精細化工工藝學總結(jié)范文
時間:2024-03-21 11:18:26
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篇1
關(guān)鍵詞:高職;精細化學品生產(chǎn)工藝;整合與重構(gòu);項目化教學
課程是構(gòu)成人才培養(yǎng)模式的核心要素,而課程改革也是人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新的核心關(guān)注點。我國傳統(tǒng)的職業(yè)課程設(shè)置以學科課程為主體,關(guān)注的是學生知識結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建,強調(diào)知識體系自身的完整性、系統(tǒng)性,盡管學科課程有利于教師組織教學及學生學科知識的掌握,但卻缺乏與工作的直接聯(lián)系,不利于學生對技術(shù)及工作過程知識的掌握,而這兩類知識卻往往是職業(yè)教育內(nèi)容的核心。
項目教學法是以典型的職業(yè)工作任務(wù)為依托建構(gòu)學習內(nèi)容,它要求教師在教學活動中根據(jù)職業(yè)崗位的知識和技能要求,從典型的職業(yè)工作任務(wù)中合理設(shè)計教學項目,學生則在教師的指導下按照實際工作過程的完整程序,完成整個教學項目。這個過程中,學生通過“學中做”和“做中學”,可以概括性地了解到其潛在職業(yè)崗位的主要工作內(nèi)容,并能夠在整體性的工作情境中認識到自己能夠勝任的工作,并理解和掌握課程所要求的技術(shù)知識和工作技能,獲得分析問題和解決問題的能力。
《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》課程是一門核心專業(yè)課,其特點決定了實施項目化教學更有助于學生獲得相應(yīng)的崗位職業(yè)能力及學生職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。
明確《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》課程教學目標
高職教育的培養(yǎng)目標是“培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才”,這種人才介于技能型和學術(shù)型之間,具備一定的理論知識,技能結(jié)構(gòu)則以心智技能、創(chuàng)造技能為主,其掌握的技術(shù)為理論技術(shù),而不是經(jīng)驗技術(shù)。
因此,《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》教學應(yīng)以需求為導向,在課程設(shè)置、教學內(nèi)容、教學模式和方法等方面遵循“以應(yīng)用為目的,以必需和夠用為度”的教學原則,以學生為本位,使學生具備化工技術(shù)的應(yīng)用能力,適合化工行業(yè)對人才的要求,從而讓他們更好地參與市場競爭。具體的課程目標分為以下幾個方面。
能力目標通過本課程的學習,使學生能選擇典型精細化學品的合成路線,會分析典型精細化學品生產(chǎn)中所用的原料和產(chǎn)品指標要求;能識讀并繪制典型精細化學品生產(chǎn)工藝流程圖;能正確分析典型精細化學品生產(chǎn)中的影響因素;能根據(jù)典型精細化學品生產(chǎn)反應(yīng)的特點選擇反應(yīng)器,并能對其生產(chǎn)過程進行操作與控制;能熟悉商品標準化技術(shù);能對生產(chǎn)中的事故進行分析和處理;能在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)不安全因素和環(huán)境污染問題;能熟練使用精細化工產(chǎn)品測試常用的一些通用儀器;能分析和運用復(fù)配技術(shù)進行精細化學品的配方工作;能通過各種媒體資源查找所需信息;能自主學習新知識、新技術(shù),具有產(chǎn)品開發(fā)能力;能獨立或小組協(xié)作制定工作計劃并實施;能積極尋找科學方法分析和解決問題。
知識目標了解典型精細化學品的性質(zhì)、用途、生產(chǎn)情況和產(chǎn)品的包裝與貯存;掌握典型精細化學品生產(chǎn)原料的凈化及生產(chǎn)用催化劑的使用;掌握典型精細化學品生產(chǎn)的反應(yīng)原理及生產(chǎn)過程中的影響因素;熟悉典型精細化學品的生產(chǎn)工藝流程;熟悉典型精細化學品生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點;掌握典型精細化學品的商品標準化技術(shù);熟悉生產(chǎn)工藝組織過程、安全與環(huán)境保護問題;熟悉精細化工小產(chǎn)品配方。
素質(zhì)目標通過項目任務(wù)的實施,培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)精神、團隊協(xié)作能力、溝通表達能力、工作責任心、職業(yè)規(guī)范和職業(yè)道德等綜合素質(zhì)。
高職精細化學品生產(chǎn)工藝課程設(shè)計
