绿色化学与化工论文实用13篇

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绿色化学与化工论文

篇1

1.2采用高效高选择性的反应原料对于化学工业来说,化学反应是决定化学工业生产过程中生产成本和生产难度、充分利用化学资源等各方面的重要性因素。可以降低工业生产的成本,而且能够提高产物纯度,减少无效反应产物的排放,节约化学资源,在化学工业中,有机物的反应复杂,研究机制不确定,所以选择合适的反应原料,不断提高工业技术是对化学工业的发展有着重要的意义。

1.3使用绿色无公害的反应催化剂催化剂作为化学反应中能改变反应速率的的物质,在化学工业中应用广泛,绿色化学就是研究生产高效高质量的化学反应,不产生任何有害物质,无效产物可以做到循环利用,无公害。这项生产技术就是高度依赖化学反应过程中的催化剂,不断创新,不断推动绿色化学产业的发展,相关机构已经着手研究这些优良的催化剂.

2寻找高效绿色的化学催化剂对提升工业生产水平的作用

2.1化学工业中绿色化学的应用绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染,做到完全无公害无污染,因此它又被称为清洁化学,应用范围广泛,它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。工业中化学反应发生的条件一般都是高温高压,在反应过程中,只有适宜的温度和压力才能使用现代化学工业的技术,另外加上绿色化学的高效催化剂,这项工程才得以不断发展。例如上文提到的低维材料碳纳米管,催化裂解反应中有很大的化学功效。

2.2化学工业中绿色化学和现代生物结合的应用。讲到了催化剂,这就涉及到另外的技术性学科生物技术。生物技术的就是高科技与高端专业知识结合的产物,学科内又分为细胞工程、基因工程、胚胎工程等等。在化学产业中主要应用于生物化学。在化学工业生产过程中,选取有机的生物材料,主要是动植物的原料,另外也会采用他们经过上千年演变的产物—地下的煤炭等。催化剂主要由人工催化剂和自然催化剂,分别由人工合成以及采用天然动植物的生物酶。这样能够满足现代化学工业发展的需要,同时也能切合可持续发展的指导思想,节约能源,维持现在生态平衡的状态,推动化学工业发展。

篇2

关键词:化学工艺;绿色化工;技术应用要点

0引言

近年,社会公众的环保意识逐步地提升,国家也大力地倡导在社会中发展绿色经济,建立友好型的工艺技术。在这种背景下,绿色的化工技术就被研发出来,其中绿色技术更多的是指在传统的化工产品生产期间,减少对外界环境的污染,降低资源的消耗,实现技术的可持续发展。

1绿色化工技术的重要性分析

化工企业在生产化工产品期间,应用绿色技术来避免生产过程给外界环境带来的破坏和污染。尽量地去降低能耗,使用节能环保的材料,这样才能够使公司在激烈的化工市场中,获得独特的竞争优势。从原材料运输到工厂,然后再将原材料运输到生产线上,在各作业环节加强控制,使化工产品的生产走向环保化。利用零污染、低耗能的技术,来减少污染物的排放,进而全面提高化工企业内部的制造技术水平。在印刷和药物的生产领域中,都会应用一些绿色化工技术,此时该技术就为国内的化工行业指明了未来的发展方向。

2绿色化工技术在化学工程中的应用分析

2.1合理地选择催化剂

在化工产品的生产领域中,使用大量的催化剂(如图1所示)会显著地提高化学反应的效率,进而加快化工产品生产的速度,可以明显提高整个化工产品的经济效益。因而,化工企业应该根据实际的化学反应状况,以及根据生产出来的化工产品特性,来选择催化剂。此外,还要避免化工产品所形成的副产物被随意地丢弃、排放,而造成化工产品的副产物危害到外界的环境。此时,要重点去管控好催化剂的使用,应用一些无毒无害催化剂。在此基础之上,还要加强对各废弃物排放管控,应该结合实际的要求,来选择催化剂材料,选择毒性不大,而且危害程度较低的材料,才能够保证化工产品的生产绿色化。

2.2应用没有污染的化工原材料

科学地选择化工材料是降低化工污染的一个有效的方法,通常情况下,社会公众都会认为化学合成物大多都是化工原料,并且认为大多数的化合物都有毒性,会对人体产生较大危害。随着近年国内科技技术的飞速发展,一些化工原料被研制出来,有些化工原料是从农作物和植物中提取出来,它可以替代化学的合成物,来充当化学产品的制剂。因而,选择危害较小、绿色环保材料,从源头上去抑制化工的污染。在生产期间,确保化学制剂使用合规,避免使用那些毒害较大、污染较大的化学药品。

2.3科学选择化学反应

在化工产品生产期间,要求能够使用一些高效的化学反应,才能够提高化学反应效率。通常化学反应都会产生副产物,而对外界环境带来污染破坏。此时,公司要综合考量化学反应经济性和环保性,来实现降低污染的目的,这也是当前绿色技术的一个重要组成和应用的目的。公司综合考虑经济成本、经济效益和污染问题,应用合理的化学反应方法,来实现控制化工污染的目的。

3绿色化工技术的应用分析

3.1应用清洁的生产技术

化工企业应用比较清洁的技术,能够有效地减少生产过程的污染,例如,通过一定的处理设备,来降低化工产品的粉尘、废气,对废弃物进行回收利用,这样会实现资源的高效使用,也能够减少固体垃圾的产生。当这些化工的污染物进入到地下水和土壤中,会扩大污染的范围。有些工厂内部有大量的悬浮颗粒物的粉尘,这些粉尘就会形成粉尘污染,空气中的固体离子增多,当吸入到人体内部会直接导致心肺病的产生。因而,要科学地处置生产现场的粉尘和废弃物,来实现环保生产的目的。

3.2应用生物技术

将新型生物技术运用到化学制品的制造中,例如可以运用基因工程技术、生物技术和细胞工程技术,利用生物体内部所产生的生物酶,来作为化学反应的催化剂。将生物化工的合成技术作为当前化工产品的一个主流技术,可以实现绿色生产的目的。生物技术中的膜技术是仿生学的一个重要技术组成,它也可以实现再生资源的循环利用,来形成化学品。绿色的生物技术需要从动植物内部提取相应的原料,例如,煤炭、石油等都是由生物经过数万年的生物化学反应,而形成的能源原料。在当前的一些化学反应中,会使用生物酶作为催化剂,这种催化剂的催化效率显著地要高于化学试剂的效率,这样生物酶作为催化剂,可以实现环保生产、无污染生产的目的。并且化学的反应比较温和,形成的副产物对外界环境危害较小。

3.3利用友好型的环保产品

在化工生产过程中,产生的污染物会直接影响到人们的日常生活。因而,在使用环保产品期间,要尽量地避免使用那些高污染的产品。汽车在行驶中可以燃烧生物柴油、生物汽油,这些生物材料的生产制造不会对外界产生较大的污染。同时,生物酒精汽油燃烧时对外界的环境破坏力度较小,有些化石燃料内部有大量的硫化物,在燃烧之后,会产生二氧化硫,会直接危害到大气的平衡,以及会给国内的大气带来破坏。社会公众平时会使用一些塑料的产品,塑料的包装袋,这些塑料袋的使用会给人们的生活带来便捷。当人们使用完了之后,就会将这些塑料袋随意丢弃,塑料袋难以分解,分解时间会长达数百年,会给社会环境带来极大的影响,也会形成大量的固体废弃垃圾。因而,需要对现有的化工技术进行转型升级,生产一些环保型的乙醇汽油,可降解分解的塑料,供为大众使用。例如,化工产品生产单位将其经营的重心转移到绿色产品生产上,大量的使用农作物植物,作为原料的提取材料。在生产期间,可以使用甘蔗来提取乙醇,作为稀有的原料物质。

3.4清洁生产技术的应用

当前国内的清洁生产技术已经被应用到金属冶炼,海水淡化等各个行业中,应用的清洁技术生产的有害物质不多,而且清洁技术会直接将废弃物排放控制在环保的要求标准内。在海水淡化工程中,应用环保清洁的方法,来在海水中去提纯淡水。淡水是人们基本的生活用品,社会对于淡水需求量较大,然而国内淡水资源却偏少,这是利用海水淡化技术,为人们提供丰富的淡水资源。在生产淡水期间,利用环保型的化学制剂,来提纯淡水、蒸馏淡水,这种化学试剂的危害都较小。

3.5优化改善现有的化工工艺流程

在化工产品生产期间,企业要转变现有的生产方式,改变过去仅仅依靠一个装置给各个设备供热的模式,可以给厂房的顶层安装太阳能电池板,来利用太阳能为化工生产线提供电力来源。此时,化工产品的生产单位也可以购置余热的收集装置,利用该装置,可以将生产线上的各类热收集。然后,对这些能量进行转化,进一步地转化为电能,来为生产线进行循环的使用。

