時間:2023-06-26 16:23:54
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇有機(jī)化學(xué)綜述,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1、老師要將自身的科研與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)相結(jié)合
老師在進(jìn)行自己的科研時,也可以通過開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)的方法來吸引學(xué)生的參加,在豐富學(xué)生課余時間,并通過讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式,提前對實(shí)驗(yàn)原理、試驗(yàn)過程等有直觀的印象,并促進(jìn)學(xué)生完善個人的設(shè)想在老師的幫助下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化,與此同時可以動手進(jìn)行試驗(yàn),而且還可以建議學(xué)生通過這部分的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)來些相關(guān)的報告和論文,可以幫助學(xué)生在未來再深造時打下良好的基礎(chǔ)。
2、可以進(jìn)行有機(jī)實(shí)驗(yàn)的雙語教學(xué)模式
可以考慮到中職學(xué)生在將來畢業(yè)后多數(shù)會在進(jìn)行深造學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,想要幫助中職學(xué)生在未來能夠提高科研能力和順利能夠升學(xué)面試等多方面的需要,可以進(jìn)行有針對性的發(fā)展有機(jī)實(shí)驗(yàn)的雙魚教學(xué)模式,也就是說對于同一種實(shí)驗(yàn),可以同時的開展中文和英文的兩組進(jìn)行,要給與學(xué)生自由的英語發(fā)揮能力,很據(jù)自身的英語理解水平進(jìn)行選擇,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對于學(xué)生的相關(guān)報告建議學(xué)生利用英文寫,這樣就可以培養(yǎng)學(xué)生在以后撰寫科技論文方面是很有好處的,也可以提高以后再未來的社會中在進(jìn)行學(xué)術(shù)交流時的能力也是很關(guān)鍵的。
3、建立全新的試驗(yàn)考核體系
教學(xué)過程最終的質(zhì)量需要在實(shí)驗(yàn)課的成績評定來表示出來,實(shí)驗(yàn)課的成績還會促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真的試驗(yàn),所以說實(shí)驗(yàn)課最后的成績評定是促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一,也就是說必須要建立新的試驗(yàn)考核體系,是引導(dǎo)、激勵學(xué)生、監(jiān)督和檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果、提高教學(xué)質(zhì)量的最佳方案,因此,在建立全新的考核體系中,要包括對平時的考核、操作檢查、期中期末的實(shí)驗(yàn)理論等環(huán)節(jié),一方面在平時的考核中要對學(xué)生的相關(guān)實(shí)驗(yàn)報告完成的情況進(jìn)行評價和打分,作為老師要在整個學(xué)期的實(shí)驗(yàn)過程中的觀察,要對學(xué)生整體的真正學(xué)習(xí)水平進(jìn)行分析、并且還要根據(jù)學(xué)生平時的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S觀察能力等多方面進(jìn)行全方面的考核,這一大部分要占有總成績的25%左右,另外操作檢查中要對學(xué)生選定的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生搭建儀器裝置和實(shí)驗(yàn)基本操作的動手能力,對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題的綜合能力等多個角度進(jìn)行考查,并且還根據(jù)學(xué)生在操作過程中和回答的實(shí)際情況進(jìn)行綜合評價,這部分占總成績30%,最后實(shí)驗(yàn)理論的部分,這部分是必須要讓學(xué)生掌握的主要部分,實(shí)驗(yàn)的理論考試是可以幫助學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作過程中能夠更好的理解各環(huán)節(jié)操作的背靜知識,那么在理論考試的過程中將理論知識、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作規(guī)范、相關(guān)的數(shù)據(jù)處理都必須要納入到考核范圍之內(nèi),最終的成績要占總成績的45%左右。因此,這樣的考核方式不但可以幫助學(xué)生更好的掌握實(shí)驗(yàn)操作流程和實(shí)驗(yàn)理論知識,還可以考察學(xué)生的實(shí)際動手能力、還可以體現(xiàn)成績的真實(shí)、公平性質(zhì)。
4、結(jié)束語
通過以上闡述的觀點(diǎn)可以看出,中職學(xué)校對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革是一項(xiàng)刻不容緩換的任務(wù)之一,在改革的過程中,必須要充分的考慮到學(xué)生才是實(shí)驗(yàn)中的主體,要充分的將學(xué)生的興趣和積極性調(diào)動起來,要知道只有興趣才是最好的老師,只有抱有這樣的思想觀念,才能真正的提高化學(xué)有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,才能為國家和社會在不久的將來輸送一批合格、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。
作者:鐘冠華 單位:惠州農(nóng)業(yè)學(xué)校