本課程在開發(fā)過程中,先進行了相關(guān)化工企業(yè)的崗位調(diào)研,獲得崗位工作任務(wù),然后邀請行業(yè)企業(yè)技術(shù)人員和專家召開座談會,共同分析崗位需求,確立崗位職業(yè)能力與工作過程,并歸納崗位典型工作任務(wù),與企業(yè)生產(chǎn)一線技術(shù)人員共同制定課程標準,共建更貼近和滿足實際應(yīng)用能力需求的能力訓練體系,最后,針對實際工作過程中完成各項工作任務(wù)應(yīng)具備的職業(yè)能力,將典型的工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成學習任務(wù),設(shè)計學習項目,確立圍繞突出學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成這一主線,形成理論實踐一體化的課程體系改革的建設(shè)思路。
精細化工工藝教學內(nèi)容涉及各種精細化學品的生產(chǎn)過程、反應(yīng)裝置及工藝流程,其特點是精細化工產(chǎn)品種類多、配方及成分多、涉及的基礎(chǔ)知識多、涵蓋多個學科知識。面對龐大的知識體系,如何根據(jù)精細化工專業(yè)的特點及培養(yǎng)目標,結(jié)合我校所處的地方特色及發(fā)展需要,在有限的教學學時內(nèi),使所選擇的教學內(nèi)容既有重點,又能使學生在精細化工領(lǐng)域有一定的知識廣度,并能了解本領(lǐng)域內(nèi)一些最新的研究成果和發(fā)展動態(tài),是精細化工工藝課程教學的關(guān)鍵問題。
高職精細化學品生產(chǎn)工藝課程的整合與重構(gòu)
本課程組遵循時代性、實踐性和地方特色的原則,采用項目教學法將原來的《精細化工工藝學》課程和《精細化工綜合實驗》課程進行了整合。以往是先講授完工藝學的課程,然后上實驗課程,這種傳統(tǒng)的教學模式重理論、輕實踐,教學計劃編制時理論教學先行,理論教學與實踐教學環(huán)節(jié)各自獨立,這種教學方式已不能適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代高技能實用型人才的需要。項目化教學法可以使理論與實踐教學很好地銜接,理論可以最大化地指導并應(yīng)用到實踐中,有助于學生真刀真槍地實訓,全面培養(yǎng)學生的技術(shù)操作技能和職業(yè)綜合能力,為學生畢業(yè)后從事精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和新品種的開發(fā)奠定必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
以精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)所經(jīng)歷的原料準備、化學反應(yīng)、產(chǎn)品后處理和綜合利用及三廢治理過程的典型真實工作任務(wù)作為教學載體,并按照學生認知規(guī)律和能力形成特點,設(shè)計了10個學習項目,分別為表面活性劑、膠黏劑、涂料、食品添加劑、飼料添加劑、合成材料助劑、農(nóng)藥、洗滌劑、化妝品、香精與香料,構(gòu)建了基于工作過程系統(tǒng)化的《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》項目化課程(見圖1)。
課程進行中,可由教師分析項目要求,給學生下達任務(wù)書。根據(jù)每類精細化學品中的典型產(chǎn)品,一個項目設(shè)計幾個任務(wù)。以涂料的學習為例,任務(wù)布置如下。
任務(wù)一:中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)。任務(wù)二:氨基醇酸樹脂磁漆的生產(chǎn)。任務(wù)三:環(huán)氧酚醛清漆的生產(chǎn)。任務(wù)四:白色熱固性丙烯酸酯烘漆的生產(chǎn)。任務(wù)五:醋酸乙烯乳膠漆的生產(chǎn)。任務(wù)六:聚氨酯乳液涂料的生產(chǎn)。
每個任務(wù)細化為若干小任務(wù),以中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)任務(wù)為例細化如下:(1)掌握涂料的配制原理。(2)掌握醇酸樹脂生產(chǎn)的反應(yīng)原理。(3)熟悉醇酸樹脂生產(chǎn)過程中的影響因素。(4)熟悉醇酸樹脂的生產(chǎn)工藝流程。(5)熟悉醇酸樹脂生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點。(6)掌握中油度紅色醇酸樹脂漆的配方。(7)熟悉配漆工藝。(8)了解醇酸樹脂生產(chǎn)和醇酸樹脂漆配制過程中的安全與環(huán)保問題。
高職精細化學品生產(chǎn)工藝課程項目教學教學實施方法
每個項目的教學采用資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價六步法教學。
資訊學生根據(jù)任務(wù)要求,獨立查找相關(guān)資料,并進行相關(guān)知識點的自我學習。學生在學習的過程中如遇到問題,可以向教師請教。
