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化學教學研究論文
化學教學研究論文
摘要：
研究性學習是一種能突出學生主體地位的教學模式，其核心是培養學生的實踐能力和創新精神，將其運用在高職化學教學當中，
可以激發學生的學習興趣和學習動機，提高化學教學效率，培養學生自主學習能力，從而達到提高化學教學效率、促進學生全面發展的目的。
關鍵詞：
研究性學習。
高職。
化學教學。
運用
化學是一門內容枯燥、知識抽象的學科，很多學生在學習過程中感覺到吃力。
高職院校作為培養技術人才的基地，化學教學質量若是得不到提升，將會抑制高職院校的發展。
研究性學習作為一種新型教學模式，將其應用在高職化學課堂之中，可以誘發學生的研究動機，優化教學氛圍，突出學生的主體地位，從而提高高職化學教學效率，為創新型技術人才的培養奠定良好的基礎。
1研究性學習在高職化學教學中應用的重要意義
在當前社會形勢下，創新型技術人才供小于求，高職院校肩負著為社會提供技術性人才的責任，應當加大創新型技術人才的培養力度，對學生的創新思維能力以及實踐能力進行有效的培養。
研究性學習指根據相關的研究理論來引導教學模式，同時還和素質教育思想有效結合起來。
化學是一門實踐性比較強的學科，有較多的化學實驗，相對于其他的科目，化學教學更能有效落實時下倡導的素質教育[1]。
在高職化學教學中應用研究性學習，不僅可以讓學生通過不斷的研究大幅度提升自己的專業知識，還能培養學生專業技術能力和團隊協作能力。
素質教育是高職院校化學教學的主要教學目標，注重培養學生的學習能力和實踐能力。
在高職院校中應用研究性學習，能夠在原有傳統教學上做一定程度的補充，對學生思維能力和創造能力進行培養，為創新型技術人才的培養奠定良好的基礎。
2研究性學習在高職化學教學中的運用策略
2.1在化學理論教學中的應用
化學自身具有獨特的特征，主要是對物質的變化規律以及物質的性質進行研究，高職院校中的學科都具有較強的實用性，
尤其是化學學科，與人類的生活和生產有著密切的關系，化學老師在教學過程中要將化學的實用性充分展現出來。
隨著社會和科技的快速發展，我國化學研究領域也越來越廣，并且出現了一系列的變化，如環境污染、資源利用等。
這些既是當前化學領域需要研究的內容，也是當前社會的熱點內容，備受人們的關注。
化學老師在進行化學教學的時候，要對相關的化學理論進行研深入的研究，在研究課題的選擇上要高度重視，
確保選擇的課題既滿足目前社會對于綠色化學理念的需求，又能讓學生可以從研究過程中學習到一些實質性的內容。
比如能源、污染等。
需要注意的是，化學老師在課題選擇上不僅要深入研究相關的化學理論，還要考慮到學生的專業特點，
盡可能保證學生研究的內容與專業知識相吻合，這樣既能激發學生的研究興趣，又能提高學生的專業能力和綜合素質。
例如，高職院校有很多專業都學習《分析化學》這門課程，老師可以結合學生的專業特點設置相關的研究課題，
比如，針對環保專業，老師可以設置課題“水果蔬菜中殘留農藥的危害以及去除辦法、“裝飾材料中甲醛的含量以及危害、“電池中有害重金屬在土壤中的擴散等。
針對輪機專業，化學老師可以設置研究課題“酸雨對不同金屬的腐蝕程度。
針對汽車專業，化學老師可以設置課題“汽車尾氣的主要組成及其轉化。
2.2在化學實驗教學中的應用
化學實驗教學是化學課堂教學的重要組成部分，在一定程度上來說，化學研究性學習就是對化學實驗進行研究，因此，在化學實驗教學過程中，應用研究性學習是非常有必要，也是十分重要的。
學生是化學實驗教學活動中的主體，化學老師起到一個輔助性的作用：①化學老師的輔導。
研究性學習是一個注重培養學生自主學習能力、創新能力和實踐能力的教學模式，在這個研究過程中，化學老師是一個指導者、參與者和組織者，同時也是一個學習者。
老師要把握好分寸，既不能事必親躬、大包大攬，給學生的積極性和主動性發揮造成抑制，也不能不聞不問，完完全全充當一個旁觀者，任由學生盲目開展實驗活動[3]。
老師在研究性學習過程中的作用就是激發學生的研究動機，讓學生保持著研究興趣和研究熱情，同時還要進行適當的指導，
給學生的研究指明正確的方向，當學生在實驗過程中遇到一些難以解決的技術性問題時給予一定的幫助和指導。
例如，在研究“酸雨對不同金屬的腐蝕程度這個實驗中，學生不可能運用真正的酸雨進行實驗，老師可以指導學生使用不同濃度的酸性溶液代替酸雨。
又如，在研究“水果蔬菜中殘留農藥的危害以及去除辦法這個課題的時候，學生因為能力有限，不知道如何去設置實驗條件，老師可以給學生傳授“正交試驗法等方法和相關理論。
②學生自主研究。
很多化學實驗是學生獨立完成不了的，化學老師可以將全班學生分成若干個小組，采取小組合作教學模式，形成能力互補型實驗小組。
學生可以挺過上網查閱資料、去圖書館查閱資料對研究的課題進行深入的研究，設計科學的實驗方案，并建立相應的實驗模型，
根據實驗方案開展受控實驗、社會調查，從實驗中獲取相關數據，一起討論分析，最后形成一個初步的結論。
再將實驗結果反饋給化學老師，在化學老師的指導下對實驗進行調整和優化，從而取得最佳的實驗結果。
3結束語
綜上所述，研究性學習是一種有效的學習方法，將其應用在高職化學教學之中，可以活躍課堂氣氛，調動學生的研究興趣和學習積極
性，但是研究性學習相對于其他學習模式需要花費更多的精力和時間，化學老師要對這種教學模式進行更深層次的研究，將這種教學模式的優勢在化學教學中充分發揮出來。
參考文獻
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[2]李靜.新時期高職化學的教學困境與解決策略探討[J].科技風，2015，(23)：5-7.