在生产化工产品期间,也可以利用电机驱动的方式,来作为生产线的电力来源。应用变频的电动机,会降低电能消耗,有些电机在开机时浪费的能源较多,此时应用变频电机控制电机中的频率,来减少电力能源的浪费消耗,也能够使整个生产线变得更加稳定。在生产环节中,会产生许多化工副产物,这些副产物对外界环境有一定的污染。但是通过将这些副产物的回收利用,可以提高公司的经济效益。

4结语

近年,随着国家大力地倡导生态文明的建设,化工企业要响应国家的号召,来引入绿色化工技术,降低化工产品生产过程对外界环境的污染,提高化工的产品生产经济效益,提高原材料利用水平。

工业技术毕业论文范文模板(二):利用外资对我国工业技术进步的影响研究论文

摘要:随着社会经济的不断发展,尤其是在加入WTO之后,我国经济也快速融入经济全球化大环境。经济发展速度、规模与科技水平息息相关,是实现经济全球化的根本动力。目前,外商投资模式在经济发展中占据重要地位,投资规模不断扩大,对工业技术水平的提高与进步产生巨大影响,也对工业技术自主研发产生一定程度上的制约。因此,要重视对外商投资问题的研究,明确技术目标,结合我国发展实际,构建更显科学与有效的发展策略,加快我国工业技术发展进程。

关键词:外资;工业技术;影响

一、前言

对于经济增长,技术进步是源泉与动力,是衡量一个地区竞争力的重要尺度。技术进步主要涉及本国技术能力以及技术获取。前者以技术开发与创新为主要任务,后者是通过从国外直接引进先进技术、引进外资获取等方式来提高本国的技术水平。立足工业技术领域,外资获取是当前重要形式,对我国工业技术发展产生深远影响,因此,需要进行全面与深入的分析,在根本上实现真正意义上的技术进步。

二、结合社会发展全面分析我国吸引外资的主要原因

在社会经济不断发展进步中,各个行业发展迅速,很多行业都出台了大量优惠政策,以求吸引更多外商投资。具体来讲,吸引外资的主要原因涉及如下几个方面。

(一)国内市场优势突出,潜力巨大

对于我国而言,人口众多,工业化进程发展速度较快。在这种情况下,我国急需国外先进技术的支持,借以实现工业技术水平的大力提升。另外,对外商而言,欧美市场相对饱和,行业竞争异常激烈,因此,需要更具潜力的市场,具备较大的容量,呈现多层化特征。

(二)劳动力优势巨大,原材料成本较低,有利于外商产品竞争力的增强

在我国,劳动力成本相对较低,原材料价格具有明显优势,为外商企业成本的降低创造有利的条件,有利于全球竞争力的提升。也就是说,在我国,劳动力与原材料竞争力更具优势。

(三)工业制造整体水平较高,消化吸收先进工艺的能力较强

对于我国制造业而言,整体能力较强,拥有大量技术能力强、熟悉制造工艺的工程技术人员,学习与掌握能力突出,能够较快理解与掌握引进的生产线的制造工艺,加快技术向生产力的转化。

三、探讨利用外资对我国工业技术产生的影响

(一)多种外资类型对我国工业技术产生差异化影响

依托贸易与技术合作,我国逐步进入外商价值增值链与经营网络之中。尽管外商拥有资金技术以及管理等方面的优势,而技术是增强竞争力的根本保障。基于此,外商投资技术的应用与我国工业技术水平息息相关,需要综合考虑研发能力与产业架构。首先,对于外商投资,其应用的水平如果高于我国技术水平,但是,立足其母公司发展,尚不属于最为先进的技术。这种情况下,投资的目的是规避贸易壁垒,谋求与占领更加广泛的市场。从实际情况分析,我国工业技术研发水平虽然发展迅速,但较之世界先进水平仍有距离,同时,市场进入壁垒不高。因此,跨国公司在资金、营销等领域优势突出,极易获取竞争优势。其次,以母公司技术为主导,产品销往国际市场,主要体现为高新技术产业。在全球一体化与信息化的发展中,产品周期较短。立足现代社会,信息技术发展迅速,这种趋势的进一步发展促使我围一些行业的产业结构发生很大变化。

(二)正视核心技术的作用,加快技术革新

基于此,跨国公司在我国投资价值主要体现在我国的比较优势。借助这种技术模式,虽然引进了现代化的自动生产线,能够实现“干中学”的目的,同时,我国的制造技术水平突飞猛进,但是,无法获取核心技术。核心零部件,产品的核心生产过程仍在其母国生产,只把技术含量低的零部件、产品的最终成品组装放在我国进行。鉴于技术进步速度的加快,一旦忽视核心技术的掌握,将永远陷入创新追赶之中。一旦跨国公司撤走,会导致技术的滞后,不利于我国整体技术水平的提高,对我国的技术进步具有一定的抑制作用。

四、如何提升我国工业技术进步水平

篇3

3.合成类化学论文前言的审改原则及实例分析

4.合成类化学论文摘要的基本标准及其审改实例

5.合成类化学论文题名的审改原则及实例分析

6.科技文献检索与化学论文撰写

7.如何撰写分析化学论文

8.提高化学类本科毕业论文质量的思考 

9.课程论文在公安基础化学教学中的实践 

10.化学论文中几组易混字辨析

11.基于合著论文的学科知识流动网络的特征分析——以“药物化学”学科为例

12.2002~2012年我国化学类高被引论文分析

13.广西高校大学生化学论文设计竞赛的实践与研究

14.医用化学论文写作的实践教学

15.30种化学类核心期刊高被引论文研究

16.千名医学家推荐最新七大生物化学论文 

17.课程论文与化学专业实验一体化教学探索与实践 

18.浅谈化学专业英语论文写作 

19.化学化工本科毕业论文产学研教学模式的实践 

20.分析化学实验教学改革论文的统计分析 

21.PTA量表在物理化学课程论文评价中的应用 

22.缩短科技期刊周期的思考及实践——以《化学学报》为例

23.指导教师在化学本科毕业论文中的指导作用 

24.物理学、化学论文的特点及写作要求

25.促进化学类本科毕业论文质量提高的几点思考 

26.美国化学镀镍年会论文综述 

27.高被引论文的参考文献特征研究——以化学领域为例的实证分析

28.物理学、化学论文的写作特点和要求

29.广东省举行分析化学论文报告会

30.基于创新型人才培养的毕业论文化学实验的绿色化

31.1983年分析化学论文报告会概况

32.分析化学论文报告会在陕西临潼召开

33.化学化工本科毕业论文存在问题和改革措施

34.电子期刊库对于高校化学学科科研的文献保障状况研究——以上海师范大学化学学科用户近五年SCI收录论文为例

35.应用化学专业本科毕业设计(论文)质量控制的探讨

36.试析化学类论文英文摘要特点

37.化学类论文图形摘要的主要类型及设计技巧

38.诺贝尔奖与科学家论文数量、被引频次的相关性——基于2000-2010年诺贝尔化学、物理学获奖者的实证研究 

39.化学基础研究论文的引文统计与评价

40.我国化学论文产出的科学计量分析 

41.农科院校提高化学类专业毕业论文质量的探索与实践

42.2000~2004年SCI-E收录《生物化学与生物物理进展》论文分析

43.中美科技期刊论文英文标题词汇特征对比分析——以化学类为例

44.国外新发表的皮革化学论文

45.综述论文在化学期刊中的作用及编辑组稿策略——以《高等学校化学学报》的办刊实践为例

46.应用化学毕业论文教学中指导教师和实验员角色的探讨 

47.小论文在分析化学教学改革中的应用

48.自然科学基金资助项目(有机化学)论文统计分析

49.地方本科院校化学化工类毕业论文教学改革

50.转型目标下如何提高化学类专业毕业论文质量  

51.课程论文在食品化学理论教学中的实践与探索

52.论文式实验报告在生物化学实验教学中的应用 

53.中美高影响因子化学类科技期刊研究性论文标题用词对比分析

54.如何提高化学、化工类毕业论文质量

55.化学专业科研论文的撰写技巧探究 

56.论化学类本科毕业论文的撰写

57.高师院校化学专业本科毕业论文中的问题及其撰写要求

58.论文写作在专科临床医学专业生物化学教学中的应用

59.一九八年中国化学会分析化学论文报告会论文目录

60.生物化学实验教学改革探讨——论文式实验报告

61.地方高校应用化学本科毕业论文改革探索

62.化学专业毕业论文教学改革与应用型科研人才培养的实践

63.中国化学研究论文总数已名列世界第三

64.普通本科院校化学化工类毕业论文(设计)质量改进探索与实践

65.第四次中日煤化学、碳——化学论文报告会介绍(Ⅱ)