計劃以精細化工3071班為例,將全班40位學生分成10組,每組4人,小組內(nèi)共同討論咨詢后得到的信息,綜合考慮各種因素后,制定初步工作計劃。
決策學生制定的初步計劃經(jīng)小組討論,教師審核,認為具有科學性和可實施性,則計劃通過。實施按照決策通過的計劃,小組完成預(yù)期的工作任務(wù)后,每個小組隨機抽出一人進行公開答辯。這里要特別說明的是,由于化工行業(yè)涉及的危險品多,環(huán)境污染嚴重,操作條件苛刻,不可能像某些專業(yè)那樣在校內(nèi)建設(shè)大量的實訓基地;另外,精細化工的技術(shù)保密性和壟斷性也決定了在校企合作時,工廠僅限于讓學生參觀式的實習。故此在實施階段有必要采取多種途徑來完成任務(wù),比如利用校內(nèi)外實訓基地的實訓法、利用企業(yè)工廠的參觀法、利用實驗室的實驗法、利用仿真軟件的仿真法等??傊?,要求學生不能只是利用搜集到的信息,寫個項目報告來應(yīng)付教師。例如中油度紅色醇酸樹脂漆的生產(chǎn)采取了工廠參觀法和實驗室法兩種方法來完成。
檢查這一環(huán)節(jié)學生要上交學習成果,包括項目報告、產(chǎn)品實物等。通過學生自查、互查、教師檢查、查看任務(wù)的完成情況。
評價評價標準分為三部分,一是專業(yè)能力,包括專業(yè)資料查閱情況和信息處理能力、實施階段的動手能力、項目報告的完成情況和條理性、ppt制作和匯報能力、知識考核(通過試卷形式);二是社會能力,包括工作態(tài)度、團結(jié)協(xié)作能力、交流和表達能力;三是創(chuàng)新能力,能否在工作中發(fā)現(xiàn)新問題,提出新方法,創(chuàng)造性地工作。這種評價不僅是對學生學習成果的靜態(tài)評價,還包括對學習過程的動態(tài)評價,這種動態(tài)評價是從學生接受任務(wù)開始教師就時時掌握的。最后,通過教師的點評,幫助學生總結(jié)完成任務(wù)的過程和方法,找出不足和改進措施,把所學的知識與技能內(nèi)化,同時給小組和個人打分。
通過對吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院精細化工3061及3071兩個班實施《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》課程的項目化教學實驗表明,實行了項目化教學之后,大多數(shù)學生的學習積極性明顯提高,學生對技術(shù)知識和工作過程知識的掌握情況良好。
在《高職精細化學品生產(chǎn)工藝》課程的項目化教學中,以典型精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)為切入點,以學生職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成為主線,以工作過程為導向,以典型工作任務(wù)分析為依據(jù),以真實產(chǎn)品生產(chǎn)過程為載體,以校內(nèi)教師和企業(yè)兼職教師為主導,以學生為主體,按照職業(yè)崗位和職業(yè)能力培養(yǎng)的要求,使學生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力得到了提高,同時也激發(fā)了學生的學習興趣。我們課程組在以后的教學工作中,還會繼續(xù)努力探索精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)工藝課程的基于工作過程的開發(fā)與應(yīng)用。
參考文獻:
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篇2
【關(guān)鍵詞】化工工藝;一體化;體系構(gòu)建
引言
化工類技工院校是培養(yǎng)化工技能人才的主陣地,多年來,化工技校為化工行業(yè)的發(fā)展和建設(shè)培養(yǎng)了數(shù)千萬技藝精湛、素質(zhì)優(yōu)良的技能工人。在當前新的經(jīng)濟發(fā)展形勢下,化工行業(yè)正在緊鑼密鼓地進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,大量引進了優(yōu)秀的管理方式、優(yōu)化的組織流程和新的生產(chǎn)方式,從而對相應(yīng)的技能工人的綜合素質(zhì)和技能水平提出了新的要求,要求技能工人在具備工作崗位的工作能力的同時,還要具備解決問題和參與管理的能力,能獨立判斷新的、不可預(yù)見的新情況,還有具備專業(yè)交流、綜合技能的能力。針對當前對技能工人的新要求,化工技校對化工技能人才的培養(yǎng)方式進行改革已經(jīng)迫在眉睫?;すに噷I(yè)是化工技校的主要專業(yè),化工工藝專業(yè)高技能人才培養(yǎng)采取“校企合作、工學一體”的培養(yǎng)模式。在新型的培養(yǎng)模式下,需要建立以職業(yè)活動為導向、以校企合作為基礎(chǔ)、以綜合職業(yè)能培養(yǎng)為核心,理論教學與技能操作融合貫通的化工工藝一體化課程體系。
1 行業(yè)和人才需求情況分析
