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有机合成实验方法范文

有机合成实验方法

有机合成实验方法范文第1篇

关键词:师范专业;有机化学实验;教学改革

一、实验教学内容的优化

随着学生培养模式的不断变化,学校增开了许多新课程,使传统专业的实验课课时被压缩,如化学师范专业有机化学实验在以往的教学大纲中为108课时,现在减少为80课时。这样的话,如果原有实验内容不进行更改,单位课时内学生被迫完成较过去多得多的实验内容,疲于应付,难以激发学生的学习兴趣,甚至会引起学生厌学情绪,很难达到预期的教学效果。针对如此状况,有必要对实验教学内容进行改革。我们的做法就是对实验内容进行优化和重新编排,将实验内容分解为有机化合物物理常数测点、提纯方法和有机合成三个方面。传统的实验教学中,这些内容均独立开设,每次课学生需要掌握的内容相对简单。现在,由于教学课时的缩短,我们将常数测点、提纯方法教学穿插在有机合成教学过程中。如,在乙酸乙酯的制备实验教学中,综合了加热、回流、蒸馏、萃取等基本操作教学以及水分离器的使用方法介绍,通过测定乙酸乙酯产品的纯度,教授学生对折光率的测定,这些做法可使学生直观地认识到基本操作在有机合成实验中的重要性。在肉桂酸的制备实验教学中,教授训练学生回流、重结晶和熔点测定等基本操作。通过将单个实验操作分散到有机合成实验中,避免了传统的单个实验操作学习过程的枯燥无味以及“只见树木,不见森林”的弊端,激发了学生做实验的兴趣,也使学生搭建实验装置的实验技能不断提高。另外,我们还安排一些简单的科研实验,如微波合成肉桂酸的实验,传统肉桂酸合成在加热条件下需要几个小时才能完成,而用微波辅助加热,只需十几分钟,这些改革措施培养了学生的探索精神和创新能力。

二、实验教学方法的改进

传统的实验教学方法一般是教师从实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项等方面一一讲解,而学生按照书本中的实验方法逐步操作,几乎不思考为什么要加酸或加碱。这种教学方法根本不需要学生动脑筋,学生毫无学习的主动性。为了改变传统教学的弊端,我们要求学生课前先预习,并在对学生提出具体预习要求,如:对于环己烯制备实验,要求学生查阅环己烯、环己醇、环己醚等相关物质的物理常数,环己烯制备反应的机理,解释反应温度控制在90度的原因,这样使得学生在完成实验预习报告时,就不能再简单地抄书,促使学生加深对理论知识理解,培养了学生的思考习惯。在实验讲解环节,改变传统的“老师讲书,学生听书”的教学模式,尝试让个别学生事先预习准备,然后给同学们进行讲解,其他学生补充,最后教师总结的教学模式。通过尝试发现,学生在实验前对每个实验都能认真地预习、准备,甚至有的学生通过查阅文献,还提出了自己的实验方法和老师进行讨论。这不仅锻炼了化学师范专业本科生的教学技能,更是加深了学生对理论知识的理解,培养了学生独立思考的求知精神。

三、实验成绩评定体系的改良

传统的师范专业学生有机化学实验成绩评定中,实验操作成绩占30%,实验报告成绩70%。这种考核方式容易误导学生重视实验报告的书写,而忽略实验操作的训练,不利于学生实验动手能力和实验协调能力的培养。为此,我们采用多元化的考核方式,注重学生学习过程的考核,即考核内容包括上课出勤(5%)、实验预习(10%)、实验课堂讲解和提问(15%)、实验操作(25%)、实验报告(20%)和实验操作考试(25%)。我们也对实验报告的评分也进行了进一步的细化,即实验目的、实验原理和实验操作三部分内容相对来说比较简单,占实验报告成绩的30%,实验数据处理和分析占40%,实验注意事项和改进方法占20%,思考题占10%。这样的实验成绩评定方法,要求学生必须注重实验原理的叙述、实验装置的组合、实验现象的观察、实验结果的处理和讨论以及实验误差的来源和分析,训练的结果使得学生逐渐掌握了科学的实验方法,养成了科学的处理问题的态度。特别是需要回答的思考题一般都是针对实验中的某个操作环节进行探讨,需要学生参阅一定的文献才能完成,这使得学生查阅资料、分析问题和解决问题的能力进一步得以提高,为其今后的工作和学习打下基础。这种成绩评定方法的改良增加了学生求知的原动力。

有机合成实验方法范文第2篇

技术培训学校以技术培训为第一要义,加深技术基础理论与实际应用的知识之间的相互结合,保证课程设计的相关方式和方法,提高学生在实际学习过程中的动手能力的培养,建立合理的实验课程教学内容大纲,建立合理的教学任务内容,建立合理的实验课程表,合理的实验课程教学方案。以实验教学内容为计算机专业发展方向,提高学生在计算机实际应用能力中的培养。对于实验教学过程中的每一个实验课程都应该设置实验报告,将实验成绩计入课程专业总成绩中,作为有效的考核的方法,从而保证实验课程的有效性。随着科学技术水平的快速发展,计算机应用的新方式和新理论、新方法不断的在技术培训学校的计算机课程内容中得到更新,加深实验课程的重视,结合课程体系内容,合理的建立学生对于专业知识的认识程度,保证学生的实际操作能力,加深学生对于技术水平应用能力的培养,建立合理的应用技术水平人才,保证计算机专业技术水平人才的实效性。

二、技术培训学校中实验课程改革的重要性和必要性

传统的计算机专业实验课程是通过教师的引导教学,按照教师的教学设置安排合理的实验步骤,从而完成实验课程,这中实验课程方法在实效性上存在严重的缺陷,虽然可以保证实验课程结果的有效保证,但是却造成学生对于实验课程兴趣的降低,不能有效的改善学生的课程思路拓展认识,学生以被动接受的形式完成计算机专业教学课程实验的学习,从而降低了学生的自主能动性,降低了学生的积极性,不利于学生实验课程的整体发展,降低了学生的整体创新思维能力的拓展培养。因此,加深教学实验课程的改革是保证技术培训学校中计算机专业学习的有效方法,将被动的实验课程转变为主动的教学思路,以合理的计算机上机操作,合理的课程实验动手能力设置、良好的计算机应用处理问题的课程设置保证计算机专业课程水平的有效提高。通过课程实验设置提高学生独立思考问题和解决问题的能力,提高学生对于计算机专业知识学习的兴趣,合理的设置教学实验课程内容,加深学生实验教学的相关方式,拓展学生整体的知识内容程度,保证学生在实验课程中的动手能力,提高学生的自我认知程度,激发学生的课程积极性和自身的主管能动性,保证学生的自我创新意识的培养。计算机专业实验课程的改革是加深实验课程内容的整合,将实验课程的相关内容进行分配,建立技术理论学习实验、综合设计实验和研究技术类实验的三合一结合教学方法,通过加深计算机实验课程的学习,提高计算机实验教学过程,保证计算机相关课程的设置,保证计算机实验的有效性发展,从而提高计算机实验课程,完成实验教学的目标。

三、技术培训学校的教学课程改革方式

随着我国技术培训学校的教学特点,得到了技术人才市场的广泛欢迎,大力开展专业技术水平人才的培养,结合工作实际需要,完成计算机专业实验课程,从而保证计算机课程的实际效果。为计算机实验教学课程进行系统的课程改革,提高学生的实验学习能力,加深学生的实验课程接收水平,建立合理的计算机实验课程能力的培养,建立合理的创新思路,保证实验课程的有效改革。优化实验设备仪器,建立综合的教学课程设置,合理的安排实验内容、加深课程装置的设置,建立综合性的实验过程,对实验课程进行合理的认识。建立认知型、设计型和综合应用型三种实验教学平台,保证整体课程实验的过程的有效性。

四、技术培训学校的教学课程改革思考

开展合理的开放性教学改革实验方式,结合专业研究型教学课程内容分析,完成计算机课程理论联系实际的实验课程设置,系统化的完成实验课程模块设置,提高实验教学的总体课程比例,加大综合性实验设置,加深学生的技术能力培养,保证计算机实验平台的开放性,实现实验课程的合理认识,保证实验课程教学方法,全面的衡量学生的计算机专业创新能力,结合学生的发展,建立合理的课程教学方法,培养学生的课程实验技能与创新思路,实验操作能力和实验设计水平,结合实验进行技术问题分析,从多个角度、全面化的考核学生的实验课程能力。加深计算机教学内容的实验课程学习,保证培训学校的自我内容培养,结合外部课程学习,完成计算机专业教学实验水平的提高,实现有合理性规划的实验课程教学内容的培养,建立实验教学课程管理平台队伍,加深课程管理的有效性和规范性。

五、结语

有机合成实验方法范文第3篇

关键词: 有机化学实验 教学改革 科研创新能力

大学教学的核心目标之一是培养能够胜任相关专业或进一步从事科学研究工作的人才,大学生既要牢固地掌握本学科的专业知识,又要具有一定的科研创新能力[1]。化学是一门实验科学,实验是化学学科的灵魂。有机化学作为化学最重要的一个基础分支,其实验教学在化学专业本科生的培养过程中具有极其重要的地位[2]。有机化学又是一门创造新物质的科学,世界上几乎每天都有新物质在有机合成实验室中被发现。学习有机化学实验,不仅要学习相关的实验原理、操作和方法[3],更要学习创造性的思维方式及最新的合成理念。本文旨在研究如何通过有机化学实验的教学将有机合成领域最前沿的知识及最新的科研理念传授给学生,最大限度地激发学生对有机合成学的热爱之情及最大限度地发掘并培养学生的科研创新能力。

为实现这一重要目标,结合我校有机化学实验教学的实际情况,必须从有机化学实验的教学理念、课程体系、教学方法及考核方法四个方面进行教学改革。

1.更新传统教学理念,树立创新型教学理念。

有机化学实验教学传统的教学理念是教师介绍反应原理、操作方法及实验注意事项等相关知识,指导学生按照课本实验条件按部就班实验。在这种传统的教学理念指导下,本来充满探究性的有机实验课教学,变成了被动接受和简单重复,失去了有机实验课能培养学生科研创新能力的巨大魅力。因此,在有机实验课中培养学生科研创新能力的前提是更新教学理念,打破传统的“教师教,学生学”的教学模式,变被动为主动,充分发挥学生自主创新的优势。

2.合理设置课程体系,提供培养学生科研创新能力的平台。

以我校为例,目前有机实验课教学内容的选择虽然增设了综合性实验和设计性实验[4],但是传统的验证性实验依然偏多。为了更好地培养学生的科研创新能力,必须合理设置课程体系,尽可能多地开展开放性实验、连续性实验[5]、综合性实验和设计性实验,给学生提供一个可以展示自己科研创新能力的平台,培养学生勇于创新和实践的精神。

3.改进实验教学方法,培养学生的创新精神和实践能力。

有机化学是一门充满探究色彩的实验科学,但是目前我们用的实验教材大部分实验都给出了详细的实验原理、实验方法和实验注意事项,教师只要按照这个顺序采用讲授式教法就可以达到很好的教学效果,这的确给教学提供了不少便利,但是也似乎不自觉地把实验教学变成了一种一成不变的机械传授。这种机械的教法,不但违背了有机化学实验教学充满变化和探究色彩的实质,而且学生的创新精神和实践能力无法得到充分发挥和提高。因此,教师必须充分认知有机化学实验的本质特征,有意识地根据不同实验的特点,灵活采用探究式教法、启发式教法和自主式教法等多种教法,引导学生进行条件的探究和摸索,让学生充分认识到实验条件的可变性和探究性,不断培养学生的创新精神和实践能力。

4.完善实验考核方法,将创新能力列为考核指标综合评定学生成绩。

考核是检验教学效果的重要手段,教学理念、课程设置及教学方法是否合理可以通过对学生的实验考核得到最直观的判断。因此,为了实现在有机化学实验教学中培养学生科研创新能力的目标,就必须把其列为考核的一项重要指标,综合评定学生的实验成绩,才可能将这一目标落到实处[6]。

参考文献:

[1]陈绮虹,周锦兰.化学实验教学的创新与学生能力的培养[J].实验室研究与探索,2006,25(11):1429-1432.

