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无机化学原理知识范文精选

无机化学原理知识

无机化学原理知识范文第1篇

1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制

随着学科的发展和知识的丰富,无机化学的教学内容越来越多,书越编越厚,除了化学平衡和元素化学的知识外,还有物理化学的热力学,反应动力学,电化学及“结构化学”的原子结构等内容,知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例,所用教材为天津大学杨宏孝等主编,高等教育出版社出版的无机化学第四版,550页,教学时间为54学时,在如此短的时间内学完全部内容,显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。

2学生自身条件的局限

无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生,一方面他们在高中早已习惯了题海战术,习惯了中学那种死记硬背的学习方法,面对课时少,知识面广,思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中,他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉,轻视学习,随着课堂进度加快,中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少,心理准备不足,普遍感到学习起来很吃力,茫然不知所措,很容易产生焦躁和厌烦的情绪,甚至越来越不喜欢学习,这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期,他们中大都是缺少锻炼的独生子女,以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母,现在突然失去监督和管理,茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多,讲课速度快,很多时候都听不懂老师讲的是什么,课后自己看书也不太明白,导致出现“教师忙于讲解,学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养,不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少,授课内容多的情况,培养学生的自学能力,突出学生的主体地位显得尤为重要。

3课程教学内容知识陈旧,缺少灵活性

在长达三十多年的时间里,无机化学一直以化学反应原理,物质结构基础,元素化学为课程教学基础内容,知识点更新不大,而且还含有中学的内容。以元素部分为例,元素部分的知识琐碎,系统性不强,而教材中往往只是罗列材料,削弱了理论对学习元素化合物知识的指导作用,讲起来平淡乏味,不利于学生理解和掌握,难以激发学生的兴趣。

4落后的传统教学模式的限制

“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的单一传统教学模式,使学生对无机化学的学习感到很枯燥,认为是一大堆的英文符号和没完没了的数据以及无穷无尽的计算,严重地影响了学生学习无机化学知识的积极性,从而难以为社会提供创造性人材,达不到新的教育机制对“无机化学”教学目标的要求。

5师生之间缺乏及时的沟通交流

从老师的角度来看,学生有点太怯于与老师沟通了。大学的老师有一个共同的特点就是与学生沟通较少,很多学生每周只能和老师见上一两面。相对于高中时同老师的见面频率而言,明显少了很多。师生间面对面交流的机会随之也就大大减少,三成大学生整年“师生零交流”。从学生的角度来看,学生们通常只有在课上或是课间时才会和老师有互动,尽管大多数学生和老师愿意相互交流,但有时候似乎缺乏有效的沟通途径。

6理论教学与实验教学的不同步性

化学工程与工艺专业理论课进度相对实验课有些滞后,导致实验环节时学生对基础理论知识不理解,对实验步骤懵懵懂懂,多数学生完全按照实验书所给的步骤来做,不加以任何思考,这样就导致实验做完原理步骤忘完,完全达不到通过实验课的学习培养学生的科研能力和科学素养的目的,还会让学生认为这是一种负担。针对以上问题,优化无机化学课程的结构和内容,改革教学方式,贯彻新的教学理念,正确引导学生建立正确的学习方法,提高学习兴趣和自学能力,培养学生的创新意识和创新能力,并使学生在有限的教学时间内,尽可能多地掌握无机化学基础知识是摆在我们面前的一项重要任务,势在必行。

二、具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题。

1教学内容的改革

课堂教学内容的变革决定了课程改革的效果,在教学改革过程中要探索先进的教学理念,不断提高无机化学课程教学水平,使该课程在提高学生素质和能力方面发挥更大的作用。具体内容如下:

1.1精选教材内容,突出重点,分散难点

无机化学课程以“二结构、三原理、四平衡”的基本理论和元素化合物知识为主线,主要讲述化学的基本原理和元素的性质以及相关化学反应。在教学过程中既要加强与中学化学教学内容的联系,又要协调好无机化学与物理化学、有机化学和分析化学中的部分内容的关系,把握好同一知识点在不同学科之间的衔接,避免重复,更好地精简课时,提高效率。现有的无机化学教材有很多与中学化学,基础化学,分析化学重复的内容,四大化学反应,原子分子结构是工科无机化学的重要基础理论,也是教学的难点和重点。

1.2加强无机化学教学内容的针对性

以本专业企业生产、学生就业、考研的实用性为出发点选择拟讲授的内容,形成化学与工程专业,乃至应用化学,材料和环境等专业的全方位的培养模式。工科基础化学的教学改革应在注重课程整体性的基础上,选取教学内容,在以突出知识主线的前提下,把握好知识的深度与广度的平衡,就是在讲清楚重要知识的基础上,让化学原理与专业知识有机结合。

1.3理论教学与实验同步,开放性实验辅助理论教学

对化学工程与工艺专业的学生来说,实验课的学习也在教学过程中也有着重要的作用,通过对实验课的学习能够培养学生的科研能力和科学素养,为成为高素质化工类应用人才打下坚实的基础。基础理论知识的理解对学生的实验技能有着指导性的意义,所以要保证理论教学与实验教学的同步性,这样既能保证学生掌握基础的实验技能,又能促进其对基础理论知识的理解。对于理论课进度相对滞后的实验课,在实验课环节,教师要在实验前将实验知识与理论知识相结合并给予学生系统化,详细化的讲解,不能就实验讲实验,能为学生引申的尽可能引申,这样可以使学生做到心中有数,有的放矢,这样既保证了学生掌握基本的实验技能,也有利于其对后续基础理论知识的理解和掌握,理论教学与实验教学相辅相成,更好地培养了学生的动手能力,思考问题分析问题解决问题的能力以及理论联系实际的能力,进而培养了学生的科研能力和科学素养。

1.4引入多媒体演示教学

针对工科学生结构化学基础薄弱的情况,为避免教材中单纯罗列抽象概念的情况,引入多媒体辅助课堂演示教学,制作三维多媒体课件,通过计算机直观地向学生描述原子的结构,原子轨道图形,杂化轨道形状与空间取向,化学键的形成及空间图像等,以动画形式生动逼真地模拟杂化形成的全过程,充分地利用了多媒体教学的图、形、声等特点,使课堂教学形象生动,易懂易记。教师也可以在备课过程中对多媒体课件不断地进行修改和完善,使教学内容更加完整、充实。