一方面:人力資源和社會保障部《關(guān)于大力推進技工院校改革發(fā)展的意見》中提到:推進一體化教學改革,積極創(chuàng)新技能人才的培養(yǎng)模式,逐步建立以國家職業(yè)標準為依據(jù),以工作任務(wù)為導向、以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的一體化教學課程體系,實現(xiàn)理論教學與技能訓練融通合一、能力培養(yǎng)與工作崗位對接合一、實習實訓與定崗工作學做合一,開發(fā)一體化課程教育標準和教材,推進一體化教學場所和師資隊伍建設(shè)。另一方面 化工行業(yè)現(xiàn)在普遍存在科技含量低、附加值低特別是高能耗、高污染、自主創(chuàng)新能力弱的的問題?;すに噷I(yè)以就業(yè)為導向,以綜合職業(yè)能力培養(yǎng)為目標,以典型工作任務(wù)為載體,以學生為中心,培養(yǎng)具有較強實踐動手能力,具備必需的文化基礎(chǔ)知識、化工工藝基本理論和從事化工生產(chǎn)操作、工藝運行、技術(shù)管理等工作的職業(yè)能力和綜合素質(zhì),在生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等一線工作的化工高技能人才。改變以學科型課程體系為中心的傳統(tǒng)教學模式,構(gòu)建工作過程系統(tǒng)化為原則的一體化課程體系,促進專業(yè)課程與工作任務(wù)于一體,學習過程與工作過程與一體,教學場地與工作現(xiàn)場于一體,學習者與工作者一體的教學模式。實現(xiàn)院校培養(yǎng)人才與企業(yè)需求人才、學校專業(yè)與企業(yè)產(chǎn)業(yè)、學校課程與企業(yè)工作任務(wù)相對接,建立化工行業(yè)、化工企業(yè)、化工技校三方共同參與工藝專業(yè)教材和學材的建設(shè)機制。創(chuàng)新化工工藝教學方法,增強教學的實踐性、針對性和實效性,構(gòu)建具有鮮明技工教育特色的一體化教學方法,并根據(jù)當前化工行業(yè)企業(yè)的發(fā)展情況,改善化工工藝專業(yè)的一體化教學實施環(huán)境。
2 工作觀察和工作分析
首先,工作觀察,確定具體就業(yè)崗位的職責和任務(wù)。化工工藝涉及行業(yè)主要為化工行業(yè),相關(guān)的業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括生產(chǎn)和制造化工設(shè)備機械領(lǐng)域,操作過程化工儀表自動化領(lǐng)域等領(lǐng)域。通過調(diào)研,化工工藝專業(yè)高級技工層次的畢業(yè)生在化工企業(yè)主要從事的工作崗位有:現(xiàn)場操作工、DCS操作工、班組長、調(diào)度員等。以DCS操作工為例,工作職責及任務(wù)包括。
2.1 安全生產(chǎn).全面搞好系統(tǒng)物料平衡,確保裝置安全生產(chǎn),避免超負荷運轉(zhuǎn)。對DCS操作系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及時向副班長匯報,并做出相應(yīng)調(diào)節(jié)措施,同時通知副操與之配合。保質(zhì)保量完成下達的生產(chǎn)任務(wù),并通知副操做相應(yīng)調(diào)整。配合副操做好四防工作。發(fā)現(xiàn)隱患及時處理,并向班長匯報,遵守“四不放過”原則。發(fā)生停水、電、汽、氣等事故,能及時發(fā)現(xiàn),做出相應(yīng)處理,并向班長、副班長匯報,同時通知副操配合。
2.2 產(chǎn)品質(zhì)量.控制好各項生產(chǎn)指標,確保產(chǎn)品質(zhì)量合格,及時掌握產(chǎn)品質(zhì)量。出現(xiàn)不合格項時及時查找原因做相應(yīng)處理,同時向(副)班長匯報。對本班組出現(xiàn)的質(zhì)量問題及時發(fā)現(xiàn),調(diào)整并向班長和車間反映。在保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的前提下,提高產(chǎn)品收率。
2.3 工藝操作.嚴格按工藝指標進行控制,保證生產(chǎn)操作平穩(wěn)運行,提高裝置操作平穩(wěn)率。根據(jù)原料性質(zhì)進行相應(yīng)工藝調(diào)整。對超出指標的控制點及時調(diào)整,并通知副操進行協(xié)助。
3 確定典型工作任務(wù)