[2]郑春满,韩喻,谢凯.有机化学实验教学改革与学生创新能力培养的研究[J].高等教育研究学报,2011,34(1):98-100.

[3]吴飞跃,李强.有机化学实验教学改革与实践[J].考试周刊,2013,43:16.

[4]刘汉兰.深化实验教学改革,培养学生创新能力[J].实验技术与管理,2006,23(5):16-18.

[5]孟团结,,赵文献,等.有机化学实验教学中提高学生的科研创新能力[J].广州化工,2011,39(16):198-199.

[6]凌绍明,史兵方.有机化学实验教学与学生创新能力培养[J].广州化工,2010,38(9):220-235.

有机合成实验方法范文第4篇

关键词:有机化学实验;实验教学;教学改革

1引言

有机化学实验是一门重要的基础实验课,是化学及其相关学科学生的主干课程之一.有机化学实验作为有机化学理论课的有效辅助和补充,不但能够帮助学生更好地理解理论内容,而且能够有效地训练学生的基本操作,掌握有机化合物的分离、合成、纯化和鉴别的方法.另一方面,有机化学实验课是实践性的课程,对培养学生的动手能力、观察能力、理论联系实践、分析与解决问题的能力及创新思维能力等方面的起着不可替代的作用[1].但是,目前高校化学实验课存在不足,如教学内容固定、单一,教学方法比较呆板,教师在教学过程中“照本宣科”,学生在实验中“照方抓药”,应付差事,很少动脑筋去思考问题,更不能发现问题.因此,如何全面提高有机化学实验教学质量,以及在实验教学中如何发挥教师的导向作用及学生的主体作用,更好地提高学生的综合素质是我们化学实验教师面临的重要课题.本文从分析有机化学实验教学过程中存在的弊端出发,针对有机化学实验教学中的问题提出了几点改革尝试.

2有机化学实验教学存在的弊端

2.1实验内容设置不合理

传统有机化学实验教学的目的是要求学生掌握基本的实验操作,掌握鉴定和合成基础有机化合物的方法.因此,实验基本操作,简单有机化合物性质的检验以及基础有机化合物的制备构成了高校有机化学实验的大部分内容,基本操作和单个化合物的合成成为实验课程安排的重点,这些实验在方法和结果上是一定的,从而导致学生的实验预习流于形式,难以激发学生的实验兴趣.在实验过程中,学生在方法上按部就班地操作,在结果强调与教材一致,而重要的实验现象观察和分析被忽略了.这样,实验课教学的结果是学生机械地记住实验步骤和实验结果,而学生理论联系实践能力和分析以及解决问题能力的并不没有得到煅炼和提高.

2.2实验教学方法单一,教学效果欠佳

一直以来,许多师生认为有机化学实验课是有机理论课的附属品,对实验课重视不够.在学生开始做实验之前,教师通常会将要做的实验讲解一遍,这种以教师为主体讲授的授课方式成为了有机实验课的教学主要内容,其中包括实验装置的搭建,药品的用量,实验步骤以及注意事项等.学生在实验的过程中,只要依据教学参考书的步骤“照方抓药”,完成实验就可以了.这种单一的教学方法把有机化学实验变成了对教学参考书和教师讲解的验证过程,忽略了学生的学习主动性,抑制了学生的思维能力和创新能力,影响了教学效果[2].

2.3环保意识不足,污染情况不容忽视

目前有机化学实验内容多,覆盖面广,因而所产生的污染物范围广,品种多,组成变化大.由于污染物具有这样的特点,排放后集中处理起来变得困难.当前,在化学实验室中,每天都有许多学生在做实验,实验过程中不可避免的会产生“三废”(废液、废气和废渣),而这些没有经过无害化处理的废物通常都直接排放到环境,长期累积,严重污染环境[3].因此,有机化学实验中污染物的毒害性和对环境的污染不容忽视.

3有机化学实验教学改革探索

3.1合理优化和设置实验教学内容

实验教学内容的质量关系到学生对该课程的兴趣和学习的动力.有机化学实验的内容较多,为了提高教学质量,需要做到以下几点:

3.1.1选择有代表性的实验内容

有机化学实验的教学目的是通过有机实验训练学生的基本实验技术和技能,使学生掌握重要化合物的合成、分离、纯化和鉴定,.因此,首先要在强化基本操作训练上下功夫.基本操作是化学实验的基础和重点,对学生掌握化合物的合成、分离、鉴定和实验技能的提高都起着重要作用,同时有助于学生形成良好的实验习惯和扎实的实验技能.在我们的教学中,蒸馏、回流、重结晶和色谱法等操作实验是我们精选的内容.实验开始前,详细地介绍了各个操作的要求及要点:包括了解实验仪器的性能、使用步骤和维护的方法,要求学生掌握实验仪器的使用方法,安装操作顺序,适合使用的实验内容以及注意事项等.为了加深学生对实验操作的印象,在实验过程中要求学生多次动手练习.通过这些实验可以进一步地提高学生的基本操作能力,促使他们较快地适应科学研究工作.乙酸乙酯的合成、溴乙烷的制备等典型合成实验的选择使学生在验证和巩固理论知识的同时,强化了实验操作.

3.1.2开设自主设计型实验,提高学生的综合实验能力

如何在有限的课时内使学生的实验能力得到提高?过去,实验所需的仪器,药品均有实验员准备好,学生做实验按部就班,只需将试剂按照教材步骤滴加即可.学生只是机械地操作,毫无主动性可言,离开教材,就无法下手.因此,有必要对有机化学实验内容进行调整,以建立起从接受型到培养综合型的教学体系.在实验教学改革中开设综合实验可以拓宽有机实验的内容,增强学生的综合实验素质,如开设一些自主设计型实验.所谓的自主设计实验是教师安排一个实验课题给学生,学生拿到课题以后,根据已掌握的相关知识,结合文献资料,设计出实验路线,然后与教师讨论其可行性,经过可行性分析以后,合理的实验方案交给学生实施的一种新型实验课开课方式.自主设计实验能够有效地提高学生的创新和实践能力.在选题时,教师可以参考较早开设设计实验的综合型大学所选的课题.然后教研室集体讨论,要求所选题目难度适中,能够锻炼学生的解决问题和动手能力.例如,我们开设了己二酸和肉桂酸制备的自主设计实验,有效地提高了学生的学习兴趣和综合能力.在实验课之前,提出实验题目和实验目的,学生查阅资料,写出实验原理,制定实验方案,然后讨论实施.在实施的过程中,许多同学根据自己设计的路线很好地把握试剂配比及实验装置的选择,顺利完成了实验,个别失败的同学也找到了失败的原因,吸取了教训.实验结束后,通过同学们广泛的探讨,他们明白了自己设计的路线的优缺点.自主设计型实验的开设,考查了学生理论与实践相结合的能力,锻炼了他们的动手能力以及独立思考、设计和完成实验能力,培养了他们分析问题和解决问题的综合素质.

3.2改革有机化学实验教学方法,注重学生为主体

在传统的实验教学中,作为“主演”的教师负责讲解实验内容包括实验目的、实验原理、操作要点和注意事项等.作为“听众”的学生听完后按照要求和固定的程序进行实验.因此学生在预习的时候缺少压力和积极性,预习常常流于形式.这样限制了学生自由发展和自我思考的空间,影响了学生创造性思维的发挥,不利于学生实验能力和科学创造力的培养.因而要更新实验教学观念,改变教学方法.首先,教师应转变角色,由“主演”变成“导演”,这样教师不仅要掌握和讲述与实验有关的理论知识,还要熟练把握实验进度以及了解实验过程中可能出现的问题,做到“胸有成竹”.同时,教师课堂授课关系到能否激发学生的学习兴趣,一个优秀的教师能把枯燥无味的课堂内容讲的生动形象.这就要求教师应善于把握实验教材与大纲,努力创造积极的问题情境.鼓励学生去思考、探索,发现问题,大胆寻求解决问题的方法与途径,力求解决问题的新颖性和高效性.在指导实验过程中,教师要认真负责、注意观察学生实验进度,提醒学生实验中要注意的问题,及时发现问题,及时解决,严格把好质量关.学生应由“听众”变成“主角”.作为“主角”学生首先要练好基本操作这一“基本功”.为此,我们制定了详细的实验教学计划,上课前,要求学生认真预习实验内容包括实验原理、步骤、注意事项等,通过详细的预习写出具体的实验预习报告.上课时,要求一位同学为大家讲解和演示,通过这种方式可以有效地扭转他们被动的接受知识的局面,转变成主动发现知识.学生成为教学活动中的“主角”,有助于调动学生的主动性和积极性,有利活跃课堂氛围.当然学生还不具备流畅讲解的能力,同时对实验内容也不可能把握地十分准确,示范时难免会出现错误,这时教师要发挥其“导演”的作用,及时纠正和指导,共同完成教学内容.

3.3引导学生树立绿色化学理念,积极创建绿色化学实验室

上世纪90年代出现的绿色化学,就是为了从源头上防止和治理环境污染,其核心是利用化学技术和方法,在化学过程中采用无毒无害的原料或可再生资源,通过控制反应条件使化学品在生产过程中实现废物的零排放,同时产品对人体的健康没有危害,对环境不产生污染[4].目前,除了工业生产引起的环境污染以外,高校化学实验室所引起的环境污染也不容忽视.如何减少有机化学实验污染以及对实验污染的防治研究正逐渐被各个高校所重视.近年来,我们以绿色化学为指导思想,精选实验内容、改进实验条件,为创建绿色化有机学实验室进行了积极的探索.首先,引导学生树立绿色化学的理念.在培养学生各项实验技能,完成实验教学内容的同时,还要对学生进行绿色化学和环境保护教育.将“绿色化学”、“绿色技术”、“化学原子经济性”以及“可持续发展”等理念贯穿于整个化学实验,例如,要求同学们在化学品使用过程中遵从5“R”原则(rejection拒用、reduce减量、recycling回收、reuse重复使用、regeneration再生),避免实验中药品的浪费和污染问题.通过对学生实施绿色化的教育,激发学生的学习兴趣,培养学生严肃认真的科学态度和环境保护的责任心,同时能够通过相关理论和方法去解决化学实验中的污染问题,提高学生环境保护的能力和素质.其次,选择“绿色化”的实验内容.有机实验课程与理论课密切相关,有机实验课程在训练学生操作能力的同时,能够对相关理论进行验证和应用.但是,在教学实践中,应尽量选择无毒或低毒,后处理容易的,对环境影响小,操作简便,并且能够实现同一个目的实验.淘汰或改进毒性大、危险性大、对环境污染严重、以及“三废”后处理困难的实验项目.我们在有机实验教学中,通过选用无毒、低毒的实验药品和试剂来实现有机实验的绿色化.如重结晶实验使用水作为溶剂,用“肉桂酸”的合成代替“喹啉”的制备,减少了有毒、致癌试剂“硝基苯”、“苯胺”等药品的使用.在经典实验苯乙酮的制备中,我们用生理毒性比苯小得多的甲苯为原料,改为制备对甲基苯乙酮等.绿色化的实验内容达到了同样实验目标,同时降低了有毒试剂对身体的伤害和对环境的污染.再次,实现化学实验的微型化.作为20年发展起来的一种化学实验新技术、新方法—微型化学实验[5]是在微型化的仪器中进行实验.由于实验仪器小,所使用化学试剂微量即可,反应时间也大大缩短,然而实验现象却不受影响,可以明显观察实验结果,同时操作方便安全,所产生的废物比传统的方法要少的多,减轻了对环境的污染.因此,微型化学实验对化学实验的“绿色化”提供了一条有效途径.比如,乙酸乙酯、甲基橙和乙酰苯胺的制备等微型化实验,达到了相同的教学目的,取得了较满意的教学结果,同时降低了水、电能源的损耗.微型化学实验并不是常规实验方法的简单缩小,而是利用微型化实验仪器对实验内容进行创新的再现.它有利于培养学生的学习兴趣和动手能力,有利于增强学生的环保意识,提高有机化学实验教学质量,同时取得良好的环境效应.最后,科学合理的处理“三废”[6].在有机化学实验室里,应设立废酸槽和废碱槽,一段时间后,将其进行中和达到规定的PH为6-9后排放.在实验的教学中,教师要强调学生环境保护的重要性,同时言传身教,从自身做起,积极营造一个干净、环保的绿色化学实验室.督促学生遵守实验室规则,禁止乱扔、乱倒行为,减少有害物质的任意挥发.同时,设立相应的废液槽,不同的废液须倒入指定容器内,并按照相关的方法进行妥善处理,能够再利用的要进行回收.有害废液、废渣特别是有毒药品如氰化物、重铬酸钾、铅盐、砷、汞的化合物等不得直接倒入水池,火柴梗、废纸屑应投入废纸篓中.通过对“废弃物”的治理,不仅解决了实验室中废物的污染问题,而且使学生亲自参与到环境保护的活动中,切身体会到环境保护的重要性,培养学生的环保责任感,增强了绿色化学和环境保护的理念,使同学们真正关心和重视绿色有机化学实验室的建设.

