫助學(xué)生反思技能訓(xùn)練;小組評(píng)價(jià)能幫助學(xué)生從不同層面、不同角度認(rèn)識(shí)問題,加強(qiáng)學(xué)生間的合作與交流;教師的評(píng)價(jià)能給學(xué)生提出技能訓(xùn)練改進(jìn)意見和指出發(fā)展方向。在評(píng)價(jià)中,教師應(yīng)以褒獎(jiǎng)為主,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
七、結(jié)語
現(xiàn)代企業(yè)提出了產(chǎn)品“零缺陷”的理念,在化工分析與質(zhì)量檢驗(yàn)專業(yè)中,分析被喻為化工產(chǎn)品生產(chǎn)的“眼睛”,分析檢驗(yàn)工提供的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)過程起著監(jiān)督控制作用。因此,學(xué)生必須熟練掌握化學(xué)分析和儀器分析的基本操作技能,熟練運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備完成化工產(chǎn)品分析檢驗(yàn)工作。一體化教學(xué)能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高專業(yè)技能水平,使他們具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問題能力,在激烈的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
[1]涂清林.淺談專業(yè)一體化教學(xué)[J].職業(yè)技術(shù)教育,2001,6.
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果:互聯(lián)網(wǎng);共享使用
化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果是化學(xué)分析工作人員利用已有的化學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑對(duì)某些化學(xué)藥品及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析之后得出的科學(xué)結(jié)果。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果是通過科學(xué)的方法得到的,具有可重復(fù)性和可利用性。不過化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)卻很少被公布在互聯(lián)網(wǎng)上為大多數(shù)人共享使用。
1 化學(xué)化工信息已成為互聯(lián)網(wǎng)上重要信息資源
信息資源和信息服務(wù)是科研人員從事科學(xué)研究和科技創(chuàng)新工作的重要基礎(chǔ)。信息資源既是過去經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。又是未來工作的向?qū)?。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在化學(xué)中的應(yīng)用幾乎是與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同步發(fā)展的。美國化學(xué)會(huì)及其下屬的美國化學(xué)文摘社在20世紀(jì)60年代初美國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)剛剛建立時(shí),就采用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)上檢索工作?;瘜W(xué)化工是信息量大、信息種類多的一門學(xué)科。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)正在成為化學(xué)信息的主要載體和信息服務(wù)的重要手段。
2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的價(jià)值分析
化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的價(jià)值體現(xiàn)在以下五個(gè)重要方面:
(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果具有公信力
經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法得出的數(shù)據(jù)是具有定理性的結(jié)論,是具有公信力的,是完全可以相信的。
(2 j化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果具有重復(fù)操作性
科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是可以重復(fù)進(jìn)行的,在一定的條件情況下重復(fù)的結(jié)果必然是相同的。
(3)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果具有成果性
科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法得出的科學(xué)數(shù)據(jù)是可以被其他實(shí)驗(yàn)人員直接采用的有效成果。
(4)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的應(yīng)用范圍非常廣泛