通過典型工作任務(wù)分析,描述工作過程;工作對象分析,描述工作內(nèi)容;教育教學分析,轉(zhuǎn)化為一體化課程。例如:對于典型工作任務(wù)—化工生產(chǎn)單元事故分析及處理,對任務(wù)描述進行:生產(chǎn)單元事故是指在生產(chǎn)裝置中具備一定功能的設(shè)備和工藝組合在運行中的功能失控或者喪失。 ①為了保證本單元的生產(chǎn)恢復(fù),應(yīng)迅速組織具有本單元事故處理能力的人員進行本單元的操作工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)的收集,并分析造成故障的設(shè)備和工藝原因。②組織相關(guān)人員停止事故設(shè)備的運行,進行隔離、防空或置換合格后,進行檢修和更換。③對工藝和設(shè)備檢修更換合格后,按本單元工藝規(guī)程和設(shè)備操作規(guī)程進行生產(chǎn)恢復(fù)。④單元工藝參數(shù)和設(shè)備運行參數(shù)及狀態(tài)得到有效控制后并入系統(tǒng)。⑤單元事故處理及分析必須具備中級工及以上資質(zhì)。⑥事故處理后應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗,防止此類事故再次發(fā)生。通過描述并分析可以轉(zhuǎn)化為化工過程單元操作與仿真一體化課程。
4 學習領(lǐng)域描述和學習情境設(shè)計與建設(shè)
學習領(lǐng)域描述和學習情境設(shè)計主要包括學習領(lǐng)域課程分析、編制化工工藝專業(yè)課程進度表、編制化工工藝專業(yè)領(lǐng)域課程標準、化工工藝專業(yè)領(lǐng)域課程學習情境設(shè)計、教學方法設(shè)計、必要的教學資源開發(fā)與設(shè)計(學材的開發(fā)與應(yīng)用、學習工作站的設(shè)計建設(shè)、一體化教師的隊伍建設(shè)、一體化教案的編寫)、教學管理模式與評價系統(tǒng)的改革等方面。學習領(lǐng)域的描述包括以下基本步驟:確定學習領(lǐng)域的名稱,簡述典型工作任務(wù),確定課程目標,選擇工作與學習內(nèi)容。學習情境設(shè)計可以按照一個典型工作任務(wù)生產(chǎn)的產(chǎn)品的種類、包含的崗位類型、設(shè)備或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),以及不同的工作對象、生產(chǎn)工藝或操作程序等設(shè)計,學習情境設(shè)計應(yīng)當客觀、全面反映典型工作任務(wù)所包含的職業(yè)信息,學習情境設(shè)計的重點是設(shè)計與表達能夠反映這一學習情境的學習任務(wù)。
通過一體化課程體系理論學習,結(jié)合化工企業(yè)特點和部分專家意見,根據(jù)化工工藝專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,在課程建設(shè)與改革中,借鑒國內(nèi)外先進的以工作過程為導向的課程開發(fā)方法,依靠行業(yè)技術(shù)專家和企業(yè)能工巧匠,融入崗位職業(yè)標準或職業(yè)資格標準,分析企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動、職業(yè)崗位群典型工作任務(wù),根據(jù)相應(yīng)的專業(yè)能力、方法能力及社會能力的要求,運用教學論的基本原理進行加工,將企業(yè)中實際工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學習型工作任務(wù)。依照職業(yè)成長和認知規(guī)律,以能力為本位,以工作過程為導向,進行典型工作任務(wù)到工學結(jié)合的配置轉(zhuǎn)換,確定需要開設(shè)的課程門類(工學結(jié)合),以工作過程的展開順序為主要依據(jù),按照化工操作崗位職業(yè)生涯的發(fā)展順序安排課程,并兼顧教學規(guī)律,重構(gòu)化工工藝專業(yè)課程體系,形成以典型化工生產(chǎn)過程為主線、以培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力為目標的一體化課程體系。
參考文獻
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篇3
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力;反應(yīng)箭頭;電子箭頭;化學;教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)42-0169-02
培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力是高等教育的一項重要內(nèi)容,其關(guān)鍵在于培養(yǎng)學生科學的學習習慣和思考習慣,讓學生掌握科學的學習方法,以盡可能快的方式從知識的海洋獲取營養(yǎng)。扎實的基礎(chǔ)知識是培養(yǎng)創(chuàng)新才能的根基。在我們的同學中,大都具備“基礎(chǔ)扎實”這一條件。然而,這些基礎(chǔ)知識在學生腦海中多數(shù)是零散、雜亂的堆積,并沒有得到升華。因此,對于龐雜知識的有效梳理是非常必要的。在教學和學生學習過程中,我總結(jié)出歸納總結(jié)法對教學效果、學習效果都將有很大的提高。本文將結(jié)合筆者自身學習和教學經(jīng)歷,以化學箭頭為例,說明教學和學習過程中善用歸納總結(jié)法的必要。
箭頭是化學語言描述中不可缺少的部分,常用在化學方程式、化學反應(yīng)中以表達某種含義。俗話說:一張圖片勝過千言萬語。然而,箭頭種類如此之多,容易讓學生眼花繚亂,造成誤用。