論文摘要:通過改革基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容,本科生有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的強(qiáng)化訓(xùn)練,開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)—有機(jī)化學(xué)大實(shí)驗(yàn)的實(shí)施與實(shí)踐,對高等林業(yè)院校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索。
教學(xué)改革的中心問題之一就是進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。如何通過高等林業(yè)院校的化學(xué)教學(xué),特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)、知識和能力,將“素質(zhì)和能力”培養(yǎng)落到實(shí)處,是一個值得探討和研究的課題,也是我們進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目的。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革。“七五”、“‘八五”期間,我們主要致力于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革,將立足點(diǎn)放在結(jié)合林業(yè)院校的特點(diǎn),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,淘汰某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加操作實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),開放實(shí)驗(yàn)室,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,在此基礎(chǔ)上適當(dāng)開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),從而為實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革奠定了基礎(chǔ)。
1、改革基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容
1.1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法的改革
(1)基本操作高等林業(yè)院校林學(xué)類專業(yè)基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容包括基本操作、有機(jī)化合物的制備、有機(jī)化合物的性質(zhì)、色譜技術(shù)和天然有機(jī)物的提取。基本操作部分對于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和培養(yǎng)學(xué)生動手能力至關(guān)重要。編人我院有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的絕大部分基本操作既有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn),又結(jié)合在有機(jī)化合物制備和天然有機(jī)物提取分離這兩部分內(nèi)容之中,且涉及每項(xiàng)基本操作在生物學(xué)科特別是在林業(yè)上的應(yīng)用,強(qiáng)化了學(xué)生把基本理論學(xué)習(xí)、基本技能訓(xùn)練與林業(yè)科技工作緊密結(jié)合的意識,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如。水蒸氣蒸餾屬重要的基本操作之一,廣泛用于植物中易揮發(fā)成分(香精油等)的提取,與植物資源的利用和開發(fā)關(guān)系密切,而一般的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書都是通過含雜質(zhì)苯胺的提純,使學(xué)生掌握這一基本操作。實(shí)驗(yàn)人員在查閱大量資料的基礎(chǔ)上,選用含雜質(zhì)的正丁醇作為苯胺的替代物,既解決了安全問題,又適于初學(xué)者掌握操作步驟。除此以外,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中還安排了供選做的水蒸氣蒸餾的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn):松脂含油量的測定。通過前一個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對于真正掌握水蒸氣蒸餾這一基本操作的學(xué)生,完全能夠借助實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書獨(dú)立完成松脂含油量的測定。
(2)色譜技術(shù)色譜技術(shù)對于從植物資源中提取、分離和鑒定天然有機(jī)物,是必不可少的實(shí)驗(yàn)手段。其中薄層色譜既可直接用于天然有機(jī)物的定性定量分析,又可用于柱色譜選擇洗脫劑和收集流分。而許多天然有機(jī)物對紫外光有吸收,所以在薄層色譜中常利用一定波長紫外光照射替代顯色劑進(jìn)行顯色.。鑒于一般實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上無此內(nèi)容,任課教師選用蔡、a-茶酚作為試樣,摸索出用硅膠板分離這兩種化合物的展開劑,用紫外光(=254nm)顯色,檢驗(yàn)分離效果。經(jīng)過幾年實(shí)踐,表明該實(shí)驗(yàn)方法既簡便又省時,效果十分明顯。