66.指导化学工艺专业硕士研究生论文开题报告的一些体会

67.化学文摘(CA)对我国化学期刊论文的处理

68.提高独立院校化学专业本科毕业论文质量的探讨 

69.应用化学专业毕业论文(设计)实施方案的探索及实践

70.保障应用化学本科毕业论文质量的探索

71.Elsevier收录我国分析化学类期刊论文的特点及对题名和关键词的修改

72.硕士学位论文质量过程控制及管理探索——以广西大学化学化工类硕士学位论文为例

73.应用化学专业毕业论文教学中存在的问题与指导策略

74.提高化学专业本科毕业论文质量的实践与思考

75.中国化学研究论文总数名列世界第三

76.化学论文关键词的选定与排序

77.理工科本科毕业论文改革创新模式研究与实践——以化学类专业为例 

78.化学化工常用软件在相关科技论文中的应用

79.化学专业本科毕业论文中创新性问题的思考 

80.提高化学专业本科毕业论文质量的探讨 

81.浅谈《科技论文写作》在化学化工专业本科教学中的作用—以“合肥学院能源化学工程”专业为例

82.提高化学本科毕业论文质量的建议

83.科技创新导向的化学化工类本科毕业论文模式思考与实践 

84.化学化工类毕业论文(设计)质量的影响因素与对策研究

85.“《化学学报》2014年度最具影响力论文奖”揭晓

86.提高应用化学专业毕业论文(设计)质量的探索与实践——以安徽工程大学应用化学专业为例

87.“《化学学报》2014年度最有影响力论文奖”揭晓

88.“《化学学报》2013年度最有影响力论文奖”揭晓

89.理工科本科毕业论文现状及分析—以化学类专业为例

90.应用为导向的《化学文献检索及论文写作》教改探索

91.《结构化学》教学中设置课程论文的思考与尝试 

92.有机化学专业本科生毕业论文改革的探索

93.我国成为化学论文大国

94.28届地质大会有关矿物岩石地球化学论文摘要选

95.强化化学本科毕业论文实验教学环节的几点探讨

96.化学十年:世界与中国——基于2001-2010年WoS论文的文献计量分析

97.校企合作指导应用化学专业毕业论文(设计)的新模式的探讨

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绿色化学,也被称为环境友好化学,清洁化学或无污染化学,主要是指在化学品的设计、制造和使用过程中,利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成的化学。绿色化学的核心是“原子经济性”,基本原理是公认的十二原则。绿色化学是更高层次的环境友好化学,与环境保护不同,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,是从物质产生的源头控制废物的产生,减少对环境的污染。所以绿色化学对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义, 这与现代化工工业发展趋势相吻合。

一、绿色化学课程教学的意义

大学生是我国科学技术未来的生力军,在大学课程中开设绿色化学课程,通过相关的教学活动培养大学生的环境保护意识,有利于从根本上防止污染,有利于实现社会可持续发展。作为化学教育工作者,我们有责任和义务将绿色化学及相关知识引入高等教育知识体系中,并系统传授给学生。

随着对绿色化学科学研究的不断深入,绿色化学的思想和观念逐步为人们接受,并被引入高校教W活动中,很多高校都开设了绿色化学课程。绿色化学作为一门新的课程,具有涉及知识面广、综合性强的特点。与化学其他课程不同,绿色化学没有完善的知识体系和教学大纲,因此如何结合时代特点和专业知识,为大学生讲授绿色化学课程,是任课教师在教学过程中面临的主要问题。作者从2009年开始在江苏师范大学为环境工程专业学生讲授绿色化学课程,在教学过程中积累了一些经验,进行了一些有益的尝试。

二、绿色化学课程教学方法的探索

针对绿色化学的课程特点,我们对其教学方法进行了以下探索。

(一)精选教学内容 启发学生的兴趣

绿色化学是一门新兴的学科,发展很快,但没有较为成熟的教材,需要教师根据教学目标选取教学内容。这也为教师提供了一定的自由空间,教师可以结合自己的科研方向和学术思想、提供最新的学术动态。另一方面,绿色化学课程的教学内容与有机化学联系紧密,涉及很多有机合成反应的方法和条件,如果只进行抽象的讲解,学生容易感到枯燥乏味。因此在教学过程中,应适时地结合实际生活,用生动的实例充实课堂教学,展现绿色化学在现代生活中的重要作用,进而激发学生对这门课程的学习兴趣。例如,介绍“白色污染”及解决措施,这样学生就会对绿色化学有更加充分的了解,也能够加深学生对绿色化学在日常生活中的实用性和重要性的认识。

绿色化学是一门交叉学科,发展速度很快,而且涉及很多化学相关领域, 因此我们在满足教学基本要求的前提下, 采用灵活多样的教学形式,并经常对教学内容进行更新。比如在课堂教学中,根据学生的接受情况,将一些相关的具有应用价值的最新研究成果添加到教学内容中。另外,也可以利用学校的网络数据库资源来提供关于绿色化学的最新科研成果的链接,以便学生随时阅览、学习,让学生了解绿色化学的研究动态及最新进展,提高学生对该门课程的学习兴趣,增强他们对新问题的求知欲望,使学生获取更多的知识。

(二)多种教学方法结合使用,启发学生思考

传统的课堂教学主要是“讲解―接受型”教学模式,教师是教学信息的主动发出者,学生则是被动地接受知识,这种教学中师生的互动交流少,教学气氛沉闷,也阻碍了学生主动学习的积极性和创新能力的培养。相比之下,研究性教学是深受广大师生欢迎的教学方式,可以将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题,以学生为中心,在教师的引导下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题,最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。

在研究性课堂教学中,教师作为指导者,在设定的问题情境中要引导学生主动思考问题, 帮助学生找到解决问题的办法,这种教学方式有助于培养学生的创新意识。如在讲授绿色溶剂技术这个章节时,我们让学生在课前查阅相关的文献资料,了解有关的科学前沿内容。在该章节的课堂教学过程中, 可以将这节课的10~15 分钟左右的时间留给学生介绍自己的学习体会,以及对绿色溶剂技术的理解,分组进行讨论,以提高他们的学习主动性,强化学生的科学思维方式。这种自主学习可以让学生体会到学习的乐趣,同时也锻炼了学生文献查阅和使用网络资源的能力。课堂教学和学生自主学习的有机结合可以有效地提高教学效果,有利于培养创新性人才。

作为一门专业课,绿色化学每节课要传递的信息量非常大,多媒体教学技术的运用大大提高了绿色化学课程的学习效率。但是,多媒体教学的缺点是容易导致学生一直处于抄笔记的状态,没有时间去消化和思考教师讲授内容,不能和教师互动,只能被动接受课堂内容。所以要改善教学效果,就应该结合本课程的特点以及学生的实际情况,合理地使用多媒体教学手段,注意不同教学手段间的配合使用。

课堂教学是学生学习绿色化学的主要场所,但丰富多彩和形式多样的课外活动是对课堂教学的良好补充,将二者有效结合起来,能够起到事半功倍的效果。为全面提高学生的绿色化学素质,我们一方面组织学生到学校的实习基地,有合作的化工厂或制药公司参观调查并进行交流。另一方面,通过课外实验教学来配合课堂教学进行绿色化学教育,让学生在具体的实验过程中进一步强化绿色化学观念,如在环境工程专业学生的研究设计性实验中分别采用有机溶剂和离子液体为反应介质合成一些有机化合物,让学生对两种合成方法进行比较。这样不仅能锻炼学生的动手能力,而且能使他们用理论联系实际,真正感受到环境污染带来的危害性,增加他们迫切保护环境的积极性。另外在毕业设计和课程设计中有意识按绿色化学要求进行,开展专题讲座,环保展览宣传等,让绿色化学融入人才培养全过程,增强学生的环保意识。

(三)建立合理的考核机制,注意与学生的互动和反馈

在教学过程中,我们发现一些学生上课听讲不认真,主动学习积极性低,部分学生为了获得更高的平时成绩,抄袭别人的作业。因此,提高学生的学习兴趣,优化考核体系显得尤为重要。

绿色化学课程的最终成绩包括课程论文成绩和平时成绩两部分。在每学期的授课中,我们通常在完成课堂教学任务前给出课程论文的具体要求,要求学生根据绿色化学课程的学习内容,结合课程论文的具体要求,查找和阅读有关的文献,综合运用所学知识,整理和撰写课程论文。考虑到学生的实际情况,在这个环节通常也会给出一些相关指导,如每个数据库的使用教程和视频等,课程论文的完成很好地培养了学生检索文献、阅读文献、分析问题和解决问题的能力,也为环境工程专业学生的毕业论文设计打下了良好的基础。