1.5建立一定的平台及时与学生进行沟通交流

针对师生之间缺乏及时沟通交流的情况,可以建立面对面的平台或群平台等,能够让学生遇到不懂的问题,包括学术问题题和个人烦恼等等,进行及时的沟通交流,引导学生充分利用业余时间,查阅无机化学相关的文献,拓宽其知识面,调动其学习积极性,培养其自学能力。今年我带的化工班特地建了一个群,对实验中存在的问题及时进行沟通交流,对于好的素材师生共享,加深了师生之间的互相了解,拉近了师生之间的距离,从而提高了学生学习的主动性和积极性。有时候学生会因为一个老师,而喜欢上一门课。

2教学方法的改革

教学方法的改革是课程改革的重要环节,教师应该从教和学两个方面改善教学方法,将化学基础知识融于生活,科研和生产,从而培养学生的学习兴趣。具体做法如下:

2.1做好新旧知识的衔接,引导学生利用已有的知识解决新问题

培养学生养成课前预习课后复习的习惯,在讲授过程中,教师通过设问,提问等方式,引导学生对以前所学的知识进行回忆,引导学生积极思考,用已有的知识解决新问题,这样就使得学生在学习新知识点的同时,复习巩固旧知识,从而增强学生学习的成就感和学习无机化学的信心。

2.2引入学生参与的制度,充分调动学生的积极性

对于深度不高的教学内容,鉴于学时所限,可以引入学生参与的制度,提前让学生查资料,鼓励学生用PPT形式,做几分钟的演讲,这样就由原来的只有教师讲授转为师生通讲,充分调动学生课余时间学习的积极性,课后采用互评的形式,这样不仅锻炼了学生敢于发言的勇气,也让学生更好地积累经验,为下一次的成功打好基础。

2.3以科研促进教学,让专业知识与实际生活紧密结合

无机化学知识点多,理论性很强,学生学起来普遍感到枯燥,很难产生学习兴趣。在教学过程中,教师要将课本上的理论与有关的科技研究成果和生活中的具体事例相结合,既有利于避免教学内容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能更好地激发学生学习的兴趣。同时也可以安排不同的学术讲座,就科学领域前沿的热点问题展开交流和讨论,例如,非金属材料科学,稀土金属在人类生产生活的作用,生态环境保护等课题,以丰富学生的第二课堂,让他们觉得自己所学的知识与社会的发展息息相关,从而增强了学生对本专业学习的信心。

2.4以提高教学质量为核心,培养学生的学习兴趣和自主学习能力

针对大一学生要完成从高中到大学过渡的特点,实现从以教师讲授为主向以学生自学为主的转变,教师在课堂教学中要采取有效方法(例如,把化学基础知识融入生活,将化学基础知识融入生产,将化学基础知识融入科研等),激发学生的学习兴趣,保证学生的主体性和创造性的发挥,以实现学生智力和非智力因素和谐发展,使学生由“不想学、不会学”转变为”我要学、我会学”。这对于培养学生终生的学习习惯,促进学生学习能力的发展,帮助学生积极思考等具有非常重要的意义。

3考核方式的改革

考核是检查教师教学效果和评价学生学习成效的必要方法,也是教学的重要环节。能够督促学生平日的学习和客观的评价学生的学习情况,调整如下:

3.1多元化考核评价体系的构建是检查教学效果的重要举措

在高校中普遍存在部分学生平时不学习,考前临时突击的现象。为了避免这种不良学习风气的滋生,应构建多元化的考核体系,以学生的平时考核(占30%)和期末考核(占70%)进行综合评定。考试进行的载体是试卷,试卷要以能力测试为主导,考查学生对所学基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力作为命题的指导思想。在考试题型多样化的前提下,要将基础知识与综合能力相结合,注重对分析问题和解决问题能力的考查。因此命题教师应在期末考试中增加一定比例的综合素质题,以考察学生综合运用所学知识、原理来分析和解决实际问题的能力,从而实现通过考试来检查教学效果的目的。

3.2严格平时考核是巩固课堂教学效果的一个重要环节

在构建的多元化考核评价体系中,学生的平时考核(共计30分)共分为三个部分:出勤情况和课堂表现(占5分);作业及随堂阶段性考试(占10分);专业小论文或小报告(占15分)。布置每个学生根据所学的知识点及试题规范化要求出一份自己认为有质量的试题及答案上交,老师从学生所出的题中择优选取,考试结束后指导学生互相批改并作出评价,这样不仅提高了学生的学习兴趣同时有力地促进了学生解题能力及综合运用知识的能力。通过大量阅读文献,撰写小论文,做小报告,从而拓宽学生的知识面,也把平时成绩真正的落到实处。最后一次课,我对三个班的学生做了一个调查,在讲台上做报告,撰写论文,出一套试卷,让学生任选一样去做,会怎么选?最后参与的学生65人,做报告,46%,论文:35%,出试卷,19%。选择做报告的主要原因是具有挑战性,可以很好锻炼自己的语言表达能力,并在此过程中体会到了老师工作的不易,培养其在以后的学习和工作中学会尊重别人的劳动;撰写论文有利于拓宽自己的知识面,发现有很多东西值得进一步学习;通过出试卷发现了自己在学习中存在的问题,加深了对书本知识的理解和掌握。

3.3明确的考核制度可以促进学生端正学习态度

明确的考核制度可以促进学生端正学习态度,促使学生养成一个良好的学习习惯。而且这种针对学习过程的每个环节的量化记录,有利于教师掌握学生的学习动态,根据平时记录反馈的信息,及时调整教学方法、优化教学管理,使教学效果进一步提高。

三、结语

无机化学原理知识范文第2篇

关键词:无机化学;实验教学;改革

前言

随着时代的进步,科技的发展,行业发展定位也发生着巨大的变化,社会对人才的素养要求也随之有所改变。而传统的教学模式多重理论轻实践,导致培养出的学生实践能力差,创新能力与创造性不足,不能很好地适应时代的需求。为了应对新一轮科技革命和产业变革所面临的新机遇、新挑战,2017年新工科研讨会提出“新工科理念”,志在培养具有创新创业意识、数字化思维和跨界整合能力的“新工科”人才[1-2],这促使着高校教育需要做出相应的改革。新时代人才的培养,扎实的实验技能是基础。无机化学实验作为高校实验教学的入门,在学生科研素养的培养中具有重要意义[3]。除此之外,无机化学还是一门与其他学科联系紧密的学科,如生物无机化学、医药化学、材料化学、食品化学等。因此,无机化学实验课程的重要性不言而喻,而如何保障无机化学实验教学质量是实现新工科人才培养的关键。目前,无机化学实验作为众多基础化学实验的入门,已逐渐被重视,但受限于实验内容设计、实验条件、教学方式等原因,其人才素质与社会要求仍存在一定差距。在此背景下,针对无机化学实验教学中存在的问题进行分析,提出相应的改革措施,以期为本科无机化学实验教学改革和人才培养提供参考。