化學課程中的箭頭主要包括反應(yīng)箭頭和電子箭頭[1,2]。前者常用來描述一個反應(yīng)的狀態(tài)或過程,后者常用來表示化學反應(yīng)過程中電子的運動情況。下面分別歸納總結(jié):
一、反應(yīng)箭頭
反應(yīng)箭頭主要包括14種,如圖1示。
化學反應(yīng)箭頭(a),即普通箭頭,是我們最熟悉、使用最廣泛的箭頭類型。它由反應(yīng)物指向產(chǎn)物或副產(chǎn)物。反應(yīng)條件、試劑及催化劑常在箭頭的上或下列出。
平衡箭頭(b)、(c)、(d)和(e),用來描述一個可逆反應(yīng)。起先用兩個相反方向的全箭頭(b)來表示,后來發(fā)展成用兩個相反方向的半邊箭頭,并被廣泛采用。其中(b)用于表示產(chǎn)物與原料之間存在動態(tài)轉(zhuǎn)化,但彼此濃度相當;(d)用于表示平衡有利于反應(yīng)物的箭頭,其特點是指向產(chǎn)物的箭頭短些,說明平衡中原料占優(yōu)勢;(e)用于表示平衡有利于產(chǎn)物的箭頭,特點是指向產(chǎn)物的箭頭長些,說明反應(yīng)有利于產(chǎn)物的生成。
重排箭頭(f)用來描述一個重排反應(yīng),其顯著特征是箭頭的頭與尾之間有一個小結(jié)。但是在實際使用時,如果不需突出是重排反應(yīng),用普通化學反應(yīng)箭頭(a)代替。
逆合成箭頭(g)是一類特殊用途的箭頭,由兩根平行直線和一個尖頭組成,是合成有機化學中應(yīng)用非常廣泛的工具之一,表示“由……反應(yīng)而來”。有關(guān)逆合成分析的理論和實例見文獻[3,4]。
順時針/逆時針箭頭(h)/(i)用來表示化合物的R/S立體構(gòu)象,明確光學活性分子的絕對構(gòu)型。其中順時針表示R,逆時針表示S。箭頭的起點開始于最優(yōu)先的基團,按基團優(yōu)先順序,依次降序旋轉(zhuǎn),再繞回最優(yōu)先基團。
向下箭頭(j)表示反應(yīng)中有沉淀物生成。箭頭只出現(xiàn)在產(chǎn)物一端,緊貼沉淀物右側(cè)。
向上箭頭(k)表示反應(yīng)中有氣體放出。箭頭同樣只出現(xiàn)在產(chǎn)物一頭,緊貼氣體右側(cè)。
回流箭頭(l)用上下的兩個全箭頭表示,意味著回流包含蒸氣上升再被冷凝的過程。一般置于反應(yīng)箭頭上或下,緊貼反應(yīng)溶劑右側(cè)。
波浪箭頭(m)由波浪線和箭頭組成,表示能量的轉(zhuǎn)移或釋放,例如γ-射線釋放過程。
向下波浪箭頭(n)常用在光化學中表示非放射性衰變,說明分子從高能態(tài)向低能態(tài)變遷過程中能量的消失。S2高能態(tài),S1低能態(tài)。
二、電子箭頭
電子箭頭主要包括5種,如圖2所示。
彎箭頭(o)是最重要且應(yīng)用最廣泛的電子箭頭之一。常用來書寫反應(yīng)機理,表明電子運動情況。彎箭頭起始于電子對,終止于該電子對的接受處。采用彎箭頭書寫反應(yīng)機理的過程稱為“推電子(electron pushing)”,該方法稱為推電子法。
魚鉤箭頭(p)即半邊彎箭頭,表示化學鍵的均裂或單個電子的運動情況。被廣泛用于自由基化學中代表均裂過程和自由基反應(yīng),通常成對出現(xiàn)。
共振箭頭(q)是指一個筆直的雙頭箭頭,分別指向同一分子的兩個具有電子空間分布不同但原子空間排布一樣的等價結(jié)構(gòu)。要指出的是,平衡箭頭是一對相向的半邊箭頭,分別指向兩個不同但可以區(qū)分的化合物;而共振箭頭是擁有兩個尖頭的箭,分別指向同一分子的兩個不可以分辨的結(jié)構(gòu)(電子空間排布有別)。
誘導效應(yīng)箭頭(r)特用于表示誘導效應(yīng)或分子中鍵的極化。其特征是箭頭的方向尖頭插于鍵中,并指向電負性高的元素。
二極矩箭頭(s)通常表示分子中二極矩的方向,其特征是在箭頭的尾部有“+”符號,箭頭指向凈二極矩的方向。通常二極矩矢量指向分子中電負性高的原子,“+”位于缺電子或電負性低的原子。
實踐經(jīng)驗表明,在教學過程善用歸納總結(jié)并輔以實例說明,容易達到區(qū)分比較且被學生接受掌握的效果;學生在學習過程中善用歸納總結(jié)法,有利于將一些看似不相關(guān)的知識,通過某種“線索”關(guān)聯(lián)在一起,有助理解記憶。而且,在歸納總結(jié)、比較的過程中,容易發(fā)掘科學問題,孕育出優(yōu)秀發(fā)明,產(chǎn)生科技創(chuàng)新。
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篇4
關(guān)鍵詞:教學模式;課程群;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0175-02
我國目前的教與學的方式,以傳統(tǒng)的被動接受式為主要特征。具體表現(xiàn)為:教學以教師講授為主,而很少讓學生通過自己的活動與實踐來獲得知識并學以致用;教師經(jīng)常布置的多是以書面形式完成的“小作業(yè)”,而很少布置一些通過討論、合作等途徑完成的“大作業(yè)”;學生很少有根據(jù)自己的理解發(fā)表看法與意見的機會,也很少有師師之間、師生之間、生生之間充分討論的條件和途徑。教學在很大程度上存在著“以課堂為中心,以老師為中心和以課本為中心”的情況,忽視學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),忽略了人的主動性、能動性和獨立性。