绿色化学的平时成绩一般由出勤率,作业和课堂表现构成。不同于其他化学类课程的考核方式,在绿色化学课程的考核中,我们将学生在课堂教学中的表现以及课后心得体会也计入平时成绩。如在某些章节的课堂教学前,对学生进行分组,给每组学生布置一些题目,课堂教学中,每组可派出代表对相关问题给出解答,组与组之间可以互相提问。学生通过这个环节的学习可以更好地了解相关教学内容的背景知识,更深刻地掌握教学知识点。教师根据每组学生的表现进行打分,并将这部分成绩计入平时成绩中。课程结束后,每个参与的学生都要总结该课程的学习心得体会,对课程进行简单的评价并给出自己的意见和建议,这部分内容也作为平时成绩的一部分。以上教学活动的开展,一方面可以提高学生的学习积极性,另一方面学生给出的意见和建议可以督促任课教师改进教学方法,提高教学水平。在这门课程中,部分评价意见如下:1.绿色化学这门课跟我们的生活关系密切,感觉很有用;2.课堂上老师举的例子很生动,学到了很多东西,扩展了知识面;3.通过准备课程论文,感觉自己查阅文献的能力提高了;4.喜欢老师的讲课,内容吸引人,但是有部分反应有机化学里没学过,能否多讲一些。

总的来看,学生对这门课程的关注程度高,总体满意程度也比较高。

三、结语

绿色化学是一门面向21 世o的高层次化学,它体现了化学、科学技术、社会之间的相互影响和联系。在绿色化学教学中,教师采用研究性教学的方式,能帮助学生获得相关的知识、技能和能力,有助于学生培养创造性思维,从而更好地理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系, 激发其社会责任感。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 胡常伟,李贤均.绿色化学原理和应用[M].北京:中国石化出版社,2006.

[2] 张礼和.化学学科进展[M].北京:化学工业出版社,2005.

[3] 沈玉龙,王克诚.国外大学的绿色化学教育[J].化学教育, 2006(10):63-64.

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主办单位:中国科学院生态环境研究中心

出版周期:月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:0254-6108

国内刊号:11-1844/X

邮发代号:82-394

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1982

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

联系方式

期刊简介

篇6

主办单位:中国石油抚顺石化分公司;中石化抚顺石油化工研究院;沈阳化学化工学会

出版周期:月刊

出版地址:辽宁省沈阳市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1671-0460

国内刊号:21-1457/TQ

邮发代号:8-24

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1972

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊:

期刊荣誉:

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(一)基于工作过程的理念

以工作过程为导向的职业教育理论不仅建构了理论与实践一体化的职业教育课程模式,也为高职生毕业论文工作改革提供了可资借鉴的理论指导。基于工作过程的项目教学改革的核心是用“完整的行动模式”(即学生以小组形式独立制定工作和学习计划、实施计划并进行评价)替代按照外部规定完成给定任务的“部分行动”模式。让学生经历接受任务、独立工作、展示成果和总结谈话这一完整的“工作过程”。毕业论文是高职院校实现人才培养目标的最后一个实践教学环节,是对学生掌握陈述性知识和过程性知识的综合检验,也是帮助学生实现职业能力发展由“初学者”向“高级初学者”跃升的一种综合训练。以工作过程为导向改革高职生毕业论文,正体现了这种“综合性”的本质要求。分析化工各专业的特色与学生的特长,基于工作过程的理论,提出一种新的完成化工毕业设计(论文)的方案,即基于工作过程实现化工专业毕业设计项目团队化的构想(如图1)。构建以项目为目标的伙伴团队、完成化工专业毕业设计的新形式,打破了传统的各专业仅做本专业设计题目的思路,以有多年实际工作经验的企业工程师和理论知识扎实的教师共同组成的团队指导小组(同时也是毕业设计的考核小组)为核心,进行毕业设计改革的工作。

(二)对存在问题的改进

该理念所设计的毕业设计(论文)的完成主体不再是一个学生,而是一个团队,这样的完成形式首先使题目的范围扩大,题目数量下降,指导教师的工作量下降;其次,团队协作成员组可以相互帮助,发挥团队的功效,遇到问题小组讨论,协商解决;第三,指导教师也不再是单个老师,而是由企业工程师和高校教师共同组成的指导小组;学生获得的指导不仅来自理论知识,还有实践的经验。当然,学生团队的工作不是所有人完成一个任务,而是明确的分工合作,一人一块,分步协作。

(三)实施方案

以某高校化工学院不同专业(精细化学品生产技术、应用化工技术、工业分析与检验)学生的毕业论文(设计)作为教改目标,以面向工作过程为导向,毕业设计项目团队化为手段,模拟工作过程;使各专业学生组成团队,分工合作,互相配合。通过完成毕业设计(论文),使学生熟悉工作过程,适应团队合作,要求小组成员以流水线的方式相互配合、齐心协力,最终完成全方位的毕业设计(论文)。严格设计考核答辩体系、用各成员认同的阶段评价考核指标对设计项目分阶段工作和整体完成情况进行衡量,能约束团队的每个成员,使各个成员的具体目标与设计项目目标联系起来。指导教师也不再是一个老师,而是指导考核小组,按照阶段评价考核指标对每个成员的完成情况进行定期检查。同时,指导考核小组应通过定期约谈等方式,在项目团队中建立起良好的沟通渠道和管理机制,以保证毕业设计完成的整体效果(如图2)。

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一、探究式教学概念

探究式教学,又称发现法、研究法,是美国教育学家杜威在20世纪初提出的,他认为科学教育不仅仅要使学生掌握大量的理论知识,更重要的是学会科学研究的过程和方法[6-8]。其实古人在很多年前就提到“授人以鱼,不如授人以渔”,已经明确表明了学会方法的重要性。探究式教学方法具体是指从学科研究领域或者从现实社会中选择和确定一个主题,然后在教学中设置一个类似于科学研究的问题,以学生为主体,在教师的引导下,学生自觉、主动地探索科学知识,找出解决问题的方法,进行修改和完善,形成自己思想的学习过程。相比于传统实验教学方法,尝试让学生发现实验教学中存在的问题并主动地提出相应的解决方法,可以提高学生的参与度和积极性。探究式教学方法的实施可以促使教师教学方法和学生学习方式的转变,有利于学生创新意识和动手能力的培养。

二、高分子化学实验教学中存在的问题

传统高分子化学实验教学和有机化学实验等实验教学一样,以“验证式”实验教学为主。使用的实验教材,对每一个实验的目的、原理、操作、注意事项等都有具体描述。课前学生预习翻看一遍,上课时教师讲解一遍,最后学生按照教材上操作进行实验过程“验证”。学生对教材和教师存在着严重的依赖性,而且对实验课也不重视,认为是理论课的附属,因此无法充分发挥实验课程的作用。目前高分子化学实验教学中存在的主要弊端可以归结为:第一,“照方抓药”式传统教学方法无法有效调动学生的学习积极性、培养学生的独立思考能力和创新能力,最终导致学生无法有效地使用这些实验知识,在大四实习和毕业论文写作时就表现出明显的弱势;第二,教科书里的方法与现代化工的绿色化、可持续发展方向的要求依然跟不上,教材里描写的原理和方法无法反映当今绿色化学的迫切要求[9-10],即使是全国广泛采用的新版教科书,依然没有及时反映化工技术发展的新成果,容易给学生造成“现行技术就是如此水准”的印象,导致很多学生毕业后就放弃了本专业。