1无机化学实验教学现状与改革措施

1.1增强安全教育

安全稳定的校园秩序,是高校开展正常教学和研究,实现办学目标的基本保障。化学实验涉及电器设备、加热操作、高压设备、玻璃仪器等,化学实验过程中又难免会用到易燃易爆、有毒有害试剂,并有可能在实验过程中产生有毒有害气体及废液等,如果没有得到有效处理会产生很大安全隐患。2021年3月31日,在中科院化学所,1名研究生因不当操作反应釜造成爆炸,当场身亡。2021年10月24日本该是一个快乐的周末。然而,南京航空航天大学将军路校区一实验室却发生了爆炸,2人死亡,9人受伤。2021年7月27日,中山大学药学院发生一起实验安全事故。一博士生在清理此前毕业生遗留在烧瓶内的未知白色固体,用水冲洗时发生炸裂。炸裂产生的玻璃碎片刺穿该生手臂动脉血管。屡屡发生的由于实验室安全问题而导致人员伤亡事件给我们敲醒警钟,实验教学中必须坚持以人为本,安全第一。无机化学实验涉及多种安全隐患,如加热电器设备、玻璃仪器、易燃易爆、有毒有害试剂以及相关三废等,都存在很大的安全隐患。目前,学生获取实验安全相关知识的途径多局限在实验室安全手册,内容繁多死板且与实际实验需求脱节,使得学生真正掌握的内容相对较少,这导致在实际实验操作过程中,学生仍缺乏安全意识、操作知识和危险应急能力。因此,实验室安全教育仍需要进一步加强。在教育方式上,除了简单的文字描述,还可加入新媒体和信息化结合进行的视频教学,更加形象生动地为学生展示,帮助学生深刻认知,并且可以结合虚拟仿真平台进行事故及应急预案的操作演练,帮助学生提高危险应急能力,保护学生生命安全。除此之外,还应建立合理的安全知识考核体系,保证每位学生在正式进入实验室前通过相关安全知识考核。

1.2提高绿色化学意识

金山银山不如绿水青山,环境问题刻不容缓。无机化学实验涉及的药品种类繁多,用量较大,部分试剂具有一定的毒性,同时实验中还会产生对人体和环境造成危害的有毒有害物质。这与绿色化学思想中所描述的“减少化学反应中原材料、催化剂、溶剂和试剂等的使用对人体和环境造成的损害,同时尽可能减少有毒有害物质的产生”是相悖的。例如目前开设的无机化学实验中d区金属元素化合物性质,ds区金属元素化合物性质实验中,会用到大量金属盐甚至重金属盐,同时在反应中也会产生有害物质.除此之外,由于缺少绿色化学意识,导致很多学生在实验过程中将有毒有害物质直接倒入下水道或扔进垃圾桶,对人体健康以及环境带来严重的危害。因此,在无机化学实验教学时要注重环保意识的培养,帮助学生树立绿色化学意识[4]。首先,在实验设计上从源头控制实验试剂药品的选用,选择低毒或无毒的化学试剂代替或减少有毒害物质的使用;在实验过程中,通过合理的实验步骤提高试剂药品的利用率,减少浪费;在实验结束时,要关注实验中“三废”的处理,如尽量保证易产生有毒有害物质的反应尽可能在密闭容器中开展,并引导学生参与设计出合理的废液废气废水的收集和处理方案,致力打造无污染的绿色无机化学实验。

1.3优化实验内容体系

长期以来,无机化学教学过于注重理论知识教学,压缩实验学时,忽视实验教学的意义,使得无机化学实验课程设计多流于表面。同时,实验教学多依附于理论教学,着重于验证理论教学的内容,这就造成了实验教学不能按照实验技术本身的系统性和科学性进行,学生也得不到系统有效的实验训练,从而严重限制了实验教学开展;更重要的是,有些实验设计烦琐且多有雷同,内容单一,综合性和设计性实验比重相对较低,例如大部分的实验内容设计中,整个无机化学学科实验里,设计性实验的比重仅仅是十分之一甚至更少,这在一定程度上扼杀了学生的自主性和创造力,导致很多学生仅仅是简单地按照课本内容操作,很少能真正主动去理解和领会实验的关键思想[5]。为充分发挥化学实验的研究功能,培养学生主动探索和创造能力,应适当增加趣味性、设计性实验和应用型的综合实验,除此之外,内容设计也应与时俱进,不断深化,与当前发展实际发展需求相结合。最重要的是,在整个探索过程中,应以学生为主体,教师为辅,利用学生已有知识进行创新性研究或对未知物质进行探索,独立或者合作设计实验方案,并通过实际操作进行验证,培养其观察问题、分析问题、解决问题、创新等方面的能力,保证无机化学实验教学顺利进行。