[3]陳麗.高職化學教學中培養學生環保意識的意義與途徑[J].西部素質教育，2016，(17)：12-15.
化學教學研究論文
【摘要】針對《化工設計》課程知識面廣、工程實踐強等特點，本文以學生參加化工設計大賽來推動該課程的教學改革，展示了該方法的具體實施過程，取得了良好的教學效果。
同時也指出在實施過程中存在的一些問題和相應的解決對策。
【關鍵詞】化工設計。
化工設計大賽。
改革實踐
《化工設計》課程是化學工程與工藝專業一門必修的專業課程，它系統闡述了化工廠整體設計的基本原理、程序和方法，
它既要求學生掌握化工專業基本知識，同時還應具備計算機輔助設計以及相關專業知識。
目前，高校化工設計課程分為理論教學與實踐教學兩個部分，地方普通高校更多注重理論教學，部分高校未能安排實踐教學環節，導致人才培養質量與社會對化工專業人才要求之間的矛盾日益突出。
筆者以我校《化工設計》課程教學改革為例，分析以學生參加化工設計大賽來推動該課程的教學改革。
1問題的提出
化工設計是以建設或改造化工廠生產裝置為目的，綜合運用物理化學、化工原理、化工熱力學、化學反應工程等專業知識，
在確保技術、經濟、環境和安全的前提下，設計最佳的工藝流程路線，通過化工軟件的模擬分析，確定優化的工藝流程、工藝條件、設備選型及其它非工藝專業等內容[1，2]。
它既要求學生系統掌握專業知識以及熟練掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件，同時還需熟悉化工設計系列標準。
然而，在地方普通高校講授《化工設計》課程其效果不盡如意。
主要原因如下：(1)學習難度大，學習興趣不高。
為適應“寬基礎、寬口徑的教育新模式，《化工設計》課程學時壓縮嚴重，我院化工設計課程總學時為64，分為理論課時32與實踐課時32。
可見短時間內要求學生完成一套小型生產裝置的設計,包括基礎數據的搜集、工藝流程的確定、物料衡算與能量衡算、
設備的設計計算與選型、主要設備條件圖的繪制、自控方案的確定及帶控制點的工藝流程圖的繪制、車間及設備的平、立面布置設計及設備平立面布置圖的繪制等難度非常大。
此外，沒有實際工作經驗的學生也感受不到這些學習內容的實際應用價值，往往表現出學習興趣低，被動學習。
(2)實踐機會少，動手能力差。
化工設計是化工專業學生的一項最重要專業技能，然而，地方普通高校也面臨“雙師型教師短缺、實踐教學場地不夠等問題，導致學生實踐機會少，動手能力差。
即使學生通過課堂面授理解了有關知識，也很難做到有機會實踐，更談不上靈活運用。
2學生參加化工設計大賽在化工設計課程中的改革與實踐
全國大學生化工設計競賽由中國化工學會化學工程專業委員會、教育部和中國化工教育協會共同主辦，面向全國高等院校化工專業的學生，是國內化工類級別最高、參賽隊伍最多、影響最大的比賽[3]。
化工設計競賽是以生產項目為載體，在教師指導下，學生對生產項目進行開發、制作的研究性學習過程。
化工設計競賽的主要內容涉及產品市場調研、設計可行性分析、工程設計和經濟分析與評價等[4]。
自2015年以來，我院將化工設計大賽分為院級、省級與全國化工設計大賽三個層次。
針對《化工設計》課程的特點，以學生參加院級化工設計競賽為目標，我院對《化工設計》課程進行教學改革嘗試。
整個教學改革包括四個部分：
2.1項目的選擇
《化工設計》課程由于課時有限，我們在確定課程設計項目時充分考慮以下幾個特點：(1)真實性。
項目主要來源于教師科研項目或企業生產實際。
(2)覆蓋性。
項目貫穿整個教學過程，實現項目所涉及知識和技能涵蓋本課程的全部教學內容。
(3)操作性。
項目能根據課程進度安排分解為適合教學的工作任務，具有可操作性。
本課程以院級化工設計大賽為基礎，項目選擇來自岳陽某化工企業“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計為學習載體。
該項目基本覆蓋了《化工設計》課程的各個步驟和內容，同時該項目大小與難度適中，又可以分成若干工作任務，按計劃實施，操作性強。
此外，通過將本課程教學與實驗競賽有機結合，能有效調動學生的學習興趣。
2.2課程單元分解
課程單元依據具體任務確定有明確的單元目標，包括能力目標、知識目標和素質目標。
