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化学教学研究论文
化学教学研究论文
摘要：
研究性学习是一种能突出学生主体地位的教学模式，其核心是培养学生的实践能力和创新精神，将其运用在高职化学教学当中，
可以激发学生的学习兴趣和学习动机，提高化学教学效率，培养学生自主学习能力，从而达到提高化学教学效率、促进学生全面发展的目的。
关键词：
研究性学习。
高职。
化学教学。
运用
化学是一门内容枯燥、知识抽象的学科，很多学生在学习过程中感觉到吃力。
高职院校作为培养技术人才的基地，化学教学质量若是得不到提升，将会抑制高职院校的发展。
研究性学习作为一种新型教学模式，将其应用在高职化学课堂之中，可以诱发学生的研究动机，优化教学氛围，突出学生的主体地位，从而提高高职化学教学效率，为创新型技术人才的培养奠定良好的基础。
1研究性学习在高职化学教学中应用的重要意义
在当前社会形势下，创新型技术人才供小于求，高职院校肩负着为社会提供技术性人才的责任，应当加大创新型技术人才的培养力度，对学生的创新思维能力以及实践能力进行有效的培养。
研究性学习指根据相关的研究理论来引导教学模式，同时还和素质教育思想有效结合起来。
化学是一门实践性比较强的学科，有较多的化学实验，相对于其他的科目，化学教学更能有效落实时下倡导的素质教育[1]。
在高职化学教学中应用研究性学习，不仅可以让学生通过不断的研究大幅度提升自己的专业知识，还能培养学生专业技术能力和团队协作能力。
素质教育是高职院校化学教学的主要教学目标，注重培养学生的学习能力和实践能力。
在高职院校中应用研究性学习，能够在原有传统教学上做一定程度的补充，对学生思维能力和创造能力进行培养，为创新型技术人才的培养奠定良好的基础。
2研究性学习在高职化学教学中的运用策略
2.1在化学理论教学中的应用
化学自身具有独特的特征，主要是对物质的变化规律以及物质的性质进行研究，高职院校中的学科都具有较强的实用性，
尤其是化学学科，与人类的生活和生产有着密切的关系，化学老师在教学过程中要将化学的实用性充分展现出来。
随着社会和科技的快速发展，我国化学研究领域也越来越广，并且出现了一系列的变化，如环境污染、资源利用等。
这些既是当前化学领域需要研究的内容，也是当前社会的热点内容，备受人们的关注。
化学老师在进行化学教学的时候，要对相关的化学理论进行研深入的研究，在研究课题的选择上要高度重视，
确保选择的课题既满足目前社会对于绿色化学理念的需求，又能让学生可以从研究过程中学习到一些实质性的内容。
比如能源、污染等。
需要注意的是，化学老师在课题选择上不仅要深入研究相关的化学理论，还要考虑到学生的专业特点，
尽可能保证学生研究的内容与专业知识相吻合，这样既能激发学生的研究兴趣，又能提高学生的专业能力和综合素质。
例如，高职院校有很多专业都学习《分析化学》这门课程，老师可以结合学生的专业特点设置相关的研究课题，
比如，针对环保专业，老师可以设置课题“水果蔬菜中残留农药的危害以及去除办法、“装饰材料中甲醛的含量以及危害、“电池中有害重金属在土壤中的扩散等。
针对轮机专业，化学老师可以设置研究课题“酸雨对不同金属的腐蚀程度。
针对汽车专业，化学老师可以设置课题“汽车尾气的主要组成及其转化。
2.2在化学实验教学中的应用
化学实验教学是化学课堂教学的重要组成部分，在一定程度上来说，化学研究性学习就是对化学实验进行研究，因此，在化学实验教学过程中，应用研究性学习是非常有必要，也是十分重要的。
学生是化学实验教学活动中的主体，化学老师起到一个辅助性的作用：①化学老师的辅导。
研究性学习是一个注重培养学生自主学习能力、创新能力和实践能力的教学模式，在这个研究过程中，化学老师是一个指导者、参与者和组织者，同时也是一个学习者。
老师要把握好分寸，既不能事必亲躬、大包大揽，给学生的积极性和主动性发挥造成抑制，也不能不闻不问，完完全全充当一个旁观者，任由学生盲目开展实验活动[3]。
老师在研究性学习过程中的作用就是激发学生的研究动机，让学生保持着研究兴趣和研究热情，同时还要进行适当的指导，
给学生的研究指明正确的方向，当学生在实验过程中遇到一些难以解决的技术性问题时给予一定的帮助和指导。
例如，在研究“酸雨对不同金属的腐蚀程度这个实验中，学生不可能运用真正的酸雨进行实验，老师可以指导学生使用不同浓度的酸性溶液代替酸雨。
又如，在研究“水果蔬菜中残留农药的危害以及去除办法这个课题的时候，学生因为能力有限，不知道如何去设置实验条件，老师可以给学生传授“正交试验法等方法和相关理论。
②学生自主研究。
很多化学实验是学生独立完成不了的，化学老师可以将全班学生分成若干个小组，采取小组合作教学模式，形成能力互补型实验小组。
学生可以挺过上网查阅资料、去图书馆查阅资料对研究的课题进行深入的研究，设计科学的实验方案，并建立相应的实验模型，
根据实验方案开展受控实验、社会调查，从实验中获取相关数据，一起讨论分析，最后形成一个初步的结论。
再将实验结果反馈给化学老师，在化学老师的指导下对实验进行调整和优化，从而取得最佳的实验结果。
3结束语
综上所述，研究性学习是一种有效的学习方法，将其应用在高职化学教学之中，可以活跃课堂气氛，调动学生的研究兴趣和学习积极
性，但是研究性学习相对于其他学习模式需要花费更多的精力和时间，化学老师要对这种教学模式进行更深层次的研究，将这种教学模式的优势在化学教学中充分发挥出来。
参考文献
[1]张海玲.高职化学教育理论与实践的整合[J].教育与职业，2013，(29)：7-10.