三、探究式教学的实施策略

目前高分子化学实验主要针对高分子专业三年级学生进行开课。高分子专业学生在开展高分子化学实验时,已经经过了无机化学、分析化学和有机化学等化学实验的训练,具有一定的实验操作技能,因此完全可以采用要求更高的探究式教学法来完成高分子化学实验。教师不仅要向学生详细地传授知识(原因与机理),而且要求学生在探究学习的过程中,实现知识的掌握和科研能力的培养。在实验过程中,教师根据教学内容、目标和学生实际情况,设置合适的探究性问题,并根据这些问题让学生展开相应的实验探究活动。这些问题的设置要合适,既有一定的针对性,又要有一定的难度,但是学生通过努力后可以得到解决。虽然教材上的实验步骤非常经典,但与现实生产特别是“绿色化学”要求存在一定的差距,因此我们在开展高分子化学实验的探究性实验时,主要针对教材中实验方案的“绿色性”展开探究性研究。针对这个问题,要求学生在预习过程中,通过查阅文献资料,提出实验中违反“绿色化学”的地方,然后再提出更为合理的实验方案来解决教材中实验方案存在的问题,并在教师的指导下改进实验方案;最后在开展实验过程中,将学生分成两个组分别采用改进实验方案和教材上的实验方案展开实验,在实验中进行比较分析,总结两套实验方案的优缺点。例如,《高分子化学实验》中的双酚A环氧树脂制备实验[11],该实验主要存在以下三个问题:一,该反应用到的化学试剂用量是过量的,完全可以用较少的化学试剂用量来完成整个实验,但是化学试剂的最终用量需要根据最后产品的使用量进行倒推设计;二,在该反应中用到苯作为环氧树脂的溶剂,而苯是一种剧毒性的试剂,那么有没有可能选择一种可以实现相似功能,但是无毒或者低毒性的其他试剂来替代呢?通过查阅资料,甲苯完全可以作为环氧树脂的溶剂,而且毒性低的多;三,在黏结实验中,教材中采用了挥发性很强的刺激性剧毒乙二胺作为固化剂,而事实上环氧树脂的固化剂很多,目前已经有许多低毒甚至无毒的固化剂来替代乙二胺,如多乙烯多胺,而且多乙烯多胺固化后的环氧树脂具有更好的黏结强度。采用探究式教学法,就可以让学生从这三个角度进入,通过查阅文献资料设计更为合理绿色的的实验方案,还可以进一步根据实验结果写出科研小论文,接受真正的科研锻炼,同时,对绿色化学有更深入的理解。因此,采用探究式教学法不但可以培养学生积极的科学探索精神、合作精神,有利于提高学生的实践动手能力和创新能力,同时由于学生采用的实验方案与教材多少会有一些差异,而且实验方案会有学生心理上一些期待,从而有利于学生学习积极性的提高,更加认真负责的去完成整个实验过程,避免学生在实验间隙聊天玩手机等开小差。

四、探究式教学的考核方式

实验的考核方式对学生的学习积极性具有非常重要的影响。传统实验考核主要分为两块:平时成绩(40%),主要包括实验预习(10%)和实验操作(30%);实验报告成绩(60%),主要包括考核实验结果(20%)和实验报告(40%)[12]。但探究式教学法由于采用了超越教材的实验方案,因此要求考核的重点和考核面都有所改变。比如,预习设计实验时,学生需要大量的时间查阅资料来寻找实验中有违“绿色化学”的地方,并设计合适的实验方案;完成实验后,学生需要对实验结果进行详细的对比分析讨论,总结传统和改进后实验方案的优缺点,并写出自己的实验心得。这两部分内容在以前的实验考核中比例很少,甚至没有,但探究式教学法中这两块内容可以在很大程度上反映学生的主动性和创新性,因此这两块内容在最后成绩中所占的比重需要大幅提高。为此,我们将实验预习的考核比例提高到20%;作为探究性实验,实验结果往往具有不确定性,因此实验结果比例降为10%,而传统和对比实验结果的分析讨论是探究式实验教学的重要组成部分,是在实验报告中一起上交完成,因此实验报告的比例提高到50%,其中实验对比分析讨论部分为20%,其他实验报告部分为30%,促使学生认真地对实验结果进行分析总结。

五、结语

采用探究式教学方法,通过设置合理的实验目标,在教师的指导下,让学生积极地设计合理的实验方案并实施,可以促使学生更为专注认真地去完成实验,提高学生的学习主动性和积极性,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。

作者:邵林军 齐陈泽 单位:绍兴文理学院

参考文献:

[1]王婷婷.如何在高校开展绿色化学教学的探索与分析[J].科学导报,2015(10):15.

[2]翟翠萍,刘学军,陈欣.高等学校绿色化学教学内容与教学方法的探讨[J].化工时刊,2015,29(5):39-41.

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[4]周美云,谭绍早.高分子化学实验教学改革的几点建议[J].广东化工,2012,4(39):223.

[5]王丽梅.基于创新性应用型人才培养的实验教学方法研究[J].实验技术与管理,2014,31(1):19-21.

[6]杨喜平,曹晓雨,闫向阳,等.物理化学实验的科学探究式教学研究[J].广州化工,2012,40(14):214-215.

[7]陈红梅,方小牛,周小春.探究式教学法在有机化学实验中的应用[J].时代教育,2008(8):135.

[8]崔玉,王志玲,刘志莲,等.探究式有机化学实验教学体系的研究与实践[J].化工高等教育,2010,27(1):44-45+74.

[9]朱文祥.绿色化学与绿色化学教育[J].化学教育,2001,22(1):1-4.

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本文选择山西省高校做研究,分析其师资力量情况,以分析化学工程与技术专业集群的创新及竞争优势。山西省作为我国化工3大生产基地,化学化工产业是山西省的支柱产业,化学化工专业是山西省高校、特别是工科院校的学科优势之一。选择山西大学、中北大学、太原理工大学的化学化工学院为样本(见表2),按照前文对学科集群的认识,这些学院都有9个以上相关专业和研究方向,已经形成了一定的学科集群规模。其中论文指该学院教师被SCI、EI、ISTP3大检索刊物收录的论文数。中北大学的数据包含了CA论文。山西大学的数据不包括ISTP论文。专著指该学院教师出版的学术专著数,不包括教材。项目及奖项指该学院教师申请的省部级以上项目、经费及省部级以上奖项。发明专利指:该学院教师申请并且授权的发明专利。3所高校的化学化工学院拥有一定数量的教授和博士生导师,博士学位的教师也占到了较大比例。3所学院教师的科研成果也较为可观,被3大检索刊物收录的论文数量较多,出版了一定数量的专著,申请了一定数量的国家自然科学基金项目。山西大学化学化工学院承担了国家自然科学基金的重大攻关项目,以及“863”项目,甚至获得了国家科技进步奖和国家技术发明奖二等奖各1项。中北大学化学与环境学院承担过“973”项目,获得过国家技术发明二等奖1项,三等奖2项,国防科学技术一等奖2项。中北大学和山西大学还拥有发明专利十几项。从师资力量来看,应该说学科集群让山西省高校化学化工领域的创新取得了一定的成就,使得山西省高校化学化工专业在全国具有了一定的竞争优势和影响力。

三、化学工程与技术专业学科集群的协同创新模式

山西大学至今已与国内20余所高校、科研院所建立了学术交流与合作关系;与日本岩手大学、香港浸会大学等国家和地区的高校及科研单位签订协议,开展交流。在校企合作方面,与山西三维集团股份有限公司、太原钢铁(集团)公司、天脊集团等大型企业,在产品研发、岗位培训等多方面进行了良好的合作。太原理工大学与山西化工研究所建立了山西省化学工程技术中心,还与山西焦化集团公司等6个企业建立了长期稳定的产学研合作关系。中北大学安全工程系与航天一院、航天三院、北京理工大学、南京理工大学、第二炮兵工程学院、西安近代化学研究所等科研机构和相关生产企业进行了卓有成效的科研项目合作。从产学研合作角度来看,三所高校都与国内外相关院校、科研院所和企业建立了良好的产学研合作关系。从企业合作的视角来看,在研发方面,与山西省的产业集群密切相关,合作领域主要为新能源技术、环境化工、生物工程与技术。3所高校的化学工程与技术学科集群与山西省的产业集群具有一定的协同关系,构建了学科集群与产业集群协同创新的模式,围绕着山西省的产业特色,为山西省地方经济服务。

四、我国化学工程与技术专业集群的路径

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关键词:绿色化学;高中化学;实验教学;渗透研究

在现代社会背景下,提高化学教学质量,对于推动教育事业的发展具有重要意义。我们都知道化学科目包含两个部分,一部分理论,一部分实验,相比较而言,实验部分才是该学科的主要部分,同时也是教学中的重、难点部分,而化学试剂、设备、实验过程的无污染操作,对于学生的身体健康和环境都是一种保护,因此,将绿色化学的教学理念渗透在实验教学中的各个环节,是很有必要的。

1立足教材内容,挖掘绿色化学资源,增强绿色化学观念

对于課本内容,大多是以化工实验为例,因此,对于绿色化学的理念也可从这些方面入手。例如:

1.1节省资源:我们都知道氨气在我们的生活中很常见,尤其存在于厕所中的每个角落,因此,在氨气的制取和使用过程中,可以通过这方面的循环操作,来达到节省资源的效果;

2.1尾气处理:实验过程中最让人头疼的便是对尾气的处理了,无论是钢铁的冶炼还是化学气体的制取,都需要对实验尾部进行处理,因此,对这方面内容可以在实验后期,安装一个吸收装置,对物品进行集中处理,将绿色化学理念践行到底。