《化工設計》課程被分為8個單元，包括查閱資料書寫產品綜述、工藝方案設計、物料衡算與熱量衡算、繪制帶節點控制的工藝流程圖、設備計算與選型、車間布置設計、管道布置設計、典型設備布置設計等。
教學內容就以“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計為實例來組織，要求學生在教師指導下完成上述8個單元任務。
2.3課程的實施
(1)通過實例設計進行理論知識講授。
教師在理論教學過程中以“煤制10萬噸甲醇的生產工藝設計為實例，將設計說明書內容引入課堂，通過引導學生對具體設計
說明書的分析與討論，激發學生的學習興趣，從而深度掌握化工設計的原則、國家標準與行業規范。
(2)布置設計任務。
本課程開課之初將院級化工競賽的項目名稱及注意事項交代給學生，要求學生5人一組，每組選擇一名組長總體負責。
此外，強調學生提交競賽作品作為本課程的主要考核依據。
(3)化工設計說明書編寫。
學生一方面利用本課程實踐教學課時，另一方面利用課余時間，查閱文獻、計算模擬、繪制圖例，編寫設計說明書。
要求每組學生嚴格分工、相互配合，各自完成自己的設計重點。
針對設計過程中出現的共性問題在課堂上進行研討，教師根據實際情況給出具體指導意見。
2.4教學考核評價
學生提交化工設計說明書文檔，同時制作PPT，每組選派1名成員在課堂上進行匯報。
課程總成績=平時成績×20%+項目完成考核成績×60%+答辯考核成績×20%。
平時成績根據出勤、積極參與度等組成。
項目完成考核成績重點檢查工藝流程設計、車間設計、典型設備的計算域選型等內容。
答辯考核成績由指導教師根據學生答辯情況直接給出。
同時，以各組本課程總成績排名，確定入圍院級化工設計競賽名單，為省級、全國化工設計大賽挑選優秀選手。
3體會
以學生參加院級化工設計競賽形式，推動《化工設計》課程教學改革是我院推進課程教學改革的一種全新嘗試，
一方面能將枯燥的化工設計理論知識通過學生參加比賽的形式消化吸收，另一方面激發學生的學習興趣，啟發學生自主學習。
相比傳統的教學方法，本課程教學改革能顯著提高學生掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件的能力，
培養學生團隊協作精神，同時，還可以吸引大批化學工程與工藝專業一、二年級學生積極參加化工設計競賽，促進化學工程與工藝專業綜合改革，為打造品牌專業提供強有力支持。
我院自2015年參加全國化工設計大賽以來取得了2個全國二等獎、3個省級一等獎的優秀成績。
4存在的問題與解決問題的策略
以學生參加化工設計大賽推動《化工設計》課程教學改革的過程中，也存在以下問題：(1)全國大學生化工設計大賽賽程長，化工設計說明書內容豐富，要求高。
對于我院這樣地方普通高校學生而言，學生積極參與度非常有限。
為此，我院在學校教務處的大力支持下，增設了院級化工設計競賽，同時打通《化工設計》課程與院級化工設計競賽之間的壁壘，促進《化工設計》課程的教學改革。
(2)課時少和學生多，課堂教學與研討時間不能充分保障，目前我院已啟動化學工程與工藝專業認證工作，
屆時我們將化工專業實習、專業課程設計與《化工設計》課程進行整合，形成一個完整的專業實踐教學新體系，增加《化工設計》課程實踐教學課時，同時盡量采用小班制的方式進行。
(3)學生計算模擬和繪圖能力不強。
化工設計要求學生熟練掌握AutoCAD、Aspenplus等計算機輔助設計軟件，同時應用已學專業知識模擬化工過程，我院大部分學生計算模擬和繪圖能力不強。
為此，在2016版化學工程與工藝專業培養方案中增設了計算機知識在化工應用中的一系列課程。
參考文獻
[1]張琳葉,魏光濤,陳礪.化工設計教學思考與建議[J].化工高等教育,2011,3：46-48.
[2]趙云鵬,周敏.化工設計課程教學改革與實踐[J].廣州化工,2014,2(8):193-194.
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[4]郭瑞麗,袁軍,張建樹.全國化工設計大賽對化學工程與工藝專業教學的啟發[J].高教論壇,2013,11:59-60.[Z].2010.
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