4结语

综上所述,通过优化实验内容和增加选题的自主性和开放性对有机化学实验教学改革进行了几点尝试.发挥了学生的主体作用,增加了学生更多展现自己能力的机会,增强了学生节能、减排的的环保意识.使学生的知识结构得到了充实和完善,学生的实验动手、思考能力和应用能力得到锻炼和培养.然而,有机化学实验教学改革是个持续的过程,只有不断地适应变化、发展的新形势,及时精选和更新实验内容,重视和加强现代化的教学技术和方法在有机化学实验教学中的应用,才能达到有机化学实验教学改革的新高度.

参考文献:

〔1〕兰州大学.有机化学实验(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

〔2〕李香兰.有机化学实验教学改革与探索[J].实验室科学,2008(3):35-38.

〔3〕潘蕾.基于资源共享的实验室管理体制改革与实践[J].实验技术与管理,2010,27(12):205-207.

〔4〕孙尔康,高卫,张剑荣,等.提高环境保护意识,建立绿色化学实验室[J].实验技术与管理,2007,24(11):10-11.

〔5〕黄忠京.微型有机化学实验教学初探[J].广西民族大学学报(自然科学版),2007,13(2):106-108.

有机合成实验方法范文第5篇

实验教学内容是有机化学教学的关键知识之一。已有的有机化学实验课程的教学内容是跟着学生的理论课程知识点走的。由于实验室场地、时间安排和教学人员不足等实际问题的存在,有时实验课的内容往往要比其理论课超前,实验课时学生就只好“跟着感觉走”,实际上出现了目的性不明确,应付实验的现象。这对学生综合能力的培养起到了消极的作用。甚至有的学生开始只管埋头做实验,最终却觉得有机实验内容较多,时间较长,具体做了哪些得到什么收获并不清楚,其培养实验能力的教学目的没有达到。因此,我们对有机化学实验内容进行了优化组合,提出了有机实验专题式模块化教学。首先,在教学内容的设计上,针对学生实验基本技能训练和分析解决问题能力培养,充分发挥学生和教师的互动作用,提高学生可持续发展的学习理念。在每一个专题实验中,为了训练学生的基本实验技能和基本理论知识融合,让学生带着明确的任务进行实验操作,让学生实验前查阅相关资料,完成预习报告,掌握整个实验原理和步骤。然后教师指导学生独立进行实验操作、观察实验现象、分析实验结果,做好实验报告,对实验过程中出现的问题积极探讨总结,引导学生应用学到的理论知识去分析和解决实验过程中出现的问题,把整个实验过程中所涉及的知识点连接起来,使学生对所学知识和实验操作技能有系统的认识,这种由理论到实践再到理论的过程,使学生有较强的参与感和成就感,激发了学生独立思考的积极性和主动性。

2改革方案的实施

为了设计理论与实践贯通的专题式有机化学实验,给学生以主动实践、自由探索、相互间争论与交流和自我进行反思的机会。我们利用有机化学实验教学精品课程的研究内容,在离子液体反应体系中,将Heck反应一步法合成2-萘基烯丙醇这一新研究内容,设计成理论与实践贯通的专题式研究型有机化学实验课。在实验目的部分让学生结合文献查阅,了解离子液体的性质和合成方法;了解Heck反应的原理和特点;掌握2-萘基烯丙醇的合成和结构表征的方法;掌握反应体系的回收和再生使用方法,跟踪相关领域的研究进展。1-溴丁烷的制备是一个成熟的制备实验,可参照已有的实验教科书[3]。离子液体通常是由体积较大的有机阳离子和体积较小的无机或有机阴离子组成。有机阳离子一般采用烷基咪唑或烷基吡啶阳离子;阴离子一般采用四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、氢氧根或有机酸根负离子,离子液体作为新兴的绿色化学溶剂,不易挥发,不易燃易爆,对有机物和无机物有良好的溶解性,使反应可在均相进行,对水和空气稳定,便于反应操作和处理,易回收。在本实验中阳离子采用烷基咪唑阳离子,阴离子采用四氟硼酸盐。利用实验合成的1-溴丁烷与甲基咪唑反应,然后再与四氟硼酸钠进行阴离子交换[4]。2-萘基烯丙醇是制备非甾体抗炎、解热和镇痛药物萘普生(Naproxen)的重要中间体[5]。以2-溴萘和烯丙醇为原料,在1-甲基-4-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体、醋酸钯、1,3-双(二苯基膦)丙烷和三乙胺反应体系中反应,制得2-萘基烯丙醇化合物。最后离子液体回收再生使用,产物用柱色谱提纯,MS、1H-NMR、13C-NMR和IR分析,让学生练习仪器操作,熟悉谱图解析。

3结论

有机合成实验方法范文第6篇

一、实验环节的安排要围绕机电一体化各知识点,由单一到综合,由易到难实训项目要根据实训室的具体条件进行设置,实践教学计划与大纲要明确各阶段学生做什么、怎样做、完成什么、达到什么标准等,据此制定具体量化的内容。安排若干与专业课程相对应的、典型的专题实验项目,使学生对知识要领在机电一体化系统中的应用产生感性的认识,为系统综合性设计和实验奠定基础。实训项目按基本技能、专业技能、综合应用模块分类,其中综合应用项目可独立设置为实训课程。

二、淘汰过时实验内容,以适应新形势现今开设的实验中有许多已不适应技术的发展。对于机械专业的学生来讲,电类基础课应该以应用为主,现在其他高校早已淘汰了此种方式,采用的是将汇编语言直接输入计算机,由计算机直接翻译成机器码自动运行。

计算机在翻译的过程中如出现错误,会相应地提示用户,用户只需对汇编程序修改即可。这样可大大提高实验效率。学生可通过选做多个实验来巩固所学的知识,而不用在改错的环节上浪费大量的时间。

有机合成实验方法范文第7篇

1药学专业有机化学实验教学现状分析

随着我校药学教育的办学体制、办学模式、办学定位以及办学规模的增大,对药学专业有机化学实验教学课程体系和教学内容等方面提出了更高的要求,药学教育面临着新的机遇和挑战。体现在教材内容上,我校目前有机化学实验教学内容多为验证性实验,教材上非常详细地列出了实验目的、实验原理和实验内容,学生是被动的接受知识,教学效果差,已不能满足当今社会对人才培养的要求。体现在管理体制上,实验教学教学大纲和教学计划及相应的考核体系不完善。实验课的考核在该门课程所占比例较小(20%),学生不重视实验课,由于不能保证1人1组,有些同学又不主动,所以动手操作技能较差。实验室规模小,效益低,实验课与理论课的有机联系被割裂,学科间交叉亦很困难。在教学指导思想上,重视技能的培养和理论的验证,忽视实验对理论形成的推动作用,忽视创新意识的培养。在教学内容上,由于受经费投入、学生扩招等多方面因素的影响,基本操作、验证型实验多,综合型、设计型实验少;陈旧内容多,新颖内容少;实验教学手段落后,传统实验技术多,新技术内容少。在教学方法上,教师按实验教材讲授,学生按实验教材操作,操作过程程式化,过程简单,结果分析单调,学生独立自主思维不够。

2实验教学改革思路和方案

2.1实验教学改革思路

2.1.1教学管理方面充分认识实验教学改革的必要性和迫切性根据现有实验室面积,制定实验室管理规范和实验室动态运行管理记录,提高实验室的使用率和资源共享。按照基础课实验、专业基础课实验1人1组、专业课实验2人1组、小班上课(15人)的规划,将有机化学实验和实验课程设置为独立考试和考核课程,并记相应的学分,制定教学计划。

2.1.2实验教学内容方面增加实验教学的考核内容增加综合型实验与设计型实验。设计型实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实验的实验;综合型实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。从严格的定义出发,要求综合型实验与设计型实验至少占实验课程总数的50%。因此需要重新修订实验教学大纲,设置实验内容,加大综合型实验与设计型实验的比例。

2.1.3教学方法方面可以采用多种形式教学如多媒体教学,形成一套规范的操作标准,减少验证型的性质实验内容。增加综合、设计型内容,教师根据实验内容,确定多种实验方案,采用启发式、讨论式等多种手段对每个小组的实验方案进行评价,注重学生提出的创新思路及多学科知识交叉综合实验技能的培养。如教师提前将内容布置下去,引导学生:采取文献查阅确定实验路线教师修订学生预实验进一步修订实验方案对实验结果采取多种手段(熔点测定、分液等)进行判定对实验结果进行总结交流写出实验小节。通过实验教学对学生文献查阅、归纳、总结能力及论文写作等都进行了训练。教师根据实验内容对各个环节制定评分标准,最后给出实验考试成绩。

2.2实验教学的改革方案

(1)改革实验教学的管理体系,确定实验教学计划,调动教师进行实验教学改革的积极性。

(2)重新修订有机化学的实验教学大纲,增加开放型、综合设计型实验大纲。

(3)重新编写实验教材,增加综合、设计型实验内容。

(4)分别建立有机化学实验教学改革办法,除实验内容、教学方法的改进外,建立实验室开放的办法;增加学生选择实验的内容,逐步开放实验室,满足学生提高实验技能的要求;建立实验室管理规范和实验室动态运行管理记录。

(5)根据实验内容和要求分别制订有机化学实验课的考核办法。

(6)建立实验教学动态监测,及时与学生开展教学相长活动,通过“评教”收集学生反馈信息和对改革措施的意见与建议;通过“评学”将教师的思路与办法向学生讲授清楚;通过动态监测,不断地在教学过程中及时调整教学环节和方法,以在短时间内保证教学质量的前提下,完成教学改革。

3有机化学实验教学创新的措施

3.1选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练目前,我们还没有自己是有机实验教材,所选的有机化学实验教材内容仍多为性质实验,对药学专业学生的针对性不强,不能引起学生足够的重视,花费学时多,对学生基本操作技能的训练收益却不大。因此药学专业的有机化学实验应根据专业需要自编实验教材,删减性质实验,增设包含沸点的测定、连续回流提取等基本操作训练的实验项目,以便更好地服务于后继课程。