2在化学实验教学过程中进行绿色化学教育

2.1改进实验方案和装置,优化实验效果

在条件允许的情况下,对实验装置和方案进行改进,能够取得意想不到的教学效果,同时能够减少反应物质对环境的污染。

例如,《SO2的性质》。对于这部分内容,课本上所讲述的、关于该气体的制取方法是通过亚硫酸钠固体与浓硫酸反应得到的。在实际操作过程中,可能会因为实验人员较多,造成气体制取过量的情况发生,且这类气体在流入空气中后,会对环境造成污染。同时,简陋的实验设备和过程,也不利于实验现象的观察,因此,对该实验装置或方案进行改进是很有必要的。在此基础上,对于实验方案的改进,先让学生了解SO2的制取并不只有该章节介绍的一种,其通过硫磺与氧气的燃烧反应,也能得到SO2气体,这样就能够有效解决气体产生过量的情况发生了。其次,对于实验过程的改进,可以通过在封闭处进行实验的方法,减少SO2气体在空气中的排放,达到绿色化学的效果。

2.2化学实验微型化处理

“微型化”的重点在于“微”,所谓的“微”,就是将实验所用到的仪器、设备、剂量减少或减小,但不改变实验的原理、步骤以及过程,以此来达到微型效果。同时,经过微反应后,产生的反应物质也会减少,污染也就随之减少了。

例如,《乙炔的制取和性质》。对于这部分内容来说,无论是借助多媒体进行演示,还是直接进入实验室实验,都具有一定的不足。主要包括三方面的不足:1.对反应物的处理不当;2.实验过程不严谨,耗时较长,反应物被污染;3.尾部处理工作未做好,造成环境污染。对于第一个问题,我们都知道CaS、Ca3P2、Ca3As2等物质,在遇到水后,就会产生异味气体,对于实验者来说,无疑是一种身心上的折磨,因此,当对该类试剂处理不当时,就会产生一定的环境污染;对于第二个问题,乙炔的实验过程并不是在全封闭状态下进行的,而且对于实验试剂的用量也没有一个准确的限制,时常更无法控制,因此,会很容易造成反应物的污染;对于第三个问题,也是实验中常遇到的问题。在实验结束后,学生们通常会将实验物质随意丢进垃圾桶,而不是集中或分类处理,这就很容易造成水体污染或空气污染。

而在进行微型化处理后,不仅减少了试剂的使用量,还采用了饱和的硫酸铜洗气,这在减少成本输出的同时,还达到了绿色化学的标准,减少了环境污染,且微型化实验处理,也使得实验的效果更加直观、清晰。

2.3通过多媒体进行实验教学

对于实验环节来说,难免会产生一些有毒气体或者物质,因此,利用多媒体进行辅助教学是很有必要的,它能规避一些不必要的麻烦,同时降低实验操作的危险系数。尤其对于一些理论知识掌握不牢固和操作能力不强的学生来说。此外,高中化学科目中所包含的内容也包括一些靠课本内容理解不透彻的知识点,对于这部分内容,必须借助多媒体,通过动态演示才能够加深理解。

例如,《离子键的形成》。对于这部分内容,如果光靠课本上的讲解,是不能够完全掌握其变化的规律和原则的,因此它需要借助多媒体进行演示。实验中,在不脱离课本内容的基础上,以“钠在氯气中燃烧”的实验过程为例,对离子键的形成做主要讲述。通过演示,我们能够观察到该反应的过程十分剧烈,还会释放出有毒气体——氯气。且在此实验过程中,如果减少试剂的使用,则无法进行正常实验;而如果使用过量的试剂,则又会导致有毒气体的释放量增加,污染空气。因此,借助多媒体进行演示教学,是很有必要的,这也正符合绿色化学的教学理念,是提高教学效果的不二之选。

3结语

化学学科作为高中阶段的必修科目之一,对于学生的成长发育有着重要影响。因此,将绿色化学的教学理念渗透在化学实验教学过程中,不仅能够培养学生的绿色意识,还能引导他们更加规范、合理的使用化学试剂,这在保证他们人身安全的同时,也保护了我们赖以生存的环境。然而,绿色化学理念的渗透过程并不是一蹴而就的,需要长久的耐心和时间来完成,因此,作为一名合格的化学老师,要具备“上下而求索”的决心。

化学教育毕业论文范文模板(二):基于高中化学教育困境进行的教育研究论文

摘要:现如今,教育体制改革的逐渐深入推动,使得高中教育制度有了质的飞跃,对于传统教育而言,其发展的固有思维使得教育内容体系过于单一,教学设备与实践的缺乏让高中化学教育面临着更多的困境。为了让高中学生的学习跟得上教学改革发展的步伐,它要求每一位教育工作者应学会自检自查,提升自我教学方式、教学质量水平,追根溯源,找准定位并制定有效的解决方案去提升整体的高中化学教学水平。如何创新现代高中化学的教学方式,将理论与实践知识具体结合,让学生学有所用,解决高中化学教育存在的问题,是当前教育工作者需亟待解决的。本文旨在从高中化学教学困境入手,结合笔者自身经验,提出自己的见解。

关键词:高中化学;教育困境;研究建议

一、国内高中化学教育面临的挑战

(一)教育形式的书面化

国内素质教育发展较晚,在父母与教育工作者眼中,学生的分数起关键作用,这也促成了如今高中化学教学模式的书面形式化。教师这些年在培养学生的化学知识上依旧停留在书面教学中,对很多化学理论并未实践过,因此在教学模式上缺乏创新意识,学生在学习过程中未被化学这门课程所吸引,很难通过兴趣去主动学习化学。高中化学教学模式发展至今,依然注重传统知识点的学习灌输,忽视了学生作为学习的主体,其书面化的片面教学模式使得学生极不情愿的去学习新的知识点,很多难以理解的化学内容,学生苦于无条件、无时间去动手实践,只能死记硬背。除了部分客观因素存在之外,像一些化学试剂的腐蚀性较强,危险性较高,如若操作有誤,后果不堪设想,是不提倡实验的,其他一些轻实验还是可以操作的。目前化学教学是重形式,轻实践,这种现象很难在短时间去消除,这就需要教学工作者不断的调整自身的思想。

(二)基础教学设施的缺乏

化学学科的实验性很强,在学习上需要配备相应的教学设备,好的辅助器材会直接影响到教师的上课情况,这关乎到整个高中化学教学的水平程度,更是学生迅速掌握化学知识的有效手段。但就目前国内的教学环境而言,化学实验教学的地位较低,实验过程较为复杂,对于精准仪器的使用需要花费大笔的资金,资金仅用于教学与实际不符,使得学校化学教学设备普遍是缺乏的。设备短缺就直接造成了许多化学实验无法进行,学生不能亲自动手进行实验操作,对许多化学知识也就无法深入理解,像化学教师在讲解方程式的时候,一些反应是较为微观的,但结果却是很复杂的,如若不能通过仪器去操作,很多步骤都无法完成,但这种精密仪器价格昂贵,实验室没有条件能够配备,学生对这些知识的掌握就只能通过化学教师的口头讲解和书本的文字介绍来学习。

(三)注重教学理论,偏离实际

高中化学这门学科一直是高中生的必修课,但教学形式过于单一,其学习内容还只是停留在理论层面,在实践成果的领域探索不多,且教师对于教学知识的讲解依旧偏离学生的主体地位,未结合学生的兴趣与需求发展状况,使得学生在学习化学课程上较为吃力。现今教学背景下仍旧将高考置于重中之重,这就使得高中化学教师偏离教学初衷,一味的灌输知识理论,而忽视了化学学科的实践性,学生对于化学知识的繁琐复杂进而产生厌学的心态。高考时间争分夺秒,对于繁杂的化学式子,高中生不得不采用死记硬背的方式,这无疑更是加重学生学习的负担,也不利于化学教学。如何打破这种旧有的传统理念,改进化学教学内容趋于形式化,优化化学教学体系,让化学课程的学习更接近生活,并将学到的知识运用到生活中,是教学工作者需不断思考的方向。

二、应对高中化学教育困境的策略

(一)理论结合实践

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【文章编号】0450-9889(2014)02C-0125-02

化学科学的研究成果使人们衣食住行各个方面都受益匪浅。但与此同时,随着化学品的大量生产和广泛应用,人类原本绿色平和的生态环境遭受着严重的破坏。面对生存危机,人类重新审视传统化学,于20世纪90年代提出了绿色化学这一新的科学思想和发展战略。绿色化学可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质,它从源头上阻止污染物的产生。绿色化学的诞生,为人类最终从化学的角度解决环境污染的问题带来了希望,让越来越多的国家和人们认识到了其对社会进步、经济发展及对化学界本身产生的巨大影响,而且它向人类展示了发展科学、造福社会却不以牺牲环境为代价的新境界,为人类铺设了一条可持续发展的道路。本文试分析高职高专院校开展绿色化学教育的必要性,并针对高职高专院校绿色化学教育中存在的问题,提出高职高专院校绿色化学教育的实施措施。