因而,根據(jù)學校發(fā)展定位、圍繞化工專業(yè)培養(yǎng)目標以及石油化工行業(yè)對人才的需求,提出立足“卓越計劃”的“油類”課程群教學模式的探索與實踐的研究課題。構(gòu)建“油類”課程群平臺,并在此平臺上,開展接受教學模式、探究教學模式、自主教學模式、協(xié)同教學模式、自動教學式等多元教學模式的研究與實踐,取得了良好效果。
一、油類課程群的構(gòu)建
課程群建設(shè)是近年來高等院校課程建設(shè)實踐中出現(xiàn)的一項新的課程開發(fā)技術(shù)。課程群是指以現(xiàn)代教育思想和理論為指導,圍繞同一專業(yè)或不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標要求,為完善相應(yīng)專業(yè)學生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu),將相應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)方案中的知識、方法、問題等方面具有邏輯聯(lián)系的若干課程重新規(guī)劃、整合構(gòu)建而成的有機的課程系統(tǒng)。其基本思想是把內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強、屬同一個培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為一個課程群組進行建設(shè),打破課程內(nèi)容的歸屬性,從能力培養(yǎng)目標層次把握課程內(nèi)容的分配、實施、保障和技能的實現(xiàn)。
在深入對突出學校辦學特色的“油類”課程進行調(diào)研和分析基礎(chǔ)上,堅持以人才培養(yǎng)為中心,以現(xiàn)代教育思想和理論為指導,以適應(yīng)技術(shù)進步,以“知識層、目標培養(yǎng)”為基準,以課程資源的優(yōu)化整合為重點,以課程群教學內(nèi)容、教學方法、教學手段的改革為主要內(nèi)容,通過梳理各課程內(nèi)容和課程間的關(guān)聯(lián)性,在對相關(guān)課程的內(nèi)容進行優(yōu)化整合的基礎(chǔ)上,組織校企專業(yè)課程建設(shè)委員會對“油類”課程群的知識內(nèi)容進行進一步的研討,最后選擇滿足“卓越計劃”培養(yǎng)目標要求的《石油煉制工程》(含專業(yè)實驗)、《石油化工概論》、《石油化工工藝學》、《石油儲運基礎(chǔ)》等4門課程構(gòu)建化學工程與工藝專業(yè)“油類”課程群。
“油類”課程群平臺為克服傳統(tǒng)學習模式的不足提供了途徑,為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多元學習模式的研究提供了條件。
二、探索課程群平臺下的多元教學模式
教學模式是指在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下的,在某種環(huán)境中展開的教學活動進程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。多元教學模式是以課程群網(wǎng)絡(luò)平臺為條件,以學生為中心,充分展示學生個性的學習模式。該學習模式體現(xiàn)了學生和教師、理論和實踐、虛擬和現(xiàn)實、遠程和現(xiàn)場等的和諧統(tǒng)一,創(chuàng)造了不同學力的個體都能學習的環(huán)境。使每個不同個體的學生都成為成功的、有效的學習者。同時,在高等教育大眾化的今天,教學條件及資源日趨緊張,學時、師生比、場地都顯出劣勢(都出現(xiàn)不同程度的困難),利用網(wǎng)絡(luò)教學可在一定程度緩解這些問題。
1.接受教學模式。老師通過課程群網(wǎng)絡(luò)平臺布置作業(yè),學生在網(wǎng)上完成教師指定的任務(wù)。但在學習過程中,學生可利用豐富的網(wǎng)絡(luò)教學資源在教師的指導下完成網(wǎng)上即時作業(yè)和復(fù)習任務(wù),并可進行網(wǎng)上自測,通過反復(fù)的練習和答案解析來鞏固知識。這種學習方式擺脫了師生面對面的教與學的模式,可不受場地、不受時間限制。對于大眾化教育,有很好的適應(yīng)性。尤其對全校公選課,在學時少、上課場地緊張的情況下,體現(xiàn)了獨特優(yōu)勢。