3.2增设综合性、研究性实验,培养学生创新能力和科研素质[2]有些有机化学实验训练项目单一,没有新意,学生的积极性和主动性不高,实验效果不佳。为调动学生的实验积极性,增加了综合性、研究性实验。如将传统的有机化合物性质实验(均为学生兴趣不大的验证试验)改为“药学成分的提取、初步分离及成分预实试”。实验可按照药学科研实验前期处理的常规方法进行,即药材粉碎回流提取回收溶剂粗提物萃取分离(或柱色谱分离)萃取液回收溶剂各萃取部分薄层检查或试管反应确定含有的化学成分类型。通过这个实验,可以让学生初步了解天然产物的提取过程,掌握索氏提取器的工作原理和使用方法。同时还可训练升华操作,巩固蒸馏操作、熔点的测定等。为了调动学生的主动性,可以设计合成实验训练,安排一到两个有机物的合成设计实验或文献合成实验,即在没有现成的实验方案的情况下,让学生由指定原料制备某一有机化合物。要求学生查阅有关文献资料,独立设计一个完整的实验方案,包括合成原理、仪器和试剂的选择、操作步骤的确定、产品的纯化等。通过合成设计实验,可以培养学生独立处理问题和解决问题的能力。另外,吸收学生参与教师的科研课题,如教师带领学生进行大学生创新性实验。在有机化学实验教学中给学生提供进行部分研究性实验的机会,以调动学生的实验积极性,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生创新能力和良好的科研素质。

4规范实验成绩评定制度

有机合成实验方法范文第8篇

关键词: 微机原理 接口技术 实验教学 教学改革

计算机基础教育是面向计算机专业和非计算机专业学生的教学,其教学的基本目标是培养学生具备一定的计算机基础知识,掌握相关的软硬件技术,以及利用计算机解决本专业领域中的问题的能力。达到这个目标的关键是要按照“以人为本,传授知识,培养能力,提高素质,协调发展”的教育理念来组织教学。我们以为,要使学生的计算机知识、能力、素质协调发展,关键要抓住能力培养,它既是知识的活化,又是素质的原生态。计算机基础教学所开设的课程都是实践性很强的课程,计算机知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生的上机实验。加强实验教学环节,有利于培养学生上机动手能力、解决实际问题能力及知识综合运用能力等。实验教学在计算机基础教学中起着不可替代作用。在计算机基础教学中,理论教学与实验教学互为依存条件。不能简单地认为计算机基础实验教学只是辅的教学,是配合理论教学的,这就大错特错了。计算机基础实验教学实际上有着丰富的内涵和作用。计算机基础实验教学对于培养学生的两个能力,尤其是在研究创新能力和意识的培养方面有着不可取代的作用。实验教学是整个计算机基础教学的“纲”和“灵魂”,只有它才能使整个计算机基础教学做到“授人以鱼,更要授人以渔”。实验教学对于每个大学生的终身学习和主动应用计算机起着至关重要的作用。因此还可以说,实验教学决定了某些课程或整个计算机基础教学的成败。

目前,计算机基础实验教学中还存在许多问题,如师生对实验教学的认识不足,考核重知识、轻能力,习惯于纸上谈兵;教学内容选择脱离各个专业领域应用方向,实用性较差;教学组织过于模仿计算机专业教学,实验教学与理论教学比重不适合计算机基础教学的特征与目标;教学方法手段简单老套,上课和实验照“片”宣科,师生交流、网络化教学、各种不同类型数字资源利用等都有不同层次的减弱;教学内容更新缓慢,讲授的技术方法往往不是当时的主流技术方法;实验教学队伍建设相对偏弱,重使用、轻培养,教师的素质远远不能适应计算机基础教学;实验教学环境建设普遍存在重硬件、轻软件和资源问题,等等。实验教学改革相对滞后,严重影响了学生能力的培养。教育部高等教育司张尧学司长在实验教学示范中心工作会议上说:“学生动手实践能力培养是弱项,也是提高高等教育教学质量的重中之重。”

《微机原理与接口技术》是我院计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程、机械电子工程等多个专业的专业基础课,它是一门实用性和动手性很强的计算机硬件类课程。在以往的教学中,微机原理实验教学以教师讲课为主,学生以验证的实验为主,无法提高学生在该课程实验的积极性和创造性,造成学生的动手能力和创新思维能力下降。

我院结合自身的实际情况,对微机原理的实验教学进行了改革,逐渐探索并总结出了一套独特的实验教学方法及手段,取得了良好的效果。

一、改革实验教学内容,强化学生能力的培养

《微机原理与接口技术》课程是实践性很强的专业基础课,设置本课程的目的是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成结构、工作原理及典型接口技术,建立微机系统整体概念,使学生具有运用现代微机技术进行软、硬件开发的初步能力。精心选择和更新实验教学内容,本着将验证性、设计性和综合性实验有机结合的原则编写实验教材。我校根据各专业的特点和理论教学的情况,将实验内容分成3个层次。

1.基础实验

紧跟理论教学进程,以单元实验为基础,通过实验使学生掌握计算机软硬件工作原理及常用接口芯片的功能和使用方法。在内容上主要安排了一些验证性和简单的设计性实验。比如流水灯显示实验,通过对8255A芯片实现LED灯的流水显示,从而使学生了解和掌握8255A芯片的编程方法。在此基础上,让学生进一步设计一些简单的功能,如8255A芯片的选通输入/输出方式及双向输入/输出方式操作,从而巩固学生对8255A芯片的理解。其他还有接口电路译码、中断、串行接口、A/D和D/A转换等实验。通过这些基础实验,学生加深了对所学知识的理解。

2.设计性实验

在较好地完成基础性实验的基础上,开展设计性实验。设计性实验是指教师给定实验目的和实验要求,让学生自己设计实验方案和编写程序,并最终实现相应功能。比如在学生完成8255A并行接口实验和8255A中断控制器实验的基础上,让学生实现通过中断来控制8255A的输入和输出。要实现这样的功能必须将8255A并行接口芯片和8259A中断控制器芯片组合使用,让学生自行搭建线路并编写相应的程序。这样既能巩固学生前面所学的知识,又可以培养学生的独立设计能力。

3.综合性实验

综合性实验的目的是要将学生学过的主要功能部件有机地结合进来,形成一个有意义的整体,使学生掌握微机系统整合的基本方法。该类实验一般较复杂,也比较难实现,因此我院该类实验安排在课程设计阶段。综合性实验是由教师给出实验目的,学生根据所掌握的知识,通过不同的方法和不同的途径来完成实验。例如温度监控系统、交通灯控制系统等。通过这类综合性实验能够使得学生对微机原理与接口技术这门课程有一个全新的认识。

在综合性实验和设计性实验中,学生必须运用自己掌握的知识进行分析和探讨,学习主动、目的明确,通过不同的途径和方法来达到实验目的,有利于创新能力的培养。

二、教学方法的改革

实验教学内容的调整要求实验教学与指导方法也要相应地进行调整。传统的实验教学大体上都是“课堂预习―课堂实验―课后完成实验报告”的模式,在这样的模式中教师始终处于主导地位,学生总是按教师的指导或实验指导书走,机械地照搬实验指导书上的连线图和程序,这样无法发挥学生的想象力和主观能力性。

笔者在实际教学中,采用了“精讲―示例―设问―点拨”的四个环节教学方法,发现效果良好。精讲就是在实验前教师要充分给学生讲清楚实验的相关知识,让学生心中有数;示例就是针对实验问题引导学生应该怎么走,尽量减少走弯路的现象;设问就是要引导学生提出问题、分析问题,最终解决问题,增强学生的好奇心;点拨就是针对不同的学生在实验中提出的问题及暴露的问题,给予必要的提示。这四个环节是紧密相连的,它改变了原来学生完成任务了事的被动模式,通过系统而有计划的实验教学培养了学生的学习兴趣,激发了学生的原创力。

三、提供先进的实验设备,提高实验效率

提供先进的实验设备是实验教学改革成功的保证。我院于2007年购买了西安唐都科教仪器有限公司的TD―PITC32位微机原理与接口技术教学实验系统40套,它是基于PCI总线扩展的32位微机原理与接口技术教学实验系统,通过PCI总线扩展卡将32位PCI扩展总线连接到实验平台上,通过逻辑电路转换为准32位系统总线,可以完成32位微机原理、32位微机接口技术、PCI总线技术与Windows下驱动程序开发技术的实验教学。在具体开展实验课时,我院实行小班制,即40人为一班,保证每人一台实验设备。良好的实验环境既增加了学生锻炼的机会,同时也培养了他们独立解决问题的能力。

四、改进考核方式,调动学生积极性

考核方式是教学过程中一个重要辅助手段,发挥考核方式的导向和监督作用是保证实验教学顺利进行的有力保证。为了调动学生学习的主动性和积极性,让学生重视微机原理与接口技术实验课,我院将考核方式作了相应改进。

实验结束后,由指导教师对学生进行全面考核,按5分制(优、良、中、及格、不及格)评定成绩。评分依据包括以下几个方面:

1.平时成绩。包括平时考勤、遵守纪律、学习中的工作态度、预习情况、实验程序的编写情况、提问、实验报告完成等。

2.考试成绩。包括完成依次随机抽取的实验的操作能力、完成能力、完成结果及总结报告等。

3.实验总成绩。70%平时成绩+30%实验考试成绩。

其他注意事项:教师要把关,确认实验结果确实是由实验者做出的。对弄虚作假者给予不及格的成绩。

五、提供开放式的实验环境,增加学生实践机会

良好的实验环境不仅要满足内教学的需要,还要为一些优等生进一步学习提供方便。因此,我院实行开放性的实验环境,每周实验室开放3天,并且配备专业教师值班。建立开放性的实验环境,包括教学时间开放、教学内容开放、实验元器件开放。在传统的实验教学模式下,学生被教师限制在多个限定条件下,不能发挥自己的才能和创造性,我院允许学生结合课程学习和自己的时间安排,根据自己的兴趣提出实验题目和实验设计方便,并可在一个较宽松的实验环境中完成。教师积极鼓励学生大胆提出自己的思路和实验构想,尽力创造条件引导和支持他们开展有意义的实验研究,对于学生创造性的实验成果给予奖励。设置这样的实验环境和条件,有利于培养学生主动学习的意识和创造能力。

综合前面的观点,我们认为,实验教学的建设是一项系统工程。提高实验教学质量的关键是不断加强自身建设,深化实验教学改革的核心是培养学生实践和创新能力,推进实验教学改革的基础是建立计算机实验教学大环境,实施实验教学的载体是实验教学体系和内容,加速实验教学改革的催化剂是实验教学手段和方法的改革,实验教学改革的重要标志是出版高水平的实验教材。

高职院校实验教学的目标是培养学生的实践能力和创造能力,掌握科学的方法和培养学生严谨的科学态度至关重要。只有不断总结经验教学经验,改善实验环境,探索实验教学新方法,提高自身业务素质与管理水平,才能培养出满足社会需求的高素质的人才来。

参考文献:

[1]竺志超,胡培钧,姜永芹.机械基础课实验教学示范中心建设的创新思路[J].实验室研究与探索,2004.23.

[2]郑家武,颜群苹,董海英.深化管理体制改革建设教学实验示范中心[J].实验技术与管理,2001.18.

[3]朱国文,李斌,马莉敏.充分利用实验室资源,积极开展实践教学改革[J].实验技术与管理,2000.2.

[4]王兆麟.高校计算机类课程实验教学条件建设之管见[J].实验技术与管理,2000.3.

[5]李志刚.强化管理措施,推动计算机教育事业的发展[J].实验技术与管理,2000.6.