目前,在很多的石油化工企業(yè)、化工類綜合院校和一些特定的檢測(cè)機(jī)構(gòu)等涉及化學(xué)檢驗(yàn)方面的單位,都建立了專門的化學(xué)分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室。配備了專門實(shí)驗(yàn)人員和設(shè)備,專項(xiàng)進(jìn)行物質(zhì)的檢測(cè)和化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證工作,如果互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)相同的化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果,那借鑒的意義就非常大了,驗(yàn)證和比對(duì)的結(jié)果就會(huì)更加的精確合理。
(5)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果具有價(jià)格性
化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果是人工智力成果,具有很高的商業(yè)價(jià)值,可以在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行有償共享,這樣不僅可以給化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的數(shù)據(jù)持有人創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)收入,而且也可以讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果數(shù)據(jù)的使用人節(jié)省了大量的人力和物力。
3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果在互聯(lián)網(wǎng)共享使用的可行性
互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,使得各種信息資源都能夠在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行合理的共享。也使得大家對(duì)各種信息的來源多了~個(gè)更豐富、更廣泛的索取途徑。但目前,化學(xué)化工信息在互聯(lián)網(wǎng)上的共享使用主要存在以下五種類型:
(1)化學(xué)化工文獻(xiàn)資源
包括一次文獻(xiàn)(期刊、報(bào)告、專利和書籍等),二次文獻(xiàn)(各種索引、文摘、檢索工具等J,三次文獻(xiàn)(各種手冊(cè)、詞典等),主要分布在各種大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上圖書館和網(wǎng)上期刊等站點(diǎn)內(nèi)。信息主要由各個(gè)大學(xué)、雜志社、學(xué)會(huì)團(tuán)體、商業(yè)公司和商業(yè)網(wǎng)站提供維護(hù)。通過這些信息源可以檢索并獲取有關(guān)化學(xué)化工文獻(xiàn)方面的信息。
(2)化學(xué)化工數(shù)據(jù)資源
包括各種化學(xué)物質(zhì)的波譜數(shù)據(jù)、色譜數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和物理化學(xué)參數(shù)等。分布區(qū)域與上述化學(xué)文獻(xiàn)資源基本相同。信息來源主要是各個(gè)大學(xué)和學(xué)會(huì)團(tuán)體等非商業(yè)機(jī)構(gòu),以及化學(xué)儀器設(shè)備公司、化學(xué)網(wǎng)絡(luò)公司等商業(yè)機(jī)構(gòu)。主要用來獲取所研究化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息和其他相關(guān)物化數(shù)據(jù)。
(3)化學(xué)藥劑及相關(guān)材料供應(yīng)信息
包括各個(gè)化學(xué)試劑供應(yīng)商、儀器設(shè)備供應(yīng)商和生產(chǎn)科研所需材料供應(yīng)商的供貨信息。如價(jià)格、規(guī)格、包裝、運(yùn)輸、質(zhì)量等。這些信息主要分布在由主要供貨商或者協(xié)會(huì)建立的產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)庫中。一般在供貨商網(wǎng)站或科技信息網(wǎng)中可以得到上述信息。
(4)計(jì)算機(jī)化學(xué)軟件信息
互聯(lián)網(wǎng)是獲取化學(xué)軟件的重要途徑。獲得的化學(xué)軟件中有可以免費(fèi)下載的共享軟件,包括各個(gè)大學(xué)編寫的共享軟件、化學(xué)軟件公司提供的商業(yè)測(cè)試版和定時(shí)間演示版軟件、各種放棄版權(quán)保護(hù)的商業(yè)軟件等。這些軟件以及它們的功能介紹、使用說明等信息多種網(wǎng)站都提供下載服務(wù)。這是化學(xué)應(yīng)用軟件的重要來源之一。
(5)其他化學(xué)信息資源
化學(xué)工作者關(guān)心的網(wǎng)上其他信息包括學(xué)術(shù)會(huì)議信息、人才需求信息、繼續(xù)教育信息、政府政策法規(guī)等。一般這類信息的分布比較分散,需要用網(wǎng)上搜索引擎幫助收集?;蛘咄ㄟ^相應(yīng)網(wǎng)站內(nèi)鏈接的相關(guān)信息查找。目前已經(jīng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上建立了多個(gè)化學(xué)信息搜索引擎以收集化學(xué)信息。