1.4丰富实验教学方式

实验教学局限在实验室这个特定的情境中,这在很大程度上限制了实验教学的顺利进行,这个弊端在新冠疫情下的教学显得尤为突出。2019年12月开始的新冠疫情导致很多学生无法按时返校,理论教学尚可通过网络教学实现,实验教学一度无法正常开展,这就将大量的实验教学开展推迟到学生正常返校后。而短时间完成实验教学任务势必极大降低实验教学效果。因此,发展新型的教学方式,使实验教学不仅仅局限在实验室中至关重要。针对无机实验教学中的验证性实验较多的特点,可开发符合无机化学实验教学特点的虚拟仿真程序,建立一套系统的关于实验原理、实验流程与实验操作的讲解视频,实现学生在程序上进行现象性实验验证操作的目的。以虚补实、虚实结合,为学生搭建能力培养平台,从而实现信息技术与课程教学的深度融合,提升高校本科教学的实用性、有效性和高阶性。课前,通过程序熟悉并认知即将要进行实验的相关仪器与药品特性,有利于学生在后续的实验过程中发挥更大的主动性;课中,对一些无法线下操作的高难度、高危险性实验进行模拟教学,弥补线下教学的不足;目前所用的实验教学方式,在走出实验室后无法对整个操作过程进行有效分析即难以实现“复盘”环节,导致很多学生的基本操作不过关而不自知,以至于后续的实验仅仅是错误的简单重复,因此可以在实验结束后在该程序上增加重复实验,利用虚拟仿真小程序,重温实验,通过系统给出的结果分析及时进行课后“复盘”,实现“课前-课中-课后”连贯性的虚拟仿真实验教学。进而达到复习纠错、巩固提高的目的。真正实现“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会。除此之外,虚拟仿真实验平台的引入可作为传统实体实验课程的补充,打破常规实验室对实验操作的限制,拓展实验项目,帮助学生更直观地了解理论知识和提高知识运用能力,进一步还可真实再现工厂环境,让学生直观体验实际工业现场操作,增强学习兴趣,培养学生的思维能力和动手能力。与此同时,还将减轻对大型、昂贵仪器设备的损坏,避免危险操作,节省大量人力、物力,降低实验成本,实现真正意义上的实验教学形式改革[6]。同时,科学的实验方式和实验平台的建立,也可以减少实验中有毒有害实际的使用,减少对环境和人体的危害,帮助学生模拟参与特殊环境条件下的实验,可能遇到的危险以及处理方式,真正实现教学中以人为本的教学指导思想。

1.5加强实验室师资队伍建设

在实验教学中,实验技术人员是必不可少的,然而,高校实验技术人员的地位相对较低,所受到的重视和尊敬往往不如理论教师,这也是导致实验开展难有突破的重要原因。也是由于以上原因,实验技术人员队伍组成知识水平相对薄弱,同时很多时候被动地与各项学术教学活动脱离,严重影响到实验室队伍的积极性和稳定性,以及自身知识水平的提高和实践能力的增强。实验室的工作内容包括教学、管理两部分,教师只负责上课,实验员只负责管理,这样一刀切的分工看似合理实则存在很大的弊端。首先,多数实验教学内容编制人员并没有完整地操作实验,无法给出实验操作的最优条件,导致很多现象性实验无法呈现,给实验的顺利开展带来不便。其次,理论教师只注重内容讲授,很少有时间精力关注于实验课程,对实验室的实验设备不熟悉,对当今实验仪器发展趋势不了解,对实验具体操作不熟悉,这样既会使实验室的功能发挥受限,又会导致实验课程落伍。同样,实验员只管理实验室,只是机械的准备实验,缺乏对实验原理以及涉及的相关专业知识和专业发展的理解,这也会造成实验室设备陈旧,跟不上形势。所以,实验教学人员和实验管理人员间应有分工,更应该有合作,将两者充分结合在一起,共同研究无机化学理论和应用特点,把握实验内容设计,掌握实验仪器操作,定制仪器设备购置计划,共同指导学生实验。

1.6注重学生学习思想转变的培养

无机化学实验是学生进入实验室接触到的第一门实践性课程,是学生实验课程学习习惯与学习思想形成的重要阶段,该课程开设的好坏直接影响到学生后续的理论与实验学习开展。大部分学生进入大学后仍然带着被动接受知识的心态,在实验开展之前不能很好地完成报告预习,仅仅只是对实验内容进行简单的摘抄,从而导致很多学生在真正的实验过程中实验目的不明确,在实验过程中常过度依赖教师,很难在简短的时间内完全掌握实验操作,实验结束后一问三不知。因此,应培养学生自主学习的意识,提高其学习的积极性和主动性。针对以上问题,首先应从实验内容的设计出发,适当增加设计性实验和综合性试验的比例,不设定实验的具体步骤,鼓励学生寻找多种途径实现实验目的,尽量减少甚至杜绝盲目实验的现象。另一方面,引入多种学习方式,如虚拟仿真以及掌上实验小程序,帮助学生提前在云平台上完成相应的虚拟仿真实验,掌握相关安全知识,更形象直观地了解实验过程,对即将进行的实验做到心中有数。实验过程中,自主记录实验数据,系统根据程序设定给出实验结果并输出个性化报告,便于学生进行实验分析。实验教学中另一个重要的步骤是教学考核,由于实验课时的压缩,实验的考核少之又少,实验过程依然更多的是教师讲解学生机械的操作,缺少交流沟通,因此,应将考核贯穿于整个实验教学过程中,例如增加随堂提问帮助学生加深对实验如何操作、注意事项、实现原理以及实验现象解释的理解,将单向交流转变为教师和学生的双向交流。在实验结束后,不再仅仅关注学生的实验结果,而是同时增加对实验操作技能的随堂抽查,并将其列入期末打分,帮助学生训练实验操作技能,真正做到在实践中提高和完善学生的动手能力。

2结语

无机化学实验作为本科实验教学的第一站,对提高学生学习、思考、创新等科研素质具有重要意义,其开展的好坏直接关系着新时代人才素质的培养的优劣。近年来,针对社会发展对人才需求的变化,我校无机化学实验也在进行着相应的改革,改变传统观念,增加年轻的博士队伍,进行探索和改革,在实验教学理念、实验教学方式、实验教学内容等方面均取得了一定的进展,在一定程度上提高了教学质量,激发了学生的探索性和主动性,提高了其动手能力,但离新工科背景下人才培养目标还有一定的距离。总而言之,无机化学实验教学改革是一项任重而道远的工作,未来需要各方面共同努力摸索出一条切实可行的教学模式,以达到新时代人才培养的最终目标。

参考文献

[1]刘婧靖,王晓娟,肖锡林,等.面向新工科人才培养的课程思政的探究和实践——以《无机化学》为例[J].高教学刊,2021,35(8):54-55.

[2]李育佳,朱成建,张剑荣.“三三制”人才培养模式下化学实验教学改革的探索与实践[J].大学化学,2020(2):6-9.

[3]陈世界,李金龙,尹彦冰,等.工程教育认证背景下无机化学实验教学改革与实践[J].化工时刊,2021,35(2):54-55.

[4]石峰,丁玲.新工科背景下的无机化学教学改革探索[J].广东化工,2021(8):148-151.

[5]平兆艳.大学化学实验改革初探[J].宿州学院学报,2013,28(10):108-109.

[6]李柯燃.无机化学实验改革对大学生创新能力培养的探究[J].广州化工,2021,49(8):209-210.