有机合成实验方法范文第9篇

关键词:高校机械基础课;教学质量;问题;对策

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-0845(2013)01-0068-02

提高教育质量永远是高等院校工作的主旋律。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》明确提出,提高质量是高等教育发展的核心任务,提高课程教学质量又是提高教育质量的关键。

一、“机械基础”课教学中存在的问题

“机械基础”作为一门自然科学基础课程,它是以组成机械的常用机构及通用零件为研究对象的学科,在工程科学人才培养体系中占有重要地位。传统教学的不足主要表现在以下几个方面。

一是教学内容陈旧。现有课程内容局限在传统的几类常用机构和经典的设计方法上,没有及时反映建立在计算机应用基础上的现代设计理论和设计方法。学生就业时发现要用的没学,有些学的却没用没有重视理论知识的实际应用,不能反映机械学科的最新发展状况。如在常用机构中主要介绍图解法原理与方法,而解析法、现代设计方法介绍的却不多;在机械系统方案设计中,关于机器人、开式链等现代机械内容没有阐述。

二是教学方法不够灵活。“机械基础”课程的特点是内容繁杂,综合实践性强,灵活性大,既有理论性,也有实践性和应用性。因此,“机械基础”课堂的教学方法应是把学科知识传授、工程设计能力培养融合起来,以能力为导向,以社会需要为依托[1]。而目前课程教学普遍是灌输式教学,教师讲得多,讲得细,致使学生处于被动学习状态,不善于主动学习,思维不活跃,知识面较窄。学生学习能力不强,缺乏独立思考能力及创新精神。

三是师资力量比较薄弱。虽然近年来各高校都引进了一些高学历的教师,但长期以来对实验教师没有足够的重视,造成实验指导教师学历层次偏低、知识结构不合理、教学能力不高和对先进技术的跟踪能力明显不足。此外,近几年引进的青年教师没有在工厂企业锻炼的经历,普遍缺乏工程实践能力和教学经验,教师的综合素质有待提高。

四是考核评价单一。目前许多高校对该课程的考核基本沿袭多年的传统闭卷考核方式,期末一卷定终身。其考核的是对基础知识的掌握程度和解题计算能力,偏重记忆性内容,缺乏对学生分析综合能力、实践能力的考核,导致学生把精力放在死记硬背知识点上,严重制约了学生解决工程问题及综合设计的能力。这样的考试不能真实反映学生的综合知识和技能水平,达不到检验教学质量、提高人才综合素质的要求。

五是实验类型少。目前高校“机械基础”实验大多是常规验证性实验,缺少综合型实验和设计研究型实验,并且根据教育部高等学校“机械基础”课程教学指导委员会的要求,理论学时与实验学时的比例不应高于5:1,但多数院校的实验学时比例在7:1左右。实验教学目标仅停留于加深学生对理论知识的理解和注重对所授理论知识的验证上。随着社会对创新人才需求的不断增加,传统的实验教学所表现出来的弊端也日益突出[2]。如各实验所涉及的知识面窄,缺乏各学科知识的关联性,所用的实验手段单一,实验设备较少,学生只需按实验指导书中的方法、步骤即可完成实验,学生是被动的参与,因而严重制约了学生动手能力及创新能力的提高。

二、提高“机械基础”课教学质量的对策

为真正教好这门课程,培养学生具有工程意识和创新能力,笔者结合多年的教学实践,提出如下建议。

1.优化教学内容

随着现代科学技术的发展,“机械基础”教学内容要以培养学生的方案构思和结构设计能力为主,突出机械系统方案设计及机构创新设计。因此,“机械基础”课程应删除落后、陈旧和重复的内容,增加含有现代工程技术和现代科学的新内容、增加培养学生综合设计能力的内容;针对“机械基础”课程内容多而学时少的问题,教师要熟练掌握教材的整体内容,注意精选整合教学内容,综观全局,把握重点和难点,增添新知识点,使教学内容能反映出机械学科领域的最新科技成果。例如在机械系统方案设计中,既有机构组成与结构分析、典型机构设计理论,也有新机器、新传动和机器人机构设计等内容的简单介绍,适当增加机械的运动方案及机构的创新设计。

2.采用灵活的教学方法与教学手段

授课的方法和手段直接影响到学生的学习效果。学生的学习应自主探索、合作交流、独立获取知识。

(1)启发式、研讨式教学法

“机械基础”教学需要活跃的课堂学术氛围,要改变以往“一言堂”的模式,需提倡采用启发式、研讨式教学方法,这些教学方法能强化学生发现问题的意识,能把教师的单向传授变为师生之间双向交流互动,避免教师唱独角 戏[3]。如在讲解“平面机构自由度计算”的三个注意事项之前,教师先找出一个类似的机构,让学生计算自由度,再引出复合铰链、局部自由度和虚约束的处理方法。通过“提出问题—分析解决问题—再提出问题”的过程,把授课变成教学双方共同参与的教学过程。例如在讲齿轮机构时,可提出“直齿轮、斜齿轮、锥齿轮各有何特点?各应用在什么场合?”“直齿轮和斜齿轮是否可以正确啮合?”“直齿轮机构、斜齿轮机构、交错轴斜齿轮机构的接触方式分别是什么?”等问题,通过设置思考情境,把学生探索的热情激发出来。需要注意的是教师在设置问题时应注意抓住教材的重点、难点和关键点,问题的内容应一环扣一环,由浅入深,由简到繁,形成连续的思索,以引起学生思想上的共鸣,活跃课堂气氛,使有些结论不点自破。随着课堂教学进程,在恰当的时候提出恰当的问题,通过学生的思考或回答,养成思维习惯,使学生变接受学习为发现学习[4]。

(2)四步式教学法

四步教学法包含四个基本环节:自学指导、启发思考、达标验收、强化效应[5]。这些环节不是孤立的,是密切相连的。自学指导中有启发,启发思维中也有自学、验收。强化中也可自学、启发,这四环,环环相扣,充分发挥学生的主体地位。四步教学法的特点是少了教师满堂式的讲解,多了教师重点的指引;少了学生被动地接受,多了学生的主动参与。在“机械基础”教学中使用四步教学法,可以增强学生学习机械课程的积极性,培养对机械知识的兴趣和创新能力。

(3)案例式教学法

案例式教学方法适用于实践性强,动手能力强的课程。根据“机械基础”课程实践性强的特点,在笔者的教学中,常采用一些源于生活、源于生产实践的案例。由于“机械基础“课程内容的相对独立性,学生无法想象多种机构是如何进行连接组合形成一台机器的。因此,建议教师将案例式教学方法贯穿于”机械基础“课程教学的始终,使教学内容注入更多的工程因素,达到基本知识、基本理论与工程实际紧密结合的目的。在授课时,选择一到两台典型机器作为案例,如学生较为熟悉的自行车,通过分析自行车的组成部分即连杆机构、棘轮机构、链传动、轴等内容,分别在各章节对这些内容作更深入的案例剖析。通过案例教学,使学生充分了解整部机械与各组成部分之间的联系,了解各组成部分在整部机械中的作用,综合课程各部分所学的知识,提高分析综合能力。

(4)CDIO项目教学法

国际上先进的CDIO项目教学方法,代表构思、设计、实现和运作,让学生以主动的、实践的方式学习工程知识。强调个人工程能力不仅应包含个人的理论知识和专业技能,而且还应包含团队交流合作等一系列能力。因此,CDIO项目教学法是一种重视课程之间有机联系的学习方式。其主要特点:一是注重项目的选取;二是注重教学的实施与体验;三是注重教学的互动与沟通。学习过程变成了人人都能参与创新的项目开发过程,学生在项目学习中理解并把握课程要求的知识与技能,培养了分析问题和解决问题的能力,锻炼了表达能力及团队合作能力。

(5)多媒体与板书的有机结合

“机械基础”课程具有抽象、实践性强等特点,如对于机构分析、机构设计、运动分析等内容,仅靠口头表述及模型、图片展示很难将其原理表述清楚,学生只能想象机构的运动过程,而通过应用多媒体教学,可以形象地展示机构的运动过程,变抽象为具体,变静态为动态。因此,学生的思维得到了直观动态的修正与验证,增加了学习兴趣。通过采用多媒体教学,可将图解法作图的步骤展示出来,避免授课教师将大量的时间用于画图。但“机械基础”教学也离不开板书,板书灵活性强,其条理性和连贯性在教学中所起的作用是不可替代的,因此,要处理好课件与板书的关系,使二者相互配合,充分发挥各自的优势。

3.加强师资力量

建设一支高水平的师资队伍是提高教学质量的关 键[6]。一方面,可以加大高层次人才引进力度,通过引进学科领军人才、柔性人才、海内外优秀人才、特聘教授,接轨国家及地方各种人才计划等方式,改善教师队伍的学历、职称结构,提高学科带头人和学术骨干的总体数量。另一方面,重视青年教师的培养工作,如岗前培训、顶岗挂职、海外研修等。通过选派教师参加全国“机械基础”教学指导委员会年会及教学研讨会、鼓励教师到国内外著名高校访问学习交流、进工厂实习锻炼等措施,使青年教师早日成为教学骨干,从而提高师资队伍的整体实力。

4.改进考核模式

考核是教学评价的重要手段,是了解学生学习情况的主要依据。“机械基础”课程应注重学生在知识的应用能力、创新能力等方面进行综合考核,使考核形式多样化、考核时间全程化、考核内容全面化。结合课程的授课进度,具体可以采用团队作业,撰写小论文,小设计,实验,期中测验及期末笔试(开卷、闭卷)、口试等方式进行考核。在考核内容上要减少死记硬背的内容,增大综合分析能力的考核的比例,以考查学生掌握综合性知识的情况及利用所学知识解决实际问题的能力。

5.丰富实验教学内容

“机械基础”实验课程除了传统的基础实验外,还应增加综合设计性实验和创新型实验。根据理工类专业人才培养目标的需要,对实验内容、实验方法进行拓展,削减传统实验教学体系中的验证性实验。由于综合设计性实验覆盖面大,连贯性强,调动了学生对知识探求的积极性,使学生将学过的理论与实践相结合,学生的动手能力和综合实践能力在实验室得到充分的锻炼和发展。

创新型实验,可促进学生由被动完成实验变为主动学习,激发学生参加实验的兴趣。此类实验不应局限于实验指导书,应充分发挥利用学生所学过的知识,利用各种原理,通过创新构思、设计计算、分析校核等,创造性地设计出能够完成一定功能的机构或产品,培养学生的动手能力和工程实践能力。

参考文献:

[1]潘玉清. 论我国机械类专业教育中存在的问题及解决方法[J]. 长沙铁道学院学报:社会科学版,2009(6):97-98.

[2]丁建文,石名磊,刘松玉,滕玉明. 新时期提高工科专业课课堂 教学效果的途径探索与思考[J]. 高教论坛,2009(2):40-42.

[3]程保文. 讲究教学艺术 提高课堂教学效果[J]. 山东工业大学学 报:社科版,1995(3):85-86.