以上五種類型的化學(xué)化工資源都能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)得到有效的利用,但隨著科技水平的不斷提高,使得應(yīng)用廣泛的化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果應(yīng)該更加迫切地公布出來進(jìn)行有效的共享。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果在互聯(lián)網(wǎng)的有效共享使用的網(wǎng)絡(luò)條件已經(jīng)具備。
化學(xué)生產(chǎn)工藝是化學(xué)生產(chǎn)過程中一直處于開發(fā)狀態(tài)的技術(shù),化工工藝的開發(fā)與發(fā)展在近年來更加火熱,主要原因在于化工生產(chǎn)常常造成一定范圍內(nèi)的污染。隨著人們對(duì)環(huán)保理念的關(guān)注,化工生產(chǎn)的工藝受到了挑戰(zhàn)。以往化工廠的污染問題一直得不到徹底的解決,污水化學(xué)殘留物的排放,給人們的生活帶來了很大的影響?;瘜W(xué)生產(chǎn)造成污染,從很大程度上是其生產(chǎn)工藝存在問題。因此,為了解決其污染問題,并在一定程度上提高其生產(chǎn)效率,重點(diǎn)就在于改善其化學(xué)生產(chǎn)工藝。
2 我國化工生產(chǎn)的現(xiàn)狀分析
我國工業(yè)的幾大主體:機(jī)械工業(yè)、煤礦工業(yè)以及化學(xué)工業(yè)?;瘜W(xué)工業(yè)之所謂成為工業(yè)的重要組成部分,其重要因素在于化工生產(chǎn)能夠在很大程度上滿足人們生產(chǎn)與生活的需要,從而推動(dòng)了我國的工業(yè)以及農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展?;瘜W(xué)肥料是目前我國農(nóng)業(yè)農(nóng)作物的主要肥料,在很大程度上維持著我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展與穩(wěn)定。然而,由于化學(xué)生產(chǎn)過程中必然會(huì)產(chǎn)生化學(xué)廢物,造成一定范圍內(nèi)的污染,尤其是排放的廢水以及廢渣,成為了自然中的主要污染源。從目前我國的化工廠的化工生產(chǎn)分析,總體上處于一種以犧牲能源以及環(huán)境為基礎(chǔ)的化工生產(chǎn)。具體分析如下:
化工生產(chǎn)的效率不高;我國工業(yè)發(fā)展存在一個(gè)共同的弊端,主要在于其生產(chǎn)的效率不高。在化學(xué)反應(yīng)過程中,主要由于生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)設(shè)備的不過關(guān)。例如在進(jìn)行化學(xué)肥料的生產(chǎn)過程中,反應(yīng)器皿往往無法達(dá)到反應(yīng)溫度。從而使反應(yīng)不充分,造成廢氣以及廢物的產(chǎn)生。不僅如此,反應(yīng)不充分,造成的最大問題在于反應(yīng)后生產(chǎn)的化學(xué)產(chǎn)品合格率太低,無法滿足人們的生產(chǎn)以及生活的需要。最為嚴(yán)重的是,不充分的化工生產(chǎn),造成巨大的能源與資源的浪費(fèi),從而大大降低了化工生產(chǎn)效率。
化工生產(chǎn)造成自然環(huán)境污染嚴(yán)重;化工生產(chǎn)是目前我國主要自然污染的源頭之一,尤其是重金屬的生產(chǎn)與化學(xué)反應(yīng)。在化工場(chǎng)附近的廢水檢測(cè)中的結(jié)果顯示,廢水中的重金屬嚴(yán)重超標(biāo),造成水源的污染,從而影響土質(zhì),造成自然環(huán)境的失衡。此外,對(duì)于化工生產(chǎn)過程中造成的廢水與廢物,化工廠為了節(jié)約成本等原因,而采用直接排放的方式,將污水以及廢物直接排放到自然中,造成了大范圍的污染。
化學(xué)工程中,連續(xù)的化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)不連貫,造成整個(gè)工程的連續(xù)性不佳,工程的進(jìn)度容易受到影響,尤其是當(dāng)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)脫節(jié)的時(shí)候,就會(huì)對(duì)化學(xué)工程造成很大的影響。而化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,出現(xiàn)的影響,其主要原因也在于生產(chǎn)工藝的不合格。
綜上所述,目前我國化工生產(chǎn)的主要現(xiàn)狀為生產(chǎn)效率不高,防污染環(huán)節(jié)不重視,沒有專門的污染處理系統(tǒng)以及化工生產(chǎn)的不完善等。這些問題,一起阻礙了我國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。
3 我國化工生產(chǎn)工藝解析
從上文中,對(duì)于我國目前的化工生產(chǎn)過程中,存在著主要的問題就在于我國的化工生產(chǎn)工藝還不是非常完善。針對(duì)這些存在的問題,化學(xué)的生產(chǎn)工藝需要有哪些改進(jìn)呢?在化工生產(chǎn)過程中,采取哪些最新的化學(xué)生產(chǎn)工藝能夠降低化學(xué)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染呢?