无机化学原理知识范文第3篇

关键词:科研成果;无机化学;创新;铜离子检测

无机化学实验是化学、化工、医学、药学、生物、材料等各专业本科生的第一门必修基础实验课程,所有相关专业学生通过无机化学实验课程的学习可全面系统且严格地接受实验技能方面的训练,为后续其他化学实验课程及专业实验课程打下良好基础,同时也为以后独立开展科学研究起到重要的实验技术能力支撑[1]。目前遵义医科大学无机化学实验沿用传统的实验内容,创新性不强,综合性不足,特别是针对药学专业学生设计的实验内容不够贴合其专业内容,因此近年来遵义医科大学一直鼓励教师开发设计新型的学生创新实验,提倡将个人科研工作相关领域中较为成熟的部分实验内容转化为学生创新实验,结合新技术、新材料、专业相关领域新发展,设计知识内容相互交叉渗透、系统性和创新性较强的无机化学创新实验[2−4]。通过实验项目的改革,对培养学生的创新意识、独立思考能力,以及动手操作能力具有较大的提高,并在很大程度上开阔了学生视野,提升了科学探究敏感度和实验科学水平[5]。无机化学作为药学专业最重要的化学基础课程之一,其中元素化合物的内容[6−7]较繁琐枯燥,相关实验也较少且内容陈旧,多数实验内容局限在验证各类化合物的化学性质,很难提升学生实验兴趣和适应创新型人才的培养。因此,学院针对目前无机化学实验中元素化合物实验中存在的问题进行改革,结合药学专业背景、无机化学教学实践以及接触的前沿热点领域,作者选取了自身科研项目中较为成熟的部分科研成果,设计开发创新型的无机化学实验。通过前期理论知识学习了解铜的化学性质,掌握碘量法[8]测定铜离子的原理及操作后,引入新的分析检测方法应用于药物中铜元素的检测,设计了题为“化学传感器法测定多种微量元素注射液II中铜(II)含量”的创新型实验。

1本实验设计依据

铜(II)是一些金属酶的组成成分,参与体内造血过程,催化血红蛋白合成,维持血液、中枢神经系统等生理功能。同时,铜还是人体健康不可缺少的特殊的微量元素之一。研究表明,Cu2+具有维持和修复与心血管相关的结缔组织的功能,Cu2+含量过高或过低都会带来不同程度的机体损伤,严重时会引发疾病[9−10],因此研究快速准确检测的Cu2+的方法具有重要的意义。由于化学传感器具有灵敏度高、选择性强和操作简单等优点,已成功应用于Cu2+的检测。课题组前期通过罗丹明为母体合成一个高选择性识别Cu2+的传感器,基于此建立了准确、快速、灵敏检测Cu2+的比色法,因此,通过对科研课题的转化,设计了化学传感器法测定多种微量元素注射液II中铜(II)含量的教学实验。本实验以多种微量元素注射液II中铜为分析对象,贴近生活,符合专业方向,激发了学生学习无机化学的兴趣,同时,该实验项目有利于开拓学生的科学视野,增加实验过程的探索性和完整性,让学生在实验中培养出分析问题、解决问题的能力,激发学生的创新热情。此外,与其他铜(II)测定实验相比,本实验所用仪器简单、实验过程溶剂污染小、操作简便,对于新时期创新药学人才培养走绿色生态探索具有重要实践作用。

2创新型实验的设计

2.1实验目的

1)了解合成目标传感器化合物的合成方法,学习化合物的表征技术。2)熟悉化学传感器的工作原理,紫外−可见分光光度法的使用方法。3)掌握化学传感器法测定药品中Cu(II)离子的方法。4)激发学生科研兴趣,提升科研敏感度,培养创新型药学人才。

2.2实验原理

化学传感器是近年发展起来的一种新型微量和痕量分析技术。即通过特定的客体分子与主体分子选择性识别,将物理或者化学性能的改变转化为光学或者电学信号[11]。其中,光化学传感器因其选择性高、响应快速、成本低等优点,近年来被广泛研究,其原理是以待分析物对传感器单元光学性质的改变作为输出信号进行检测。通常可作为光化学传感器的分子,其光学性质可随所处环境的性质,如溶剂极性、温度、pH等改变而灵敏改变。采用光化学传感器分析技术对离子进行检测时,在光化学传感器[12−14]分子上通常含有孤对电子的杂原子(O、N、S等),其能够提供离子的结合位点,产生光信号对待测物进行特异性识别,光化学传感器示意图如图1所示。本实验利用课题组前期合成的以罗丹明为母核的目标化合物作为化学传感器分子[15],该化合物中两个氮配位原子核芳环碳原子与Cu(II)进行配位,当目标化合物与铜离子结合后,会立即显示紫红色,并在固定的波长(557nm)有强烈的特征吸收峰,基于此设计了应用于临床药物−多种微量元素注射液II中铜(II)离子含量测定的实验方法。

2.3试剂与仪器

试剂:1.0×10−4mol·L−1标准CuSO4溶液;乙醇水(v:v=1:1)溶液;多种微量元素注射液II(四川美大康佳药业有限公司,Cu的标示量0.34mg/mL);1.0×10−4mol·L−1不同金属离子、阴离子储备液。仪器:TU-1901紫外−可见分光光度计或722型分光光度计,容量瓶(10mL),移液管,烧杯。