[2]李静.新时期高职化学的教学困境与解决策略探讨[J].科技风，2015，(23)：5-7.
[3]陈丽.高职化学教学中培养学生环保意识的意义与途径[J].西部素质教育，2016，(17)：12-15.
化学教学研究论文
【摘要】针对《化工设计》课程知识面广、工程实践强等特点，本文以学生参加化工设计大赛来推动该课程的教学改革，展示了该方法的具体实施过程，取得了良好的教学效果。
同时也指出在实施过程中存在的一些问题和相应的解决对策。
【关键词】化工设计。
化工设计大赛。
改革实践
《化工设计》课程是化学工程与工艺专业一门必修的专业课程，它系统阐述了化工厂整体设计的基本原理、程序和方法，
它既要求学生掌握化工专业基本知识，同时还应具备计算机辅助设计以及相关专业知识。
目前，高校化工设计课程分为理论教学与实践教学两个部分，地方普通高校更多注重理论教学，部分高校未能安排实践教学环节，导致人才培养质量与社会对化工专业人才要求之间的矛盾日益突出。
笔者以我校《化工设计》课程教学改革为例，分析以学生参加化工设计大赛来推动该课程的教学改革。
1问题的提出
化工设计是以建设或改造化工厂生产装置为目的，综合运用物理化学、化工原理、化工热力学、化学反应工程等专业知识，
在确保技术、经济、环境和安全的前提下，设计最佳的工艺流程路线，通过化工软件的模拟分析，确定优化的工艺流程、工艺条件、设备选型及其它非工艺专业等内容[1，2]。
它既要求学生系统掌握专业知识以及熟练掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件，同时还需熟悉化工设计系列标准。
然而，在地方普通高校讲授《化工设计》课程其效果不尽如意。
主要原因如下：(1)学习难度大，学习兴趣不高。
为适应“宽基础、宽口径的教育新模式，《化工设计》课程学时压缩严重，我院化工设计课程总学时为64，分为理论课时32与实践课时32。
可见短时间内要求学生完成一套小型生产装置的设计,包括基础数据的搜集、工艺流程的确定、物料衡算与能量衡算、
设备的设计计算与选型、主要设备条件图的绘制、自控方案的确定及带控制点的工艺流程图的绘制、车间及设备的平、立面布置设计及设备平立面布置图的绘制等难度非常大。
此外，没有实际工作经验的学生也感受不到这些学习内容的实际应用价值，往往表现出学习兴趣低，被动学习。
(2)实践机会少，动手能力差。
化工设计是化工专业学生的一项最重要专业技能，然而，地方普通高校也面临“双师型教师短缺、实践教学场地不够等问题，导致学生实践机会少，动手能力差。
即使学生通过课堂面授理解了有关知识，也很难做到有机会实践，更谈不上灵活运用。
2学生参加化工设计大赛在化工设计课程中的改革与实践
全国大学生化工设计竞赛由中国化工学会化学工程专业委员会、教育部和中国化工教育协会共同主办，面向全国高等院校化工专业的学生，是国内化工类级别最高、参赛队伍最多、影响最大的比赛[3]。
化工设计竞赛是以生产项目为载体，在教师指导下，学生对生产项目进行开发、制作的研究性学习过程。
化工设计竞赛的主要内容涉及产品市场调研、设计可行性分析、工程设计和经济分析与评价等[4]。
自2015年以来，我院将化工设计大赛分为院级、省级与全国化工设计大赛三个层次。
针对《化工设计》课程的特点，以学生参加院级化工设计竞赛为目标，我院对《化工设计》课程进行教学改革尝试。
整个教学改革包括四个部分：
2.1项目的选择
《化工设计》课程由于课时有限，我们在确定课程设计项目时充分考虑以下几个特点：(1)真实性。
项目主要来源于教师科研项目或企业生产实际。
(2)覆盖性。
项目贯穿整个教学过程，实现项目所涉及知识和技能涵盖本课程的全部教学内容。
(3)操作性。
项目能根据课程进度安排分解为适合教学的工作任务，具有可操作性。
本课程以院级化工设计大赛为基础，项目选择来自岳阳某化工企业“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计为学习载体。
该项目基本覆盖了《化工设计》课程的各个步骤和内容，同时该项目大小与难度适中，又可以分成若干工作任务，按计划实施，操作性强。
此外，通过将本课程教学与实验竞赛有机结合，能有效调动学生的学习兴趣。
2.2课程单元分解
课程单元依据具体任务确定有明确的单元目标，包括能力目标、知识目标和素质目标。