首先,化學(xué)生產(chǎn)過程中,提高反應(yīng)條件以及反應(yīng)環(huán)境。反應(yīng)條件是化工生產(chǎn)中最為重要的環(huán)節(jié),為了達(dá)到高效生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,減少廢料的產(chǎn)生,反應(yīng)條件是最為關(guān)鍵的因素。因此,提高化工生產(chǎn)效率的最為關(guān)鍵的因素就在于加強(qiáng)化學(xué)生產(chǎn)過程中的反應(yīng)條件。催化劑以及反應(yīng)所需條件一定要達(dá)到所需標(biāo)準(zhǔn),才能保證在化工生產(chǎn)過程中,高效生產(chǎn),并減少廢物的產(chǎn)生。其中,廢物包括廢水、廢氣以及廢渣。保證這些廢物不直接排放到自然環(huán)境中,就能保證化工生產(chǎn)的相對(duì)環(huán)保。
其次,化工生產(chǎn)過程中,并非只是提高產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)境,更應(yīng)該能夠提供廢物處理的程序以及治理系統(tǒng)。目前,我國規(guī)定,有毒物質(zhì)以及重金屬是絕對(duì)不允許直接排放到自然環(huán)境中的。此外,還包括我們經(jīng)常看到的廢氣,這些都應(yīng)該經(jīng)過適當(dāng)處理后才能進(jìn)行排放。廢水的排放一般要采用化學(xué)綜合的化工工藝。其原理很簡(jiǎn)單,主要是通過化學(xué)反應(yīng)中最基本的原理,將廢水中的重金屬通過沉淀的方式,使其沉淀,從而減輕其危害性。此外,廢氣的處理應(yīng)該在排氣的中部以及頂部,都設(shè)置一出廢氣處理系統(tǒng),這些裝置可以將廢氣中的有毒氣體以及廢氣中的粉塵過濾,從而保證排放到空氣中的氣體符合國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。
最后,真正從化學(xué)工程中的化工生產(chǎn)工藝技術(shù)入手,工藝技術(shù)是指從不同的反應(yīng)原理以及反應(yīng)條件進(jìn)行分析與探討。例如制造氧氣的方式就有很多種,那么哪種方式才是最為簡(jiǎn)單、效率高并且更適合化工生產(chǎn)呢?當(dāng)然,在不同的環(huán)境下,對(duì)于生產(chǎn)的原料以及方式都是可以隨機(jī)改變的,并能通過改變來進(jìn)行適應(yīng)性生產(chǎn),從而提高化學(xué)生產(chǎn)的效率,并實(shí)現(xiàn)高效以及綠色生產(chǎn)。
總之,化工生產(chǎn)工藝的提高,應(yīng)該從當(dāng)前的現(xiàn)狀分析,找出生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的弊端嗎,從而大力發(fā)展化工工藝。
化學(xué)工程,簡(jiǎn)稱化工,是研究以化學(xué)工業(yè)為代表的,以及其他過程工業(yè)生產(chǎn)過程中有關(guān)化學(xué)過程與物理過程的一般原理和規(guī)律,如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等,并應(yīng)用這些規(guī)律來解決過程及裝置開發(fā)、設(shè)計(jì)、操作等問題,它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上,主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì),來替生產(chǎn)化學(xué)品或是物料工廠提供一個(gè)反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。實(shí)驗(yàn)研究、理論分析和科學(xué)計(jì)算已經(jīng)成為當(dāng)代化工研究中不可或缺的三種主要手段。
化學(xué)工程的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作,如:輸送現(xiàn)象(為化工學(xué)科當(dāng)中“單元操作”的理論基礎(chǔ))、化工熱力學(xué)輸送現(xiàn)象。隨著發(fā)展,后來又發(fā)展出一些新的分支,化學(xué)工程領(lǐng)域的分支龐大,可應(yīng)用在各類化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實(shí)務(wù)上的操作,因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要,以化工的知識(shí)背景為基礎(chǔ),例如半導(dǎo)體工業(yè)。隨計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展,數(shù)值模擬(cfd)在化工的發(fā)展占據(jù)重要的地位。
2 化學(xué)工程與工藝專業(yè)簡(jiǎn)介
2.1 化學(xué)工程與工藝任務(wù)。根據(jù)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的性質(zhì),化學(xué)工程與工藝專業(yè)的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)化學(xué)工程學(xué)與化學(xué)工藝學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí),受到化學(xué)與化工實(shí)驗(yàn)技能、工程實(shí)踐、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、科學(xué)研究與工程設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練.具有對(duì)現(xiàn)有企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬優(yōu)化、革新改造,對(duì)新過程進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)和對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行研制的基本能力。由于涉及化工的學(xué)科和領(lǐng)域很多,化學(xué)工程與工藝專業(yè)除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)一般應(yīng)用化工的基本知識(shí)和基本技能外,還應(yīng)該結(jié)合本地區(qū)、本行業(yè)及本校的實(shí)際情況,重點(diǎn)學(xué)習(xí)化工在某個(gè)或某幾個(gè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用,以便形成不同高校應(yīng)用化工專業(yè)的特色專業(yè)方向。