一、高职高专院校开展绿色化学教育的必要性

随着社会公众对环境保护及国民经济可持续发展的日益关注,各国逐渐认识到对社会各阶层,尤其是对大中学校的学生进行绿色化学教育至关重要。美国和英国等国家很早就开始在各类院校开展绿色化学课程教育或绿色化学思想、理念、原则的渗透性教育。我国绿色化学与教育基本上能跟上国际的步伐,目前,已有中国科技大学、清华大学、中山大学、四川大学、首都师范大学等国内知名本科院校开设了绿色化学必修课或选修课。然而,在大部分的高职高专院校中至今没有开展绿色化学的相关教育。高职高专院校是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务的,高职高专的毕业生应具备基础理论适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。在高职高专院校中实施绿色化学教育,向学生传递绿色化学的科学思想和基本原理,介绍绿色化学的基本原则,让学生认识绿色化学在可持续发展中的重要作用,能够在未来的生产生活实践中学以致用。一批批高职高专毕业生进入社会走上工作岗位,他们必将成为生产制造、社会服务等领域的主力军,在这其中,只有接受过绿色化学教育,他们才能用绿色化学的思维方式来指导生产生活实践,解决生产生活实践中可能碰到的环境、资源、能源问题。况且当下,合理利用资源、减少能耗、保护环境,是企业得以生存和持续发展的根本保证。在这样的前提下,企业就希望自己的员工具有环境意识和可持续发展的意识,以及具备较强的社会责任感。可见,在高职高专院校中实施绿色化学教育是必要的,符合企业行业的需求,符合社会可持续发展的需求。

二、高职高专院校开展绿色化学教育面临的问题

(一)绿色化学教育师资队伍薄弱

许多高职高专院校的化学化工类教师对绿色化学都不是太熟悉,这是绿色化学教育中面临的最大问题。教育部门或院校本身可以通过进修班、研修班、研讨会等形式对教师进行系统的绿色化学知识培训,而教师本身也应该不断收集了解绿色化学发展的最新动向、前沿信息。只有形成一支高素质的绿色化学师资队伍,才能使绿色化学教育得到根本的保障。

(二)绿色化学教材缺乏

目前,针对高职高专学生编写的绿色化学教材不多,使教师和学生的选择受到限制,这也给绿色化学教育工作者提出了更大的挑战。

三、高职高专院校绿色化学教育的实施措施

绿色化学教育的首要任务是建立一种新的绿色观念体系,强调人类对环境与发展的责任感,培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念。根据高职高专院校的培养模式和培养目标,高职高专院校开展绿色化学教育,可以从以下几个方面着手:

(一)形成宽专业、多层次的教育体系

绿色化学的教学内容主要包括绿色化学的科学思想、绿色化学基本原理、绿色化学技术和绿色化学工艺等。其中,绿色化学的科学思想和基本原理是绿色化学的精髓,可以使人们形成绿色理念,是所有高职高专学生都应该了解和学习的,在教育方式上可以灵活多样。绿色化学技术和工艺具有较强的专业性,只能向具备化学专业知识的学生开设,然而在大部分的高职高专院校中,虽然开设有化学化工或相关专业,但由于学生的知识水平及结构较本科生有限,培养目标也较本科生不同,绿色化学技术和工艺这些内容对于高职高专学生来说不一定需要掌握,可以考虑通过案例渗透的形式让学生有所了解。也就是说在高职高专院校中,绿色化学的科学思想和基本原理才是学生们学习和了解的重点。针对不同的学习对象,绿色化学的教学目标、教学形式等也是有所区别的,可以通过表1体现高职高专院校绿色化学教育体系。

表1 高职高专院校绿色化学教育体系

授课对象 教学目标 教学内容 教学形式

除化学化工及相关专业外,各专业高职高专学生 了解绿色化学思想和基本原理,培养环境意识及基本科学素养 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色化学品等 素养课、选修课、专题讲座、主题活动、社团指导、主题宣传

化学化工及相关专业高职高专学生 更全面理解绿色化学理论,常识性了解一些基本绿色工艺与技术 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色溶剂、绿色催化、绿色资源绿色化学工艺与技术案例 限选课、选修课、专题讲座、主题活动、兴趣小组研究、专业实习实践

鉴于高职高专学生的知识结构及能力结构特点,在实施绿色化学教育的过程中,要尽可能避免繁杂深奥的绿色化学原理及工艺技术,而应注重讲授一些贴近生活、联系生产实际、反映最新科技、体现环境保护的内容,同时介绍一些与化学科技发展相关的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的知识,如可持续发展理论、人类生存的地球、人与自然、清洁生产、绿色标志、美国“总统绿色化学挑战奖”、日本“新阳光计划”等。选择这些易于被接受、实用性强的知识,既能激起学生学习绿色化学的兴趣,促使学生树立绿色意识,同时也与高职高专培养知识面较宽、素质高的高技能运用型人才这一培养目标相符合。

(二)在基础课教学中渗透绿色化学

由于受教学课时及学生知识、能力结构的限制,在高职高专中专门开设绿色化学必修课的可行性不强,需要把绿色化学内容渗透到基础化学教学中,使绿色化学的思想和内容贯穿于基础课的教学。如用绿色化学的实例充实教学内容,使学生在潜移默化中受到绿色化学教育;再如化学实验中,要求学生遵守实验规则,规范实验操作,尽可能降低实验药品浓度,减少药品的损耗,预防环境污染。还可以指导学生优化实验设计方案,使其成为绿色实验。在基础课教学中渗透绿色化学为改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。

(三)充分利用实习实训开展绿色化学教育

在高职高专院校的课程设置中,专业顶岗实习实训占据了将近一半的课时,如果能充分利用学生接触社会的时机,让学生开展一些绿色化学的研究性学习,势必会取得较校内开展课堂教学更好的效果。绿色化学强调人类对社会的责任感,在学生进入实习阶段之前,设置一些与社会息息相关的研究性课题,如地方空气和水质污染情况、城市垃圾的处理、洗涤剂的合理使用、农药的合理使用、汽车尾气污染状况及控制方法、农产品的绿色化、城市污水处理、绿色包装等,让学生利用实习实训的机会开展调查、研究、分析、讨论,最终形成结论,使他们意识到绿色化学的应用会带来的社会效应,真切体会和感受到绿色化学与社会、与经济、与环境之间的相互关系,从而改变旧有的思维方式,以科学的眼光来观察社会中存在的矛盾和问题,形成绿色的理念,科学的价值观。

(四)开展丰富多彩的课外活动,宣传绿色化学

面对高职高专院校中种类繁多的专业群,要让绿色化学得到普及,必须开辟课外活动这一阵地。专题讲座、专题宣传、主题论文大赛、校园论坛、社团、兴趣小组等等,都是很好的开展绿色化学教育的途径,而且这些丰富多彩的活动,还能变学生的被动学习为主动参与,提高学生对绿色化学的关注度。

总之,绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。将绿色化学思想和内容渗透给高职高专院校的学生,使学生具有较高的社会责任感和较高的环境意识,这对整个社会、经济的发展都将起到积极的作用。

【参考文献】

[1]周晓明.STS教育与绿色化学教育[J].现代教育科学,2004(3)

[2]周晓明,刘剑洪,张培新.绿色化学教育的思考与实践[J].中山大学学报论丛,2004(3)

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一、课程的目的及要求

综合与设计性实验目的是训练学生对基本操作和理论知识灵活的综合运用,掌握有机化合物的合成、分离、提纯及鉴定方法;培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。以有机合成为主,教师给定目标产物,学生按照老师给定的实验要求,运用所学知识,通过查阅资料,独立(或在教师指导下)撰写实验方案,拟定实验步骤,准备实验所需物品,完成实验并写出完整的实验报告。

二、实验内容的选择

1.实验的类型。在选择实验内容时,实验的类型基本分为两类:(1)有机化合物的制备及表征。(2)植物中提取与分离天然有机物。有机化合物的制备,在课时数不多的情况下尽可能做到两个兼顾。首先是兼顾有代表性的有机化学反应类型,例如:(1)酰基化反应(乙酰苯胺的制备,阿司匹林的制备)。(2)酯化反应(乙酸正丁酯的制备,苯甲酸乙酯的制备)。(3)亲核取代反应(1-溴丁烷的制备)。(4)氧化反应(苯甲酸的制备)。(5)康尼查罗反应(苯甲醇和苯甲酸的制备)。其次是兼顾各种重要的合成装置及操作,涵盖了分别带分馏柱、带气体吸收、带电动搅拌、带分水器的回流装置;水蒸气蒸馏装置(从肉桂皮中提取肉桂油及其主要成分的鉴定),索氏提取装置(茶叶中咖啡因的提取),蒸馏装置,薄层色谱(薄层色谱法分离绿色植物天然色素)。有机物的鉴定既有物理常数测定(熔点、沸点,折光率),也有采用化学方法鉴定,有机波谱分析(红外光谱,质谱)。大部分实验都将合成、分离、提纯、物性的测定和波谱鉴定等环节串联成一体。