2.4实验步骤

2.4.1化学传感器的制备。中间体化合物RBH按文献[16]中的方法制备,取0.6080g(1.33mmol)RBH于50mL圆底烧瓶中,加入10mL乙醇进行溶解,加入0.3000g(1.46mmol)9-蒽甲醛后再N2保护下加热回流3h,冷却,回流,用冷的乙醇溶液洗涤2~3次,真空干燥后用乙腈/DMF重结晶,得到黄色固体,即为目标化合物(传感器分子AR),合成路线如图2所示,表征数据参考文献[15]。N2.4.2目标化合物标准溶液的配制称取目标化合物(0.0610g),用乙醇水(体积比为1:1)溶解,转移至100mL容量瓶中,用乙醇水溶剂定容至100mL,得1.0×10−3mol·L−1的储备液。2.4.3Cu2+的选择性识别。分别取不同的金属离子、阴离子储备液1.0mL至不同的5mL容量瓶中,再分别加入目标化合物的标准溶液0.1mL,用乙醇水混合溶剂定容,室温下放置2h后测定紫外−可见吸收光谱。实验证明,目标化合物与Cu2+混合后,溶液颜色由无色变为紫红色,并在557nm处产生了1个吸收峰,其他离子混合后并没有颜色变化,证明目标化合物是一个对Cu2+具有高选择性的化学传感器分子。2.4.4标准溶液和待测溶液的配置。取10mL容量瓶7个,按表1所列的量,用吸量管量取对应试液分别加容量瓶中,加乙醇水至刻度,摇匀后分别得到系列标准溶液、空白溶液和待测溶液。此时目标化合物溶液浓度为2.0×10−5mol·L−1。2.4.5吸收光谱的测定可以根据自己学校实验室情况采用紫外可见。吸收光谱法也可以采用分光光度法。1)TU-1901紫外−可见吸收光谱测定最大波长λmax。取表1中的4号瓶,按TU-1901紫外−可见分光光度计的使用方法,以乙醇水溶液空白为参比溶液,测定吸收光谱图,找出最大波长λmax。2)722型分光光度计测定最大波长λmax。取表1中的4号瓶,按722型分光光度计的使用方法,选择波长从540~570nm范围内,以乙醇水溶液空白为参比溶液,每隔5nm测定一次吸光度,记录数据,找出最大吸收波长。2.4.6吸光度(A)的测定。根据表2中找到的最大吸收波长,并于最大吸收波长下,以1号为空白,分别测定表1中2~7号容量瓶的吸光度。记录读数,绘制标准曲线。2.4.7多种微量元素II中Cu(II)离子含量的确定根据所测得的7号容量瓶的吸光度,利用比较法和标准曲线法分别求出多种微量元素注射液II中Cu(II)离子含量。2.4.8可视化(目测法)检测Cu(II)离子。由于目标化合物与Cu2+结合后溶液颜色会产生紫红色的变化,因此可以建立比色法测定Cu2+。将试纸剪成长方形(1cm×5cm),放入含目标化合物的乙醇溶液中,一段时间后,将其取出晾干,再喷洒不同浓度的标准Cu(II)离子溶液,观察其颜色变化情况,再将待测多种微量元素注射液II喷于另一浸泡过的试纸上,与标准进行对比。

2.5实验数据记录与处理

1)测定最大波长,记录最大波长的数值;2)通过绘制标准曲线,测出并记录药品中Cu(II)离子的含量。

3结束语

无机化学原理知识范文第4篇

[关键词]金属有机化学;课程建设;人才培养

金属有机化学课程是有机化学和无机化学交叠的一门分支课程,它是在无机化学和有机化学相互渗透的过程中发展起来的,主要涉及金属有机化合物的合成及其相关反应。纵观金属有机化学的发展充满了大量的意外发现。早在1827年,丹麦药剂师Zeise用乙醇和氯铂酸盐反应而首次合成了金属有机铂化合物。之后,科学家们通过不同的方法合成了大量的金属有机化合物,并研究其在催化,材料等领域的应用。随着研究的深入,已经有许多科学家涉猎这方面的研究,自1963年以来,已有20多位科学家获得了金属有机化学方面的诺贝尔化学奖。由此可见,金属有机化学具有重要的科学意义,并不断推动人类社会进步和科学发展。这也体现了在高等院校开设金属有机化学课程的重要性。因此本文将从开设金属有机化学课程的作用,教学目标与任务,教学方法与手段及师资队伍建设等方面探索和分析地方高等院校开设金属有机化学课程的意义。

1金属有机化学课程的作用

金属有机化学作为有机化学和无机化学的交叉学科和分支学科之一,通常是普通高校高年级本科生的选修课程以及无机专业和有机专业研究生的必修课程。该课程涉及的基本理论较深,特别是一些理论需要借助无机化学理论来理解,同时也要有机合成功底,因此这就需要学生要正确掌握无机化学和有机化学的基础理论知识;如有有机化学中的各种合成策略及无机化学中的各种配位场理论,晶体场理论及十八电子规则等。因此,通常高校在制定本科生人才培养方案时将会首先开设无机化学和有机化学课程,而金属有机化学作为选修课程供有兴趣的同学学习,本科生对金属有机化学课程学习的要求不高,只要能够掌握基本的金属有机化学理论和相关化合物的制备方法即可,这能为他们今后考研打下基础。而对培养研究生而言,特别是对于金属有机合成及金属催化专业研究生,这门课程的开设能够极大地增强该专业研究生的专业理论知识,有利于学生利用相关知识解决科学研究中的具体问题,从而进一步培养了学生的学习兴趣。

2金属有机化学课程的教学目标与任务

金属有机化学课程教学主要完成基本的理论讲解,如配位化学,金属配合物的相关性质等,以及不同的反应类型与机理,金属有机化学的物理测量方法及其在有机合成及生物方面的应用,向学生讲授完这些知识后,希望能够达到以下的教学目标及任务:(1)提高学生的思想道德品质,文化科学知识和身心素质;(2)使学生掌握基本的金属有机化学知识和培养学生运用该知识的能力,从而提高学生学习该门专业课程的学习兴趣;(3)使学生掌握金属有机化学的实验技术,如无水无氧操作技术等;(4)使学生了解金属有机化合物的形成方式,金属配体的配位类型及一般性质;(5)了解金属有机化合物的类型及所发生的反应;(6)掌握氧化加成与还原消除反应以及插入反应这些典型的反应类型;(7)掌握均相催化的机理,包括烯烃的异构化、加氢反应、氢甲酰化、偶联反应等反应类型;(8)熟练掌握金属有机化学的相关应用,如烯烃的复分解反应、碳氢键活化及金属有机功能材料等方面的应用。

3金属有机化学课程的教学方法

在讲述这门课程之前,必须首先选定好一本教材,目前关于这门课程的教材很多,最近出版的是宋礼成院士和王佰全教授编写[1],这也是目前关于金属有机化学教材中最全面的教材。确定教材之后,形成各位教师独有的教学方法,需要老师们自己在教学过程中不断积累、创新和探索,在此,我通过浏览文献、并结合在学习金属有机化学过程中的心得以及地方高校的教学要求,对金属有机化学教学方法做如下总结:

一、以“激发兴趣”、“熟练掌握”、“形成系统”、“灵活运用”为目的的教学模式。以通俗易懂的教学案例激发学生的学习兴趣,比如学生通常喜欢老师给他们讲解关于某个反应类型的反应机理,开动学生的思维能力;以熟练掌握教材中的归纳性及总结性的反应类型、机理及相关应用。形成系统即在学习的过程中带领学生抓紧教材中的一条主线。;灵活运用即能够让学生利用所学到的相关理论解决金属有机化学问题。