有机合成实验方法范文第10篇

G4

文献标识码:A

文章编号:16723198(2015)11013402

0引言

本课程随着高教改革的步伐,其教学方法方面进行了一系列的改革,在教学内容、教学平台、教师培训及其实验平台和考核方面也取得了一定的成效。但随着计算机技术的日新月异,和社会对计算机类人才实践能力、运用知识等综合能力不断提出更新更高的需求,这些需求倒逼着对本课程教学方法做进一步的改进和创新。需要教师在教学内容、教学方法等合理整合、提高教师能力、遵循教学规律来加强学生实验实践能力,和课程考核等方面予以研究。

1数字电子技术课程目前的教学方法

数字电子技术是计算类专业的基础课程,其内容是经典的。目前本课程的教学方法主要是理论教学和实验教学两个环节组成。理论教学以课堂教学形式进行,老师讲,学生听课。实践教学是学生在硬件实验箱或者虚拟平台上,以验证性实验为主,起到巩固课堂学习的目的,最后进行笔试考核。另外随着教学改革的需要,一是增加学生自主学习时间,二是增加学生较宽领域知识的涉猎,在总教学学时有限的情况下,一般采取减少专业课程教学学时的办法来满足以上改革的需要。所以,随着本课程学时不断减少的情况下,现用的教学方法也有待创新改革。

2目前本课程教学方法存在的问题

(1)教学平台单一,教学内容侧重不够准确。教学形式单一,没有充分利用现代开发技术平台,或者先进齐全的实验室设备,没有合理分配课程学时,没有把抽象的理论性强逻辑强的知识,用直观的方法予以表达。另外由于专业学时压缩的需要,不少高校处理方式或者简单缩减理论和实验学时,或者干脆删掉本课程,这是一种消极适应的处理方法。

(2)尊重成人学习规律不够,提供给学生主动机会欠缺。没有引导学生感性认识和理解抽象概念,难以激发学生的兴趣,面对抽象难懂的知识,和机械教学方法下的学习,慢慢导致学生惧怕计算机硬件的心理困惑,逃避类似课程的学习。另外,多年应试教育下来,多数学生自我管理的习惯和能力还不具备,因此不少学生课堂或跟不上老师进度,或没兴趣听课,课堂上玩手机,大把的课余时间也无法有效利用。四年下来,没学好专业,难就业,还养成很多陋习。所以遵循成人学习规律,结合课程引导学生进行自我管理好习惯的积累,培养自学能力,通过布置个性化有针对性的作业,引导学生思考、讨论,消除学生抄袭作业的可能。

(3)考核形式单一。目前考核方法难以调动学生的学习激情,分数至上的方法导致学生重视理论学习,轻视实践动手能力的培养。

3新教学方法研究

3.1具体研究对象

在尊重教学规律的前提下,从教学平台、任课教师和学生等多方面入手,研究新的合理教学方法。在数字电子技术课程学时极其有限的情况下,进一步细化和整合教学内容,合理组织教学,提升教师专业水平和与学生互动能力,将传统的简单理论加实验课程教学方法改革,研究形成理论、实验和实践一体化,课堂教学、实验室教学和课外自主学习等多平台有机整合一体化的课程教学方法。

3.2研究内容

在符合教学大纲教学要求与内容的前提下,把原有理论加实验分开的教学方法,进行改进,采取多管齐下、有机整合的教学方法。

学生学习知识的平台有教室听课、实验室动手和课外自学等多种形式,只要激发学生学习的自觉性,可以引导学生,围绕课程知识体系,把这些平台多管齐下,有机利用整合,做到高效学习和各种能力的有效提高。

本课程知识体系包括基本概念、数字逻辑代数和基本经典的设计和分析方法;具体数字电路的分析和设计验证性的知识;和实现相关电路的开发软件仿真平台,以及课内外习题的解答。以效率为目的,注重学生成人的学习规律,将这些内容进行合理的分类整合,有效结合不同学习环境,安排教学内容,有计划展开教学工作。

依据教学环境,将教学内容分成三部分。

一是在课堂教室里,把逻辑推理性强的知识用多媒体设备演示和黑板逐一推导,构建知识的整体框架,以便学生对本课程有一个大致的印象,起到入门的作用。另外,课内外习题的解答也在教室进行,便于学生对知识疑点的准确掌握。该部分占全部学时六分之一左右。

二是具体数字电路的分析和设计在老师讲解或者案例自学的基础上,接着让学生验证。这部分在实验室授课完成,大约为二分之一学时。

在老师引导下演示,学生照着学会用仿真平台实现功能部件的分析与设计。需要立马验证辅助理解的抽象知识在实验室进行,结合实验室多媒体设备和实验设备,老师先讲解一般方法,经典例题,学生立马练习相关习题,予以验证理解。老师可以及时通过实验等方式解答学生的疑惑。其优点就是学生有机会动手参与,调动了学生学习的主动性,符合成人学习特点。以上两部分的学时就是传统教学方法的理论学时,但新的教学方法既完成了理论知识的传授,也完成的基本验证性实验的任务。

三是完成课程设计综合型较强的实践内容,增强学生运用知识的机会和能力。教学任务包括引导学生合理利用课外时间自学掌握Proteus等仿真软件的使用。较大复杂度和难度的课题,将分组来实现,大约8学时。基本原则:学生为主、标准统一、过程透明、均有收获。通过合理分组,引导学生运用学到的知识完成复杂度难度较大的课题。从课题验收标准、学生分组、课题的选择、任务的划分、过程管理、课题完成到文档整理、演示评价,都严格管理,培养学生自我督促,互相激励的机制。这可以充分调动学生主动用好课外时间,也可以培养学生互相协调沟通能力、文档的撰写能力。对于课程设计实践中遇到的问题,老师在实验室予以一对一指导解答。

3.3新教学方法要解决的主要问题

(1)激发学生的学习兴趣,引导他们充分合理利用课余时间的好习惯,逐步熟练掌握Quartus II仿真软件的使用。

(2)规划好衔接好教室课堂讲授、实验室讲授和学生分组实践的内容与进度。实时关注学生理解掌握知识的程度,做动态调整。

(3)课题分组时,结合学生具体情况有机搭配,做到每个同学都有相应的收获。

3.4新教学方法的评价

(1)形成系统完善的本课程教学方法。任课教师授课水平和与学生互动能力大大提到,受到学生认可和好评。

(2)引导学生掌握Proteus等仿真软件,熟练实现数字逻辑电路图和VHDL编程两种输入方法。引导学生不仅理性掌握数字电子技术课程的基本概念和基本方法,通过基本验证性实验和课题实践还能感性了解计算机底层电路的分析与设计,做到理论与实践的有机结合。

(3)通过课外作业,和课内及时有效动手,引导学生自主学习,激发学生学习兴趣和潜力。通过分组协作完成课题,培养学生整合知识、收集整理资料的能力,训练学生组织能力、合作与协作能力,写作和表达能力。

(4)尤其做到了以人为本,遵循成人学习多元理论规律,多方法有机结合教学方法。

有机合成实验方法范文第11篇

【关键词】化学;有机化学实验;教学

《有机化学实验》是医院校医学相关专业学生必修的一门重要的实践性和操作性课程,属于医学专业公共基础课,对于医学专业学生理解有机化学相关知识有着重要的作用,同时对于学生解决实际问题及培养学习兴趣方面有着一定的作用。

有机化学实验以有机合成为主线,强化基础知识、基本操作和基本技能的训练,包括了有机化合物的测定、定性分析和分离方法。内容涉及实验的基本技能、经典有机实验、综合与应用性实验、研究性实验等,每个实验包括实验目的、实验原理、实验步骤、注意事项和思考题等部分,以有机化学教学大纲中对有机化学实验的要求为标准,结合医学专业特点,选取特定实验项目进行教学。

医学专业有机化学实验教学是有机化学理论知识教学的再延伸,实验教学环节会直接影响到学生的动手能力及解决实际问题的能力,实验教学与课堂教学紧密配合,能够使学生有效加深对有机化学基本原理的理解和掌握,同时又能使学生掌握实验的基本方法和技能,从而使学生学会运用所学的知识,去解决实际遇到的化学问题。

实验课程的教学目标是使学生系统地理解有机化学实验基本理论,掌握有机化学实验基本操作技术,学会有机物物理常数测定、化学性质鉴别、基本制备方法和分离技术。

医学专业的有机实验教学主要分为有机化学实验常识、有机化学实验基本操作技术、有机化合物反应及制备实验、综合性实验和实验综合练习5个部分。首先从基本操作技术开始,让学生系统地掌握有机化学实验常用的一些重要操作原理和技术,以便学生能熟练掌握各项基本操作,从而为后面的实验操作打好基础。有机化合物反应及制备实验是对理论课学习的重要补充,是理解理论课内容的重要途径。综合性实验包括官能团化合物的鉴别、混合物的提取和分离及设计性实验,是综合各项操作技术的实验内容,其中设计性实验通过文献调研、方案设计及实施等科研过程,提高学生实践和创新能力。实验教学过程中,将基本操作技能训练结合在有机化合物反应及制备中,不单独安排基本操作技能训练,在药品的选择上尽量使用对环境污染小、便宜易得的药品。

根据有机化学实验课程的自身特点,结合医学专业的培养要求,在具体的实验教学中,做了如下尝试:

第一,根据有机化学实验大纲的要求,结合医学专业学生的专业特点以及有机化学理论教学的重点知识及章节,对实验项目进行有针对性的筛选,精选出实验项目,充分利用有限的实验学时,最大限度的提升学生的综合实验能力。比如对于临床专业,挑选了阿司匹林的制备,阿司匹林是经常接触到的药品,对于如何制备阿司匹林,学生表现出了极大的兴趣与热情,实验结束后,学生对于有机化学有了更直接的认识,使很多学生改变了理论和实验基本没有联系的认识,切实的意识到自己所学的有机化学知识在具体的生活、生产及实践中有着重要的应用。

第二,针对具体专业的特点,教学过程中,注重加强实验基本操作的练习及实验规范操作习惯的培养。俗语说欲盖大厦,必先牢固基础。在实验教学中,有意识的加强学生掌握基本实验操作能力的培养,可以为学生以后从事药物相关工作提供很好的基础。同时,规范的实验操作习惯的培养也很重要,规范的操作可以有效地降低实验操作过程中出现的失误,正确的化学实验操作对实验结果及人身安全非常重要,规范的操作是化学实验成功的保障。比如,实验咖啡因的提取与分离,茶叶中含有5%~10%的咖啡因,咖啡因是一种生物碱,易溶于丙酮等有 机溶剂,通过本实验使学生了解生物碱的提取方法,掌握从茶叶中提取咖啡因的方法、索氏提取器的原理和操作,通过该实验使学生掌握从天然产物中提取有机物的操作方法,为以后从中草药中分离有效成分提供基础。

第三,在实验教学中,注重以学生为中心,实现学生自我能力提高为主,培养学生积极思考及解决问题的能力。实验过程会涉及到很多问题,每个问题的解决都需要学生自己本人参与思考,同时讨论可行的解决办法,最终确定操作进程。有机化学实验往往涉及到多步序列合成实验,该类实验的特点是每一步产品的产率与纯度都关系到下一步实验的进行及最终产物的产率,这就要求学生对实验的每一个环节都要非常认真。比如实验甲基橙的制备,第一步是对氨基苯磺酸重氮盐的制备,第二步是利用偶联反应合成甲基橙,第一步对氨基苯磺酸重氮盐的生成与否及产率的多少都会影响到第二步反应,因此在进行第一步操作时要学生自己分析影响反应的因素,控制好反应的条件,从而使实验更好的向预期的方向进行。

第四,在实验教学中,注意学生创新能力的培养。在有机化学实验教学中,不但要让学生自己学会具体做法,掌握一些实验基本技能,更重要的是要引导学生寻求研究问题的思路,学会解决问题方法。在实验过程中,学生通过仔细观察、尝试实践及时发现问题,再通过相应分析思考动手解决问题,从而不断提高创新思维能力。同一个反应,采用不同的方法,得到的实验结果可能千差万别,这就要求学生根据具体的情况查阅相关的资料,分析造成差异的原因,尝试进行创新。在这个过程中,学生灵活运用仪器进行组合安装,积极主动地设计实验,极大地培养了学生的综合实验能力及创新能力。

通过以上几点,医学专业的有机化学实验教学在基本实验模块和综合性实验模块取得了良好的教学效果。学生解决实验遇到问题的能力得到了明显提高。相应的有机化学实验操作更加熟练,学生的科研创新意识及学习兴趣得到了很大提升。在今后的有机化学实验教学中,将更加注重体现以学生为本的教育理念,探寻新的教学模式及方法,为进一步提高有机化学实验教学水平继续努力。

【参考文献】

[1]曹健,郭玲香.有机化学实验[M].南京:南京大学出版社,2009.