2.实验微量化。改变了部分实验的投料量,进行微量或半微量实验,降低实验成本,节约实验时间,大大减少实验污染,潜移默化地培养学生利用资源、绿色环保的科学发展观。

3.根据低毒的原则选择原料及溶剂。鉴于实验室的条件不太完善及实验班数及人数多的特点,在不影响实验效果的前提下,尽量选择低毒性的原料及低毒易回收再用的溶剂。如苯甲酸的制备我们采用苯甲醇替代甲苯;苯甲醇和苯甲酸的制备萃取剂我们采用石油醚替代乙醚;酯化反应的带水剂、茶叶中咖啡因的溶剂的种类也是基于这个原则去选择。

三、改进合成实验教学

合成实验教学安排在基本操作的教学之后,学生已具备了一定的技能,但不能熟练掌握,动手能力和独立解决问题的能力较差。以往的教学是教师先讲实验目的要求,分析实验原理和可能出现的问题,学生进行操作实验,教师巡视指导。此方法虽然使学生的基本操作得到训练,但仅仅是完成实验内容,缺乏良好的思维训练。学生在实验中遇到问题不会分析思考,动手解决,创造性得不到发挥,这在以后的毕业论文实践中充分暴露出来。针对教学实际,我们逐渐摸索出解决问题的方法。把科学的思维方法贯穿于教学中,形成“以学为主,以教为辅,思维训练为主线”的教学原则。

1.建立有机合成反应研究的基本思路。在合成与制备实验中,应培养他们树立以实验为基础的科学研究思想及设计实验的能力,逐步学会化学研究的实验方法。例如:由乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的实验,通过分析可知为平衡反应历程,根据平衡反应的知识,采用过量的醇,或除去反应生成的水的方法提高产率。

2.加强对学生实验预习的指导,提高预习效果。对学生预习要求认真阅读教材,独立思考,发现问题,提出问题,能够预知实验成败的关键。教师根据学生的讲解给学生判定预习成绩。一个有机反应能否进行反应条件(外因)的选择与应用十分重要,例如:由正丁醇、溴化钠和硫酸制备1-溴丁烷的实验。浓硫酸用量的大小。学生通过思考得出反应速度取决于两物质的浓度,这就要求有更高浓度的氢溴酸,因此需要过量的硫酸;硫酸的浓度和用量是否越多越好?引导学生进一步讨论,最后小结对硫酸量的要求:适当过量,浓度适中。

3.提高学生实验技能。我们把基本操作技能的训练摆在提高学生实验能力的首要位置,实验中耐心指导,严格要求,细心观察每一个学生的操作,发现不规范的及时纠正并给予示范。通过一些相关联(理论、装置、操作)但又有差别的实验进行反复练习,强化训练,达到规范化的要求。如制备实验做到装置合理,操作规范,台面整洁有序,实验习惯好,知道废物回收处理,防止有机物的挥发和毒性,认真操作,及时记录。积极互动、合作的实验也培养了学生的协作能力。实验过程中学生实验时间有时会相差到一个小时,教师应帮助他们分析原因,鼓励他们“胆大心细”,在做好预习工作的前提下,大胆实验,提高实验技能的目的。

四、教学效果

上述教学方法的实施极大地调动了学生做好实验的积极性和主动性,有效地培养和提高了学生独立分析问题和解决问题的能力,锻炼了动手能力,训练了思维能力。在实验的过程中,学生积极主动地动手操作,对出现的问题认真思考,分析原因想办法动手解决。一些实验结果不理想的同学,能在教师的指导下分析失败的原因。从实验报告来看,思路清晰较为严谨,个别同学还有独到之处,已初步学会了有机合成反应研究的基本方法,并使自身的科学素养得到一次系统的训练,这在以后学生课外科技创新及毕业论文设计中表现出良好的教学效果。

参考文献:

[1]王科志,申秀民,刘正平,等.化学综合设计实验教学模式的改革[J].化学教育,2010,(3):92-93.

[2]于秀兰,杨桂秋,任保轶,等.有机化学综合性设计实验的教学探索[J].化工高等教育,2009,(4):55-57.

篇13

根据全国工程硕士专业学位教育指导委员会“关于制订全日制工程硕士研究生培养方案的指导意见”的精神,要求所培养的学生掌握化学工程领域的基础理论、先进技术方法和手段,在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施、工程研究、工程开发、工程管理等能力。结合学院实际学科研究方向,确定了化学工程专业的培养方案。按照学校的统一要求,学制为2年,最长学习年限不超过4年,应修总学分不低于32学分,其中,必修课不低于17学分(公共必修课5学分,校级基础课2学分,专业基础课不少于8学分,专业技术课本文由收集整理不少于2学分);综合环节12学分;专业选修课不少于3学分。专业基础课主要包括高等化学工艺学、高等化学反应工程、新型分离技术、化工传递过程原理、化工过程建模仿真与优化、现代电化学、化学工程前沿讲座、经典学术专著选读、化工系统工程等课程。专业选修课包括合成化学、材料化学、高分子材料、高等有机化学、有机化合物的波谱解析、近代有机合成技术与方法、化学电源、精细化学品化学、液相色谱手性分离、应用腐蚀电化学、绿色化学与化工、化工网络资源与化工软件、现代实用电镀技术、高性能树脂合成方法的应用等课程。综合实践环节包括综合实验、科研实践、文献综述报告、学术活动、知识产权基础与实务、工程信息资源获取与专题利用等内容。

二、培养模式的探索

实践环节是全日制专业学位硕士研究生培养的重点和难点,是全日制专业学位硕士研究生教育质量的重要保证。实践基地的建设,是进行实践教学环节的根本保障,为了积极落实国家对全日制专业学位硕士研究生的培养要求,保证学生不少于半年的实践教学要求,学校、学院把建设各种形式的实践基地作为全日制专业学位硕士研究生培养的重点工作,积极利用各种社会资源,多层次、多角度建立符合全日制专业学位硕士研究生培养的实践基地。如学校层面上建立的大型实践基地,学院层面建立的中型实践基地,以及指导教师通过科研合作等方式建立的小型实践基地,都可以纳入到学生的实践教学培养环节,在学院调查、核实的基础上就可以投入使用。指导教师对于全日制专业学位硕士研究生创新能力和综合素质的培养有直接影响,实行“双导师制”是全日制专业学位硕士研究生与学术型研究生培养的又一区别。“双导师制”对于培养具有实践创新能力的全日制专业学位硕士研究生更具有优越性。目前,企业导师的选聘成为全日制专业学位硕士研究生培养的制约因素。具有坚实理论基础、丰富实践经验并且愿意指导全日制专业学位硕士研究生的企业导师不多。目前,学院主要通过两种方式确定企业导师,一是校外实习基地所在企业推荐;二是在科研项目合作过程中积极争取。进一步明确学校导师和企业导师的职责,学校导师由于具有深厚的理论知识和丰富的教学经验,主要负责基础课和专业课的教学,把握学位论文的理论深度,规范学位论文的写作。企业导师具有丰富的实践经验,主要负责将学生的研究与企业的工程、生产实际结合起来,使研究更有目的性,提高学生的实践能力。从现在运行的情况看,效果良好。

三、加强学位论文的过程管理。

从选题开始,学校导师和企业导师就需要密切合作,加强对选题的评估与论证,明确选题技术背景和研究目标,使选题与生产实际相结合,解决企业的实际问题,论文完成后能够为企业带来一定的经济效益。在论文研究进入到中期阶段,学院将联合企业一起对研究工作进行中期检查,一方面督促学生保证论文进度,对进展缓慢的学生提出警告,对另一方面,帮助学生把握研究方向,并给出合理的意见与建议,使研究工作能够顺利进行。在此期间,加强对于学校导师和企业导师定期交流的管理,鼓励学生进行学术交流。在后期阶段,学院主要结合学位论文对学生加强管理,在双方导师修改同意后,对学位论文实行双盲评审。学院将在校内外选择相同或相近领域的专家进行评阅,对学位论文给出评价,并做出是否同意提交答辩的结论,学院根据评审意见决定是否同意学生参加论文答辩。这使得学位论文的质量得到了保证。

四、培养过程中的问题与建议