二、强化和注重基础理论知识的讲解。作为交叉学科,金属有机化学涵盖无机化学及有机化学专业两方面的专业理论知识。使学生弄懂了基本理论,这样让学生在今后的学习过程中能够灵活地运用这些理论解决金属有机化学问题。从大的方面来讲,其基础知识分为两大类:金属有机化合物的合成及测量该类化合物在材料,催化剂高分子科学上的应用[2]。

三、注重基本问题及金属有机专业术语的讲述。在学习金属有机化学的过程中,往往我们会接触到很多新的问题及专业术语。基本问题主要涉及的是反应机理的讲述,如氧化加成与还原消除机理,亲电与亲核取代反应机理,插入反应机理及复分解反应机理等,这方面的教学,不能强迫学生去记忆,而是提醒学生今后碰到类似的反应能够抓住反应的本质。而对于金属有机专业术语主要可能涉及一些人名反应以及反应机理中描述的专业术语,有时描述金属配体多重键,如卡宾和卡拜等。四、借助现在教学技术为教学手段,启用网络教学模式[3]。在学习该课程的过程中,经常会接触到画图和反应图示以及反应机理的描述。这样可以提高教学效果。

4师资队伍建设方面

担任金属有机化学课程的教师可以是有机化学专业的老师,也可以是无机化学专业的老师,但必须在金属有机方面具有较扎实的理论基础,当然,教学经验是逐渐积累起来的。近年来,随着研究生招生人数的扩大,全国一流的高等学校为地方院校输送了大量金属有机化学专业方向的博士研究生,这样壮大了地方高校金属有机化学的教学队伍及科研队伍,为专业人才培养提供了有力保障。总之,地方高校开设金属有机化学这门专业课程,对高校提高人才培养质量,加强有机化学及无机化学两门专业课程的发展具有重要意义。今后,我们也将继续关注、重视和发展这门课程的硬件建设和师资队伍建设。

参考文献

[1]宋礼成,王佰全.金属有机化学原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2012.

[2]高伟,伍乔林,罗旭阳.《金属有机化学》教学中的几点体会[J].高教学刊,2016,14:66-67

无机化学原理知识范文第5篇

关键词:新农科;基础化学实验;课程思政;教学模式

新时代,新使命,新农科,新征程。新时代赋予了高等农林教育新的历史使命和难得的发展机遇。自2019年6月以来,由多所涉农高校共同提出的“北大仓行动”“安吉共识”拉开了我国新农科建设的序幕,同时也为深化高等农林教育教学改革提供了具体行动实施方案[1]。我国是农业大国,加强新农科建设,就是要适应我国现代农业产业升级发展需求,推进农科与其他学科交叉融合,为培养视野开阔、知识面宽、创新探究能力强、综合素质高的现代农业领军人才而奋斗,提升涉农学科科研和国际合作能力,不断增加我国高等农业教育的国际竞争力。基础化学实验课是高等院校农科专业重要的专业基础课程,涉及无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验等四门基础化学实验课程内容,知识点涉及广,而且基础化学实验课程的学习会对后续农科其余专业课学习产生深远的影响[2]。基础化学实验的课程体系需要打破原有的以学科为中心的课程结构,实现学科综合,知识与能力的综合,按照基础技能实验、基础化学实验、综合化学实验和独立设计实验的不同层次,把原来的四门化学实验基础课程重新组合成独立的《基础化学实验》课程。因此,本文在基于新时代背景下,提出构建基础化学实验教学新模式,力争培养农科专业的学生对化学基本理论和概念的理解,提高灵活运用化学原理解决农科专业实际问题的能力,以及养成良好的实验习惯,树立严谨的科学态度等方面具有重要作用。

1农科专业基础化学实验课程现状

基础化学实验是作为高等院校农科相关专业的一门基础必修课程,是培养创新型农林新人才组成内容[3]。基础化学实验是基础化学理论教学的重要组成部分,主要学习化学基本原理、基本操作和实验探究,是对涉农专业学生动手能力、收集证据和实验探究的培养实验。例如无机化学实验中的结晶与重结晶、分析化学中的有机化学中的色谱分析法、茶叶中有效成分的提取与检测、使用薄层色谱法分离苏丹Ⅲ和偶氮苯、制备肉桂酸、β-胡萝卜素分离和含量测定等实验[4]。基础化学实验不仅是大学化学综合化学习的基础,同时也是学习农学的基础,所以在本科农林化学实验教学中占据着重要地位。但在“新农科”背景下,涉农专业基础化学实验教学还是存在一些问题,基于此本文将总结农科专业基础化学实验存在问题及探讨相应的实验教学改革策略。

1.1教学地位不适配

实验课隶属于理论课,与实验教学的应有地位极不相称。基础化学是以实验为基础学科但在课程的设置中,由于基础化学实验依附于理论课程的教学体系,导致基础化学实验教学常常不受重视。许多涉农高校普遍存在“重理论,轻实践”的思想,导致学生在进行基础化学实验时过于依附于书本,只是按照书本操作,而没有进行自己的实验思考和实验探究,甚至有部分学生在进行基础化学实验时草草了事,只是为完成实验报告。总之,“重理论,轻实验”的思想不利于发挥基础化学实验教学在素质教育和创新探究能力培养中的重要作用。

1.2教学目标分散

大多数的涉农高校无机化学、有机化学、分析化学及物理化学四大化学实验还是采用分开教学的方式,但是四大化学并不是完整独立的个体。四大化学虽然侧重点不同,但是它们之间也是存在联系的,例如无机化学实验的仪器操作在有机化学实验中也需要涉及,若将两次的仪器使用操作介绍两次,势必会给学校资源造成浪费。而现阶段,四大化学的教学目标过于独立和分散,缺乏对化学实验自身原理与方法的整体认识,而且在实验教学内容安排上难免有重复、脱节之处。由于四大化学实验之间有相互的联系之处,可将四大化学实验通过合理的整合形成基础化学实验,在保证教学内容不变的前提下,整合教学目标,教学内容不出现重复、脱节之处,同时合理利用实验教学资源。