[2]曾昭琼.有机化学实验[M].北京:中国中医药出版社,2012.

[3]王果胜,白浩.倡导启发式教学培养学生创新思维[J].中国高等教育,2008(8):30-31.

[4]常青.普通化学实验教学改革创新与实践[J].教育科学,2009(1):184.

[5]吴楠,王玉梅,徐新.大学化学实验教学改革初探[J].科技信息,2011(18):99.

[6]闫孝平.在化学“实验探究”中培养学生创新能力[J].化学教学,2004(10):25.

有机合成实验方法范文第12篇

1建立多样性的实验教学平台

药物化学实验要求学生能够对一些重点药物的合成、结构表征等方面有一定的了解和认识。要达到这些目的,良好的药物化学实验平台必不可缺。为此,教学实施单位要为学生提供一个良好的实验平台来开展相关的实验。可以从以下三方面来进行实验教学平台的建设。基础实验平台的建设。这个平台配置开展药物化学实验所需的基本操作仪器,比如加热搅拌器、旋转蒸发仪、旋光仪、熔点仪、溶剂蒸馏装置、薄层色谱分离柱等。这些基本的操作仪器可以让学生在尽可能短的时间内,掌握基本的操作技能。比如,化合物熔沸点的测定、旋光度、萃取、减压蒸馏、薄层色谱等。这些基本操作技能的完成,一方面可以加强学生的基本操作和技能的训练,让他们体会到实验课程的有趣性;另一方面可以培养他们严谨认真的实验态度,让他们掌握规范性的实验操作。现代药物合成平台的建设。一方面,目前的药物化学实验课程环节多数是围绕一些经典药物的合成来开展,其中涉及到的合成方面的内容大多数是传统的有机合成反应,尽管这些方法被广泛采用,但是部分方法存在反应步骤冗长、产率较低等缺点,因此并不符合当今化学合成的标准。另一方,由于许多方法涉及的化学反应类型单一,不利于丰富学生的知识体系。随着现在合成方法和合成技术的快速发展,已经出现了越来越多的新的药物合成方法,尤其是催化合成方法,这些方法在反应原料的可获性、实验操作的简便性、反应的产率等方面能与传统的方法媲美。比如,2010年获得诺贝尔化学奖的钯催化的交叉偶联反应已经大量的使用在了药物分子、工业化生产中,可以将这些前沿的合成技术引入到药物化学实验中,建设相应的实验平台。这样,可以让学生更好的认识到现代合成手段对药物分子合成的重要性。鉴于这些催化合成方法的重要性和有用性,现代药物合成平台可以围绕催化领域的有机小分子催化、金属催化、酶催化三个方面来进行建设。同时,在条件允许的情况下,可以添置一些先进的实验仪器,比如核磁共振仪、红外等,这些仪器的配置,除了可以让学生掌握药物分子的合成方法以外,还能够学习药物分子结构表征的常用方法。总之,这个平台的建立将极大的丰富学生的知识面,扩大他们的眼界,让他们了解和掌握一些前沿的知识,掌握药物合成的一些新的方法和技术。计算机辅助药物设计平台的建设。计算机辅助药物设计以计算机化学为基础,通过计算机的模拟、计算和预测药物与受体生物大分子之间的关系,设计和优化先导化合物的方法[2]。计算机辅助药物设计实际上就是通过模拟和计算受体与配体的这种相互作用,进行先导化合物的优化与设计。药物化学实验课除了要让学生掌握一些已知药物的合成方法以外,也应该让学生了解药物分子具有药性的原因,在这方面计算机化学模拟和计算药物分子与相关靶点的相互作用便能够给出一些合理的解释。通过这些模拟和计算,能够加深学生对药物分子的理解。此外,基于模拟和计算的结果,学生可以更有针对性地对化合物分子进行结构改造和修饰,一旦实验结果与计算结果吻合,这不仅能增加他们的学习兴趣,而且能使他们体会到药物的发现是一个有理有据的过程,而不是一个对众多化合物进行盲目筛选的过程。

2建立多样性的实验教学课程

在建立了多样性的实验教学平台的基础上,可以围绕实验课的教学内容进行以下三方面的探索,以提高学生的综合能力。基础性实验教学。基础性药物化学实验包括基本的合成操作和部分验证性实验。通过基础性的实验教学使学生了解和掌握药物合成的基本知识、常用实验方法、常用仪器的使用以及常见数据的处理方法等,使得学生具有基本的实验技能和实验分析能力。尽管所涉及的只是基础性的实验,但是这些过程要涉及到许多药物合成的原理(如拼合原理)和实验方法的运用。实验中要记录实验现象和检测反应的进程;实验后要对实验数据进行分析和总结并完成实验报告。所以,完成一个基本的实验涉及到基本原理、实验方法和数据总结等方面的学习和训练。这样通过实验现象的记录和数据总结可以培养学生的动手能力,而通过实验报告的完成可以培养学生严谨的态度和写作能力。为了保证教学的顺利进行,对于教师来说,需要合理设计实验内容,既不能太难也不能过于简单。此外,教师应在课前进行预实验,从中发现学生可能出现问题的地方。在学生动手实验前,需要针对具有的实验内容,详细地讲授相关的原理、实验步骤、注意事项和数据分析,使学生对实验的内容有一个初步的理解和掌握。在实验过程中,要及时纠正学生的不规范操作。对于学生而言,要做好课前的预习,写好预习报告,设计好原始数据表格。在实验中,要认真记录实验现象,保存好原始记录数据。在实验完成后,要认真地进行实验数据的分析,找出实验失败或者结果不理想的原因,并认真撰写实验报告。经过这些环节的严格训练,学生能够在一定程度上掌握相关的知识。综合性实验教学。综合性实验在实验要求的深度、广度以及难度方面都要高于基础性实验。在这些实验中,涉及到更多的原理、实验方法和实验仪器的使用,这些有利于培养学生综合运用知识、独立思考和解决问题的能力。通过综合性实验,学生可以更好的理解基础知识和掌握前沿内容,比如药物的构效关系、电子等排原理等。除了让学生具有更多的理论知识和操作技能,还可以让他们接触到更多的仪器,了解这些仪器的用途、实验效果等,消除对仪器的神秘感。通过这些实践,将极大的开阔学生的视野、拓宽他们的知识面、增强他们的自主能动性和提高他们的兴趣和积极性。设计性实验教学。设计性实验主要是学生根据自己的兴趣提出或者教师给定实验题目来开展。在教师的指导下,学生独立完成相关的实验,包括数据库的搜索、实验方案和方法的制定、实验仪器的选择、实验报告的撰写等。设计性实验能够很好的培养学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,是对他们在基础性和综合性实验中获得的各种能力的检验。学生通过自己兴趣的选题并最终完成实验,这对提高他们的学习兴趣和增强信心非常有利。在具体的教学实施中,教师可以给出几个目标化合物的结构,然后让学生去查询相关的数据库,制定出几种可行的实验方案,然后根据实验条件选择适合自己的方案进行实验[4]。设计性实验教学是培养学生综合实验能力的一种有效的教学模式,这种教学模式具有许多优点,比如可选择内容较广泛、选题有多样性和灵活性。这些优点可以避免实验内容过于陈旧,进而让学生接触到新的实验内容,跟上时代的前进步伐,除此以外,也可以使学生变被动学习为主动学习,让他们在自主学习中体会到成功带来的乐趣和失败带来的痛楚,这些不仅对他们心理素质的锻炼非常重要,而且也利于培养他们的探索和大胆创新的精神。

作者:魏晔 蒋坤 第三军医大学 药学院药物化学教研室

有机合成实验方法范文第13篇

[关键词] 沥青混合料;配合比设计;GTM

沥青混合料的设计是影响沥青路面施工质量与使用性能的一个技术关键,沥青混合料设计包括选择矿料种类、矿料级配、确定沥青用量和混合料密度以及期望达到的路用性能要求。沥青混合料设计方法中最为重要的是试验方法、评价指标和技术标准。下面仅对我国常用的马歇尔法和最近几年流行的GTM方法进行分析,并结合工程实践做GTM一些试验指标的对比。

1.马歇尔试验方法的缺陷

我国的马歇尔设计方法的具体步骤是:(1)试验选择符合技术要求的原材料。(2)根据混合料类型,选定矿质集料级配。(3) 选择沥青用量,制作五个马歇尔试件。(4)测定马歇尔试件的毛体积相对密度,计算试件的空隙率VV和VMA,根据VMA和VV计算沥青饱和度。(5)进行马歇尔试验,确定马歇尔稳定度和流值。(6)对比技术标准要求确定沥青用量范围。(7)设计最佳沥青用量OAC。(8)进行路用性能检验, 包括车辙试验、 浸水马歇尔试验。(9)若路用性能检验合格,则以上述混合料参数进行配比设计,否则应重新设计。

从以上马歇尔设计步骤可看出,该方法对混合料的、密度、空隙率、矿料间隙率等指标有明确的要求。可是,国内外的研究成果均表明,马歇尔试验方法与试验指标与实际路用性能指标有较大差异。首先,在试件成型方面,马歇尔方法锤击次数与路面成型时的压实功能和交通量大小都没有内在联系,马歇尔击锤的冲击力与车辆轮胎接地压强存在巨大差异,马歇尔试模对沥青混合料的约束条件也与实际路面材料的受力条件不同。

2.GTM 试验方法的原理及特点

GTM 是柔性路面在车辆荷载作用下的机械模拟,是把压实实验机、剪切实验机和车辆模拟机合并成一台沥青混合料成型机。GTM 根据汽车轮胎对路面的实际接触压强设定试验时的设计压强, 采用揉搓方法压实沥青混合料, 模拟了现场压实及汽车轮胎与路面的相互作用,试件在设计压强作用下被旋转压实到平衡状态,使沥青混合料密度达到汽车轮胎实际作用于路面时所产生的最终密度。

GTM 确定沥青混合料沥青用量的步骤为:(1)根据拟建公路汽车轮胎对路面的接触压强做为设计压强。(2)根据GTM 的工作压力,调整GTM 试验机机械角到所需角度。(3)根据经验选取5个不同的用油量进行试件成型到平衡状态。(4)根据不同用油量对应的 GSI、GSF、毛体积相对密度画出图形, 确定出初步用油量范围 ( GSI≤1.05 并且GSF≮1.3) 及相应毛体积相对密度。(5)综合考虑各因素确定油石比范围, 并取范围的中值为最佳油石比, 对应的毛体积相对密度为施工控制的标准密度。(6)对设计的沥青混合料进行高温稳定性及水稳定性等验证试验。从GTM 的设计原理和过程可知, 它是以防止混合料的最终塑性过大变形作为混合料设计的目标,

3.与马歇尔试验方法的试验数据对比分析

下面仅以承唐高速公路某试验段段的沥青混合料配合比设计为例对 GTM 和马歇尔试 验方法的有关数据进行对比分析。

沥青路面一般结构为:上面层4cm厚AC- 16I,中面层5cm厚AC- 20I,下面层 9cm 厚 AC- 25I, 沥青混合料矿料级配范围见表 1。下面层采用AH-70重交沥青,中、上面 层采用 SBS改性沥青,所用粗骨料为玄武岩,细集料全部采用石灰岩机制砂,沥青混合料配合比设计参数如下:GTM表面旋转垂直压强0.8 Mpa,旋转角度1.400;试件成型温度: 普通沥青140~145℃, 改性沥青160~165℃。 试件成型控制: 成型到极限平衡状态。采用同种材料相同级配分别用GTM和马歇尔试验方法对底、中、表面层进行对比试验的结果 。