《化工设计》课程被分为8个单元，包括查阅资料书写产品综述、工艺方案设计、物料衡算与热量衡算、绘制带节点控制的工艺流程图、设备计算与选型、车间布置设计、管道布置设计、典型设备布置设计等。
教学内容就以“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计为实例来组织，要求学生在教师指导下完成上述8个单元任务。
2.3课程的实施
(1)通过实例设计进行理论知识讲授。
教师在理论教学过程中以“煤制10万吨甲醇的生产工艺设计为实例，将设计说明书内容引入课堂，通过引导学生对具体设计
说明书的分析与讨论，激发学生的学习兴趣，从而深度掌握化工设计的原则、国家标准与行业规范。
(2)布置设计任务。
本课程开课之初将院级化工竞赛的项目名称及注意事项交代给学生，要求学生5人一组，每组选择一名组长总体负责。
此外，强调学生提交竞赛作品作为本课程的主要考核依据。
(3)化工设计说明书编写。
学生一方面利用本课程实践教学课时，另一方面利用课余时间，查阅文献、计算模拟、绘制图例，编写设计说明书。
要求每组学生严格分工、相互配合，各自完成自己的设计重点。
针对设计过程中出现的共性问题在课堂上进行研讨，教师根据实际情况给出具体指导意见。
2.4教学考核评价
学生提交化工设计说明书文档，同时制作PPT，每组选派1名成员在课堂上进行汇报。
课程总成绩=平时成绩×20%+项目完成考核成绩×60%+答辩考核成绩×20%。
平时成绩根据出勤、积极参与度等组成。
项目完成考核成绩重点检查工艺流程设计、车间设计、典型设备的计算域选型等内容。
答辩考核成绩由指导教师根据学生答辩情况直接给出。
同时，以各组本课程总成绩排名，确定入围院级化工设计竞赛名单，为省级、全国化工设计大赛挑选优秀选手。
3体会
以学生参加院级化工设计竞赛形式，推动《化工设计》课程教学改革是我院推进课程教学改革的一种全新尝试，
一方面能将枯燥的化工设计理论知识通过学生参加比赛的形式消化吸收，另一方面激发学生的学习兴趣，启发学生自主学习。
相比传统的教学方法，本课程教学改革能显著提高学生掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件的能力，
培养学生团队协作精神，同时，还可以吸引大批化学工程与工艺专业一、二年级学生积极参加化工设计竞赛，促进化学工程与工艺专业综合改革，为打造品牌专业提供强有力支持。
我院自2015年参加全国化工设计大赛以来取得了2个全国二等奖、3个省级一等奖的优秀成绩。
4存在的问题与解决问题的策略
以学生参加化工设计大赛推动《化工设计》课程教学改革的过程中，也存在以下问题：(1)全国大学生化工设计大赛赛程长，化工设计说明书内容丰富，要求高。
对于我院这样地方普通高校学生而言，学生积极参与度非常有限。
为此，我院在学校教务处的大力支持下，增设了院级化工设计竞赛，同时打通《化工设计》课程与院级化工设计竞赛之间的壁垒，促进《化工设计》课程的教学改革。
(2)课时少和学生多，课堂教学与研讨时间不能充分保障，目前我院已启动化学工程与工艺专业认证工作，
届时我们将化工专业实习、专业课程设计与《化工设计》课程进行整合，形成一个完整的专业实践教学新体系，增加《化工设计》课程实践教学课时，同时尽量采用小班制的方式进行。
(3)学生计算模拟和绘图能力不强。
化工设计要求学生熟练掌握AutoCAD、Aspenplus等计算机辅助设计软件，同时应用已学专业知识模拟化工过程，我院大部分学生计算模拟和绘图能力不强。
为此，在2016版化学工程与工艺专业培养方案中增设了计算机知识在化工应用中的一系列课程。
参考文献
[1]张琳叶,魏光涛,陈砺.化工设计教学思考与建议[J].化工高等教育,2011,3：46-48.
[2]赵云鹏,周敏.化工设计课程教学改革与实践[J].广州化工,2014,2(8):193-194.
[3]付玲,张敬芝,王传申.全国化工设计大赛对《化工过程设计》课程教学的启发[J].化学工程与装备,2015,10:281-283.
[4]郭瑞丽,袁军,张建树.全国化工设计大赛对化学工程与工艺专业教学的启发[J].高教论坛,2013,11:59-60.[Z].2010.
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