1.3教学方法和教学过程单一

在传统实验课堂中,主要由教师讲解化学实验原理、步骤、方法等,学生按照一定实验方法和步骤进行化学实验,依赖于教师和教材,思维固定,而这种机械性的、灌输式的教学模式并没有充分调动学生的主观能动性,导致学生不积极思考问题,不能主动发现、分析和解决化学问题的方法[5],这样没有充分发展学生的动手实践和实验创新探究的能力。在高校化学实验教学中普遍存在的问题是教学过程单一,还是主要以教师的讲为主,教师在学生进行实验前讲解实验原理和基本操作,学生机械地按照教师的讲解和书本步骤进行实验,在实验中没有自己的思考,甚至可以说学生没有和教师形成互动,教师的讲和学生的学完全是两个分开的过程,违背了“以学生为主体”的教育思想。可以在实验教学中让学生做课堂的主人,采用两人一组的方式让学生进行演示实验、预测实验现象、讨论等。

1.4教学资源缺乏

由于受到条件、经济、安全环保等方面因素的限制,部分大学化学实验资源存在一些问题,主要有以下几个方面,一是化学实验室的数量不足,部分学校由于资金或其他方面的影响,所具有的化学实验室的数量不能满足实际化学实验教学的需要,因此会限制学生开展化学实验操作的机会;二是化学实验设备陈旧落后和药品更换不及时,部分学校的化学实验设备更换的周期比较长,跟不上当前的形势,并且存在一定的安全隐患[6]。实验室设备缺乏学生对实际生产中的装置、模式缺乏体验和认识。尤其是在安全生产方面学生无法获得亲临现场的机会,这必将导致学生在安全生产方面意识淡薄,缺乏应急处理能力。

1.5考评方式单一

大部分涉农高校针对化学实验考查方式主要通过实验报告和考核实验来考查学生的化学实验情况,此时学生会产生惰性行为,不以为然地面对平时的化学实验,只是认真的准备考核实验,而没有好好准备及了解平时的化学实验操作及原理,不利于涉农专业学生进一步学习专业知识。因此,在“新农科”背景下,针对基础化学教学改革非常重要的一点就是化学实验考核方式的改革,在实际的化学实验教学中可以使用虚拟仿真平台,可通过平台查看学生的使用情况、实验操作扣分情况、问题思考及探究等方面,可从多个角度对学生的化学实验进行考核,考核方式多元。

2农科专业基础化学实验教学新模式

目前我国已进入新时代,社会经济以及形态都发生了较大的变化,自然教育事业也要紧跟时代步伐进行改革,所以对于农科专业,提出“新农科”建设。“新农科”时代的来临势必会造成农科专业传统基础化学实验教学无法满足当今教学要求[7]。因此为了解决现阶段的教学弊端,高等院校涉农专业必须要结合自己的实际状况,对基础化学实验课程进行教学改革,从而保证基础化学实验能够在农科专业学生学习生涯中发挥着重要作用。《基础化学实验》在教学过程中,顺应当前教学改革的方向,注重理论联系实际,不断改革教学内容、教学方法和教学手段,建立虚实交互的基础化学实验教学模式,体现知识与能力的综合性和完整性,强化传统知识与现代技术的融合,符合21世纪新农科人才的培养目标。

2.1制定新的教学大纲

教学大纲是一门课程的教学纲要,教学大纲对教学目的、教学内容、教学过程及学生需要达到的水平进行了规定,教师在授课过程中也会按照教学大纲的安排进行授课[8]。在“新农科”背景下,传统的基础化学实验教学大纲已经不能满足现代农业对专业人才的需求,应在基础化学理论教学大纲基础上,设立符合新农科对人才需求的独立基础实验教学大纲。根据新农科各专业发展需求以及农科专业学生应该具备的化学实验能力,对现有的教学大纲和专业培养计划进行修订。可按模块设置教学内容,保证学生能够根据自身的专业需要和化学实验能力的要求,有步骤分阶段地学习。

2.2建立新的实验教学体系

基础化学实验包含无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验,这四部分实验并不是完全割裂开来的,需要将四大化学实验整合成一个完整的实验体系。立足于推进新农科建设,培养现代新型农林人才,将传统的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验和物理化学实验等课程进行整合与优化,实现四大基础化学的有机融合,优化、综合实验教学内容,避免重复和脱节现象。根据学生专业所需的化学实验能力,修订基础化学实验课程教学大纲。优化实验教学内容,更新部分实验教学项目,增加综合性和设计性实验。根据专业类别设置不同模块,例如验证性实验、探究性实验、创新性实验等。在保证学生掌握基本化学实验知识和操作的基础上,可以进行部分选修实验,可以给学有余力的同学进行一个实验难度的提高,有步骤分阶段地进行学习,同时也可以满足因材施教的原理。

2.3构建移动信息化网络教学平台

当前,数字化时代已经到来,构建移动信息化网络平台也必然是水到渠成。建立课程网络教学平台,实现课程大纲、课程目标、习题库和实验教学课件等网络教学资源的建设[9]。改革传统的教学模式,充分体现“即时学习”“片段化学习”的移动学习特点,录制适合移动端播放的“小而精”的课程实验微视频、动画等,丰富课程教学手段,使学生能够“随时随地学”,激发学生学习化学的兴趣。也可建立在线开放课程,让同学们都可以参与到整个课程中来,从而进一步提高课堂教学质量和课堂教学效率,利用移动信息化教学手段,进一步构建师生交互的网络教学平台,使每个同学都能够随时随地学习与化学有关的知识。

2.4建立虚拟仿真实验教学平台

由于各种限制,部分学校可能不具备大型或先进设备,这样会造成学生不能够体会到新颖的设备,不能感悟化学前沿,因此需要建立虚拟仿真实验教学平台。利用现代化教学手段,建立课程虚拟仿真实验库,增加“练习模式”“考试模式”等模块,实现虚实有机融合。学生利用虚拟仿真实验教学平台,完成课前预习、课堂实验、课后报告、交流与讨论等环节。教师通过平台记录下的学生操作次数、操作时间、操作情况及扣分记录等,更全面地掌握学生完成虚拟仿真实验的情况,加强过程考核,有利于实时对学生实验效果进行更全面、客观地评价。采用3D技术,搭建虚拟仿真实验教学平台,使学生置于仿真环境中,充分调动视觉感受,提高学生的学习效率。设立“练习模式”“考试模式”等模块,软件可以根据学生在场景画面上的互动,记录每步操作,并统计操作次数、时间以及扣分情况,准确地统计学生的每一步骤成绩,实现实验课程的仿真练习与操作考核,使得教师更加直观、省时、高效便捷地掌握学生的实验操作情况,准确判断学生对实验的掌握程度,有助于帮助教师实现过程性考核。

3结束语