(3)天然有機(jī)化合物的提取天然有機(jī)化合物的提取屬應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在掌握基本操作的基礎(chǔ)上,對學(xué)生進(jìn)行這方面的技能訓(xùn)練,所選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)難度適中,而且要能夠在3學(xué)時內(nèi)完成。我院有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中天然有機(jī)化合物的提取部分共編人了7個實(shí)驗(yàn),其中兩個實(shí)驗(yàn)分別選自我院和兄弟院校教師科研項(xiàng)目的部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,但由于條件和實(shí)驗(yàn)學(xué)時所限,無法面對本科生開設(shè)二“七五”期間開設(shè)‘、油脂的提取”和、“茶葉中提取咖啡因”,這兩個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合性不強(qiáng),儀器、試劑的投人和消耗量過大,因此在“八五”期間逐漸被另一個實(shí)驗(yàn)“黃楊葉中色素的提取”所替代。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容屬有機(jī)化學(xué)大實(shí)驗(yàn)“黃楊葉中胡蘿卜素的提取、分離和鑒定”內(nèi)容的一部分,其中包括復(fù)習(xí)分液漏斗的使用、薄層色譜用薄板的制作及薄層色譜。柱色譜等實(shí)驗(yàn)技能以及初步掌握溶劑提取植物材料中天然有機(jī)化合物的方法。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合性較強(qiáng),試劑、玻璃儀器的消耗量低,而且能夠在3學(xué)時內(nèi)完成。
1.2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
為了在有限的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)大綱要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們除淘汰一定數(shù)目的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)外,盡可能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。首先安排固體有機(jī)物的重結(jié)晶。第二次實(shí)驗(yàn)則包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的測定兩個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,一方面便于用學(xué)生以已知標(biāo)準(zhǔn)物為對照,檢驗(yàn)重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)所得樣品的純度;另一方面通過常量法測沸點(diǎn),又掌握了普通蒸餾這一最基本的操作技能。第三次實(shí)驗(yàn)則安排水蒸氣蒸餾和折光率的測定,除用無水乙醇、蒸餾水為樣品學(xué)習(xí)阿貝折光儀的使用外,還測定水蒸氣蒸餾分離提純后的正丁醇折光率,并用分析純正丁醇作為對照,既掌握了折光儀的使用方法,也檢驗(yàn)了水蒸氣蒸餾分離提純的效果。而分液漏斗的使用和液態(tài)有機(jī)物的干澡,則是通過水蒸氣蒸餾、乙酸乙醋的制備,以及黃楊葉中色素的提取和分離等三次實(shí)驗(yàn),使學(xué)生得以掌握和鞏固。另外,我們把柱色譜、薄層色譜和紙色譜三個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容集中在一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)完成,利用柱色譜洗脫樣品的間隙,完成另兩個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。隨后安排的色素提取和分離實(shí)驗(yàn),又為學(xué)生掌握色譜技術(shù)創(chuàng)造了條件。
2、本科生有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的強(qiáng)化訓(xùn)練
在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文的過程中,我們發(fā)現(xiàn)僅依靠有限的基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時,難以使學(xué)生的基本功更加扎實(shí),對基本操作也不可能運(yùn)用自如。因此,在院教務(wù)處的協(xié)調(diào)下,我們利用課余時間,對本科生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。把立足點(diǎn)放在操作要點(diǎn)的指導(dǎo)和掌握方面。例如,對蒸餾和合成實(shí)驗(yàn),反復(fù)對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的裝卸和操作要點(diǎn)的訓(xùn)練。在此基礎(chǔ)上、指定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對學(xué)生進(jìn)行考核。讓他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書獨(dú)立列出所需儀器的名稱和件數(shù),自選儀器,完成裝置的裝卸,再由教師指出操作過程的不足,并針對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出問題讓學(xué)生回答,最后根據(jù)各個環(huán)節(jié)給出成績。又如,對糖和蛋白質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),我們則模擬理論考試中的化合物性質(zhì)鑒定,讓學(xué)生擬定方案,自己動手鑒定未知物,并寫出鑒定過程和結(jié)果。
以上是強(qiáng)化訓(xùn)練的第一個環(huán)節(jié),接下來是由教務(wù)處統(tǒng)一安排時間,各系部挑選出5名學(xué)生(優(yōu)秀生1名,中等生2名,一般生2名),進(jìn)行有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的抽測。由主講教師擔(dān)任主考,有關(guān)各系部主任擔(dān)任監(jiān)考,教務(wù)處處長擔(dān)任巡考,學(xué)生持學(xué)生證進(jìn)人實(shí)驗(yàn)室,以抽簽的方式選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在3學(xué)時內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)報告,主考教師按實(shí)驗(yàn)考核辦法當(dāng)場評分。6個專業(yè)7個班級的36名學(xué)生參加考核,平均成績87.7分、90分以上14人,8D一89分17人,7079分5人。其結(jié)果表明,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練獲得了預(yù)期的效果。