2.2 化學(xué)工程以及化學(xué)工業(yè)的一些特點(diǎn)。以物理學(xué)、化學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),并結(jié)合工業(yè)經(jīng)濟(jì)基本法則,研究化工單元操作以及有關(guān)的流體力學(xué)、傳熱和傳質(zhì)原理、熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)等在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用,以指導(dǎo)各種過程及其設(shè)備的開發(fā)、改進(jìn)和發(fā)展屬于化學(xué)工程學(xué)的內(nèi)容。化學(xué)工程是隨著化學(xué)工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)展而形成的?;瘜W(xué)工程包括過程動(dòng)態(tài)學(xué)及控制、化工系統(tǒng)工程、傳遞過程、單元操作、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程等方面?;瘜W(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)的核心部分,提供過程分析和設(shè)計(jì)所需的有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),研究傳遞過程的方向和極限,化工熱力學(xué)是單元操作和反應(yīng)工程的理論基礎(chǔ),它決定著產(chǎn)品的收率,對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生重要影響。對(duì)單元操作的研究,可用來指導(dǎo)各類產(chǎn)品的生產(chǎn)和化工設(shè)備的設(shè)計(jì);傳遞過程是單元操作和反應(yīng)工程的共同基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)在新的形勢(shì)下要求處于化學(xué)核心地位的催化技術(shù)和化學(xué)工程都必須用跨學(xué)科的戰(zhàn)略進(jìn)行多學(xué)科的研究。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞,這三種傳遞,實(shí)質(zhì)上就是各種單元操作設(shè)備和反應(yīng)裝置中進(jìn)行的物理過程。
合成化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的核心,化學(xué)家不僅發(fā)現(xiàn)和合成了眾多天然存在的化合物,同時(shí)也創(chuàng)造了大量非天然的化合物,使人類社會(huì)所有的化合物達(dá)到2230萬個(gè)(美國化學(xué)文摘1999年12月10日收錄的化合物數(shù)),并且以幾個(gè)月就有100萬個(gè)的速度發(fā)展,大量新化合物的產(chǎn)生是化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)。信息技術(shù)及工程技術(shù)的進(jìn)步為設(shè)備和工藝創(chuàng)新創(chuàng)造了條件,推動(dòng)了化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。 化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和許多深度加工的產(chǎn)品更新?lián)Q代快,要求化學(xué)工業(yè)必須不斷發(fā)展和采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù),從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。不斷尋求技術(shù)上最先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)上最合理的方法、原理、流程和設(shè)備是化學(xué)工業(yè)工藝創(chuàng)新追求的目標(biāo)?;ば录夹g(shù)開發(fā)程序是一套科學(xué)的程序,它是以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以創(chuàng)新為宗旨,以工業(yè)化和商業(yè)化為目的的創(chuàng)新過程。世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家化學(xué)工業(yè)的研究開發(fā)費(fèi)用、科研人員以及專利和文獻(xiàn)的數(shù)量都居各工業(yè)部門的前列。
3 化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析
傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來。
化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)驗(yàn)是初步了解、學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)工程與工藝科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法的一個(gè)重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。化工實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)流程較長(zhǎng),規(guī)模較大,數(shù)據(jù)處理也較為復(fù)雜。因此依靠計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)會(huì)使繁瑣的數(shù)據(jù)處理過程變得簡(jiǎn)單快捷,大大提高工作效率。數(shù)據(jù)處理是每一個(gè)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)必不可少的步驟,也是至關(guān)重要的一個(gè)步驟。通過實(shí)驗(yàn)可以建立過程模型、分析工藝技術(shù)的可行條件。但是化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理往往并不是那么簡(jiǎn)單,它需要通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,若僅僅依靠手工計(jì)算則需要花費(fèi)大量的時(shí)間,而且化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理量很大、重現(xiàn)性很高,因此應(yīng)用計(jì)算機(jī)來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以大大提高工作效率?;瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的專業(yè)學(xué)科。實(shí)驗(yàn)的目的是通過有限的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)去尋找某一對(duì)象或某一過程中各參數(shù)之間的定量關(guān)系,從而揭示某化工過程所遵循的客觀規(guī)律。
MATLAB在化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行初步的嘗試。傳統(tǒng)的化工實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理是相當(dāng)復(fù)雜的,需要花費(fèi)大量的人力物力,由于化工實(shí)驗(yàn)需要平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)處理過程的重復(fù)性也非常大。而MATLAB是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件,能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形,一方面可以解決符號(hào)演算問題,另一方面可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計(jì)算問題。MATLAB的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號(hào)和圖像的處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。它已成為國際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。借助MATLAB軟件的應(yīng)用,可以使人們從大量的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中解脫出來,利用MATLAB軟件編寫一個(gè)數(shù)據(jù)處理程序:只需輸入任意一組原始數(shù)據(jù),就可以把實(shí)驗(yàn)結(jié)果,數(shù)據(jù)模型以及作圖一起顯示出來。