2.探究教學模式。美國《科學探究與國家科學教育標準》教與學的指南(NRC,2000)明確提出,基于探究的教與學的活動需要營造相應(yīng)的學習環(huán)境和機會,使學生能夠面對新的問題,深化他們的認識以及學會邏輯性和批判性地思考周圍世界中的事物和現(xiàn)象。探究教學模式是指在教學過程中,以探究問題為主導,激發(fā)學生探究的興趣,積極主動地展開閱讀、思考、操作,繼而分析、交流,尋求結(jié)論。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的探究教學模式是指以網(wǎng)絡(luò)為交流平臺、資源平臺和認知工具,以主題為學習活動的目標,學習者通過自主探究或協(xié)作探究方式來主動學習的學習活動。自主探究――學生獨立地對所確定的主題(老師給出或自己提煉)根據(jù)自己的經(jīng)驗背景,對課程群平臺提供的信息包括文本、圖形、聲音、視頻,甚至還有虛擬仿真的內(nèi)容進行主動的選擇,整理、分析的學習方式;協(xié)作探究――在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以討論的形式開展小組內(nèi)或班級內(nèi)的協(xié)作與交流,借助多種方式與老師和同學互動,對問題進行探究,得出解決問題的方案;與提高――學生經(jīng)過自主探究或協(xié)作探究后,形成的成果要在課程群平臺上進行,后教師可通過網(wǎng)站進行評價,其他學生也可以進行互評。學生通過網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上討論等形式,了解教師對自己學習情況的點評,繼而進行階段性學習的自我評價與反思,對當前所學知識內(nèi)容進行概括總結(jié),并且與同學就學習效果進行相互評價。探究教學模式既重視發(fā)揮教師在教學過程中的主導作用,又充分體現(xiàn)學生在學習過程中的主體地位。并且探究成果的表現(xiàn)形式可以多樣化,既可以是文字又可以是語音、視頻、PPT等。
3.自主教學模式。自主教學模式,是指學生在老師的引導下,學生通過自學、討論、交流等方式,讓學生主動積極地獲取知識的教學過程。這種模式強調(diào)結(jié)合學生內(nèi)心世界的強大力量,充分發(fā)揮學生學習的自主性、興趣性、創(chuàng)造性和研究性。有效地實現(xiàn)了教師的指導作用和學生的自主學習有機地結(jié)合起來,使學生的學習由單純的記憶、模仿訓練轉(zhuǎn)變成自主、合作、交流、探究等多種形式?;诰W(wǎng)絡(luò)下的自主教學模式與課堂上的自主教學模式相比更具優(yōu)勢。如資源共享,互動方便,環(huán)境開放,自我檢測等,課程群平臺賦予了學生自主學習的更大自由,使學生的主體性得到發(fā)揮,主動性得到增強,教學資源得到更充分利用,師生之間的交流和互動更為方便和充分。網(wǎng)絡(luò)評分系統(tǒng)和測試系統(tǒng),則為自主學習方式下的學生進行自我檢測和評估提供了途徑。學生可根據(jù)上網(wǎng)學習記錄、自主學習任務(wù)的完成情況、網(wǎng)上交流互動的情況和網(wǎng)上測試記錄等多個維度綜合評定網(wǎng)絡(luò)自主學習成績,了解和反省自己學習的過程,對當前所學知識內(nèi)容進行概括總結(jié)。
4.協(xié)同教學模式。學習是一個社會過程,要通過在社會情境中與他人的交流而獲得。協(xié)同教學模式是基于課程群平臺的一種合作學習模式。學生分成小組或團隊,由老師或?qū)W生自己確定主題,各組組長負責分配成員任務(wù),通過資料收集、整理、探討、生成新問題、解決新問題,形成論文,制成PPT。然后由組內(nèi)選出代表,在課堂展示PPT,教師和全體學生可在現(xiàn)場提出意見。課后再根據(jù)課堂上的PPT進行修改,將修改后的成果分享到課程群平臺,通過平臺生生互評,評為最佳制作、最佳風采、最佳團隊等。這種將學生分成小組或團隊,基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同教學模式是通過有著明確責任分工的合作學習方式來完成共同學習任務(wù)的教學模式。學生可以在教師的指導下基于課程群平臺進行如競賽式、討論式等各類形式的協(xié)作,從而全面提高學生的團結(jié)合作、與人溝通等綜合素質(zhì)。
三、小結(jié)
1.多元化的教學模式充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用,并能有效地培養(yǎng)學生的探究能力、協(xié)作能力及創(chuàng)新能力。
2.教師在課程群平臺上要扮演領(lǐng)路人,激發(fā)學生學習的興趣,幫助學生形成學習動機;啟發(fā)誘導學生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識;創(chuàng)設(shè)符合與人才培養(yǎng)目標相適宜的教學內(nèi)容和資源。
3.根據(jù)不同培養(yǎng)目標層次,研究探索與不同培養(yǎng)目標相適應(yīng)的有效應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學模式。如對于專業(yè)必修層次可采用課堂教學與在線學習相結(jié)合的教學模式;而對于通識選修層次可采用基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的自主學習為主的網(wǎng)絡(luò)教學模式等。
4.課程群平臺是一款良好的“輔助劑”,能夠幫助學生消化吸收在課堂上沒來得及消化的“營養(yǎng)”,是學生學習的有效途徑!
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