从表中数据可以看出, 与马歇尔成型的试件相比, GTM设计的沥青混合料有油石比降低、密度增大的特点;数据显示底面层油石比减少0.8%, 密度增加2.76%;中面层油石比减少0.5%,密度增加2.99%;表面层油石比减少0.6%,密度增加3.45%。从车辙试验动稳定度来看,GTM方法比马歇尔方法设计的沥青混合料的高温稳定性更好。

采用GTM进行沥青混合料设计是把高温抗车辙性能作为主要控制指标的方法, 对于沥 青混合料的高温稳定性确实有重要意义,但GTM 设计方法对路面结构的耐久性、抗老化能 力和抗疲劳开裂能力的影响有待进一步研究与验证。马歇尔试验方法虽然和路面材料实际 路用性能有很大差异,但考虑我国的实际情况、经验与技术水平, 马歇尔试验方法仍是技术 规范规定的沥青混合料标准试验方法,这就要求在采用 GTM 等国外其他设计方法时要按规范规定的马歇尔方法进行高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、渗水系数等路用性能指标 的检验,以进一步提高沥青混合料配合比设计的实用性和科学性。

参考文献:

有机合成实验方法范文第14篇

关键词:计算机组成原理;实验教学;教学内容;教学过程;教学实践

1问题的提出

《计算机组成原理》课程是高校计算机相关专业本科生必修的一门核心专业基础课程,在整个专业课程中具有重要的地位。进行年来,计算机技术无论在软件还是在硬件方面都得到了飞速的发展,计算机系统在人们生产、生活的各个领域都得到了越来越多的应用。《计算机组成原理》课程为这些应用提供了必不可少的基础理论。然而,我们不得不面对这样一个实际情况,那就是《计算机组成原理》课程偏向于计算机硬件,其理论性强,抽象,学习难度大。而我校的教学定位于培养应用型人才,因此,计算机相关专业的学生普遍存在着重视软件相关知识的学习,而轻视硬件相关知识的学习的心理及现状。如何通过课程实验教学的合理组织与安排,达到提高学生学习的主动性,培养学生学习的兴趣,提高课程教学的效果的目的,是一个需要迫切解决的问题。本文结合课程理论教学的实践,从实验课程的理论教学内容的设置、实验教学内容的设置,实验教学过程的设计以及实验教学方法等方面,对实验课程的内容和教学方式进行介绍,并结合实验教学的效果进行了归纳总结,以期为《计算机组成原理》课程实验教学提供思路和借鉴。

2课程理论教学内容的设置

《计算机组成原理》课程的教育目标定位于使学生掌握单CPU计算机的组成原理与内部运行机制,包括计算机系统的基本组成与结构,计算机硬件的功能部件的组成及工作原理,为学习理解高级语言编写的程序如何被执行的过程和原理提供理论基础。具体教学要求如下:1)理解各大部件互连构成整机系统的技术以及计算机系统的概念性结构和功能特性。2)理解单CPU计算机的完整硬件组成、基本运行原理、内部运行机制。3)能够运用计算机组成的基本原理和基本方法,对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析,并能对一些基本部件进行简单设计。4)在知识、能力两方面都得到提高。课程理论课的教学内容按照冯•诺依曼结构划分,包括:1)计算机中的数据表示和运算方法,包括:定点数的表示和运算、浮点数的表示和运算;2)计算机中的运算器部件,包括:算术逻辑单元、定点运算器结构、浮点运算器结构;3)存储系统,包括:存储系统的层次结构、主存储器、高速缓冲存储器、其他形式的高速存储器、虚拟存储器系统、辅助存储器;4)总线,包括:总线信息传输、总线的工作方式、总线仲裁、总线标准;5)指令系统,包括:指令格式、寻址方式、指令类型;6)控制器,包括:控制器的功能和基本结构、指令的执行过程、微程序控制器、硬布线控制器;7)输入/输出系统,包括:设备、输入/输出接口、输入/输出信息传送控制方式。

3课程实验教学内容的设置

实验教学内容按照理论教学进程安排,以单元实验为主,每一章节的理论教学内容都对应安排相应的实验教学内容,并再最后安排一次贯穿课程全部内容的综合性实验内容。验证性实验、设计性实验和综合性实验的构成比例为4:3:1。实验内容与理论教学内容紧密结合,目的是加深学生对理论知识的理解。同时,通过合理地安排实验教学过程,培养学生的基本设计能力和实践能力。通过合理的设计教学内容和形式,既帮助学生对计算机硬件系统的各组成部分的结构原理和工作过程有了充分的理解,又提高了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果。

4实验教学过程的设计与实验教学方法

不同实验性质的实验内容采用不同的教学过程的设计和教学方法。1)验证性实验的教学过程和教学方法验证性实验的教学过程包括:学生课前预习,实验课前检查实验内容及要求的讲解实验原理的讲解及实验芯片的介绍操作步骤讲解及示范学生动手实验,教师个别辅导答疑实验验收,评定验收成绩。2)设计性实验的教学过程和教学方法设计性实验的教学过程包括:学生课前预习,实验课前检查实验内容及要求的讲解课程理论教学相关原理的回顾实验方法的讲解学生进行实验过程的设计学生设计成果检查学生动手实验教师实验总结实验验收,评定验收成绩。3)综合性实验的教学过程和教学方法综合性实验是将前面几个实验中的单元电路组合在一起,构成一台简单的模型计算机。使用的单元电路主要包括运算器、存储器,以及微程序控制器。实验模型机是用微程序控制器实现数据通路的控制,通过执行由机器指令组成的简单程序体现模型机的功能。其教学过程包括:学生课前预习,实验课前检查实验内容及要求的讲解课程理论教学相关原理的回顾模型机工作原理以及操作步骤的讲解操作示范学生动手实验,教师个别辅导答疑实验验收,评定验收成绩。最后,通过验收成绩和实验报告成绩,综合给出课程实验成绩。

5结束语

近五年的教学实践表明,《计算机组成原理》实验教学调动了学生做实验的积极性,使学生在实验过程中能主动上手,将抽象的理论知识进行了具体又直观的展示,使理论教学内容得到了形象化和具体化,有利于理论内容的消化理解,有效地提高了学生分析问题、解决问题以及动手实践的能力。

参考文献:

[1]蔡晓燕,袁春风,张泽生.计算机组成原理实验初探[J].计算机教育,2013(21):74-78.

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[4]蒋本珊.计算机组成原理[M].北京:清华大学出版社,2013.

[5]白中英,戴志涛.计算机组成原理[M].北京:科学出版社,2013.

有机合成实验方法范文第15篇

关键词刑事鉴定;cnas认可;能力验证;证据能力

一、与刑事鉴定项目cnas认可有关的概念

我国刑事鉴定cnas认可,对法学界而言是一新生事物,要在证据法层面解析它的意义和所存在的问题,首先必须明确与刑事鉴定cnas认可有关的四个概念,即cnas、cnas认可、能力验证、能力验证计划。

cnas是中国合格评定国家认可委员会(chinanationalaccreditationserviceforconformityassess-ment)的英文缩写,它于2006年3月31日正式成立,是在原中国认证机构国家认可委员会(cnab)和原中国实验室国家认可委员会(cnal)基础上整合而成的。根据《中国合格评定国家认可委员会章程》第1条、第7条和第13条的规定,cnas组织机构包括:(1)全体委员会、(2)执行委员会、(3)认证机构技术委员会、(4)实验室技术委员会、(5)检查机构技术委员会、(6)评定委员会、(6)申诉委员会、(7)最终用户委员会和(8)秘书处。秘书处为cnas的常设执行机构,设在中国合格评定国家认可中心,为认可委员会的法律实体。cnas委员由政府部门、合格评定机构、合格评定服务对象、合格评定使用方和专业机构与技术专家等5个方面,总计64个单位组成。

cnas认可指cnas作为一专门的国家认可机构所提供的技术认可服务。根据国务院2003年8月20日颁布、同年11月1日实施的《中华人民共和国认证认可条例》(以下简称《条例》)第2条,认证是指“由认证机构证明产品、服务、管理体系符合相关技术规范、相关技术规范的强制性要求或者标准的合格评定活动”。认可是指“认可机构对认证机构、检查机构、实验室以及从事评审、审核等认证活动人员的能力和执业资格,予以承认的合格评定活动”。简言之,认证机构、检查机构、实验室及其相关人员,需要从事相关产品、服务和管理的技术资质条件,cnas认可表明相关机构拥有相应的技术资质条件,可以从事相关产品、服务和管理活动。

根据2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过的《全国人民代表大会常务委员会关于司法鉴定管理问题的决定》(以下简称《决定》)第5条第(三)项,法人或者其他组织申请从事司法鉴定业务的,应当“有在业务范围内进行司法鉴定所必需的依法通过计量认证或者实验室认可的检测实验室”。从2007年开始,在司法部司法鉴定管理局领导下,由司法部鉴定科学技术研究所(以下简称“司法部鉴定所”)提供具体的司法鉴定检测项目,在全国司法鉴定机构中间推行“能力验证”测试的技术认证认可。

根据cnas2007年4月30日实施的《能力验证规则》第3.1条,能力验证是指“利用实验室间比对确定实验室的校准、检测能力或检查机构的检测能力”。在这个规则中,与“能力验证”测试有关的所有术语都得到严格的定义,[1]根据司法部鉴定所官方网站上的资料,对于司法鉴定行业而言,“就是按照预先制定的能力验证计划,组织多个司法鉴定机构对统一制作的检材或案件进行检验/鉴定,然后将司法鉴定机构的检验/鉴定结果与所有参加机构的公议结果或行业权威专家结果进行比对,以评定司法鉴定机构对于特定项目的检验/鉴定能力。”目前司法部鉴定所是国内惟一一家能够提供能力验证项目计划的司法鉴定机构。它本身也通过了实验室认可、检查机构认可、能力验证提供者认可以及部级实验室/检查机构资质认定。

司法部鉴定所从2007年开始,提供了相应的能力验证项目计划。2007年的能力验证项目计划6项、2008年7项、2009年13项,略去重复的能力验证计划,其内容涵盖法医毒物化学专业、法医物证专业、法医临床专业、法医病理专业、文件鉴定专业和痕迹鉴定专业等19项能力验证计划项目。

二、能力验证实施方案及其结果处理

根据司法部鉴定所对能力验证方案的说明,上述能力验证项目所用到的能力验证方式有6种,[2]分别是:(1)量值比对方案:将待测物品按照拟定的顺序在各参加实验室间进行传递,各实验室在规定时间内完成测量工作。组织者将各测量结果与参考值进行比较来评价各参加实验室的能力。(2)检测比对方案:由组织者从待测物品中随机抽取若干样品,同时分发给各参加实验室进行检测。组织者从所有检测结果中获得公议值,再与各检测结果进行比较来评价各参加实验室的能力。(3)分样检测方案:将检测样品分割成若干份,交由有限数量的实验室进行检测,适合时其中一个参加实验室可作为参考实验室,其检测结果将作为评价的参考值。(4)定性方案:为评价实验室/机构对特定物品某一特性的识别能力而设计的定性认定方案。(5)已知值方案:该方案包括制备已知量值的被测物品,通过将实验室的检测结果与指定值的比较来评价实验室的能力。已知值方案的目的和适用范围同检测比对方案,由于检测样品的量值是已知的,故无须多个实验室参加。(6)部分过程方案:适用于评价实验室/机构对检测全过程的其中一部分或若干部分的执行能力,该方案也无须多个实验室参加。