第三個環(huán)節(jié)是開放實(shí)驗(yàn)室,利用晚自習(xí)和雙休日,讓學(xué)生針對自己的操作薄弱環(huán)節(jié),有目的的進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)化訓(xùn)練。
經(jīng)過以上三個環(huán)節(jié)的強(qiáng)化訓(xùn)練,使每個學(xué)生的基本技能達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),并對綜合能力的提高起到了循序漸進(jìn)的作用。
3、開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)—有機(jī)化學(xué)大實(shí)驗(yàn)
為了進(jìn)一步提高本科生的動手能力和綜合實(shí)驗(yàn)技能、在我院林學(xué)系和教務(wù)處的支持下,以林學(xué)本科為試點(diǎn),調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,并撥出專款,安排一周有機(jī)化學(xué)大實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)習(xí),從1988一1995年,我們連續(xù)8年承擔(dān)了林學(xué)本科生的該項(xiàng)教學(xué)任務(wù)(表1)。并于1996年開始又推廣到經(jīng)濟(jì)林專業(yè)。
綜述了有機(jī)化學(xué)這一學(xué)科對于制藥工程專業(yè)的重要性和這門課程的特點(diǎn),從教學(xué)方式,教學(xué)對象,教學(xué)內(nèi)容,教師的自我修養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)幾個方面介紹該門課程的教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:
有機(jī)化學(xué);教學(xué);理論;實(shí)踐
隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的更新亦是日新月異,制藥企業(yè)要想在國民經(jīng)濟(jì)的大潮中巍然屹立并取得長足的發(fā)展,必須要有不斷更新的生產(chǎn)技術(shù)和掌握這些技術(shù)的專業(yè)人才。因此,作為民辦三本院校的制藥工程專業(yè),目的就是為了培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需要的應(yīng)用型人才。有機(jī)化學(xué)這一學(xué)科是制藥工程專業(yè)第一學(xué)年所開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它是介紹化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用及其變化規(guī)律的一門學(xué)科。它和本專業(yè)的其他專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課有著密切的聯(lián)系。例如,藥物化學(xué),藥物分析,制藥工藝學(xué)等課程中所涉及到的有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),合成信息等都是有機(jī)化學(xué)這一學(xué)科所涵蓋的,屬于后繼課程的先備知識。所以該門課程的教學(xué)及對相關(guān)知識的掌握情況對于制藥工程專業(yè)其他課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)至關(guān)重要。本人通過五年的教學(xué)實(shí)踐,體會感悟良多,現(xiàn)總結(jié)如:
第一,教學(xué)方式方面,目前大多數(shù)高校都采用的多媒體教學(xué),古老的板書教學(xué)大多被廢棄。
兩種教學(xué)方式本人都嘗試過,無可否認(rèn),多媒體教學(xué)通過徇麗多彩的幻燈片使學(xué)生的視覺上得到了很大的滿足,客服的單純的板書教學(xué)的單調(diào)枯燥和乏味,特別是在分子結(jié)構(gòu)方面,反應(yīng)機(jī)理方面,通過動畫的形式播放出來,更加生動形象有趣,增強(qiáng)了學(xué)生對知識的理解。但另一角度,板書教學(xué)之所以存在這么多年,這種經(jīng)典的教學(xué)方式必然有它的可取之處,相比多媒體教學(xué)來說,該教學(xué)方式每節(jié)課的信息量較少,但通過教師在板書上的細(xì)致講解,學(xué)生對知識的接收和掌握情況較好。綜上所述,本人認(rèn)為兩種教學(xué)方式各有其優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際的教學(xué)過程中,應(yīng)該有機(jī)結(jié)合,取長補(bǔ)短,在每一章的分子結(jié)構(gòu)和立體化學(xué)部分采用多媒體方式,使學(xué)生對反應(yīng)物之間進(jìn)行的反應(yīng)機(jī)理能夠有一個更加生動形象的記憶,而其余部分部分如化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)等板書教學(xué)效果更佳。
第二,要在教學(xué)對象上下功夫。古人云:因地制宜,因材施教。
現(xiàn)在我們的教學(xué)對象是大學(xué)一年級的學(xué)生,九零后的新新人類,思維方式極其活躍,性格也是活潑開朗,陳舊的教學(xué)模式已經(jīng)不適合他們。要想成為他們好的老師,必須先成為他們的朋友。要備課,就要先備學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)采取相應(yīng)的適合他們的教學(xué)方法。此外,這些九零后的孩子們表現(xiàn)欲很強(qiáng),枯燥的滿堂灌方式并不適合他們,相反啟發(fā)式教學(xué)效果更佳。在老師的引導(dǎo)下,他們自己去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,在此過程中對知識也實(shí)現(xiàn)了了解、熟悉、掌握和運(yùn)用的一系列轉(zhuǎn)化。除了課堂上的互動,課余時間和學(xué)生的接觸也是非常重要的,例如當(dāng)下使用廣泛的網(wǎng)絡(luò)就是很好的溝通交流工具,多關(guān)注多互動才能走進(jìn)學(xué)生的心里,了解學(xué)生的心聲,成為他們的良師益友。
第三,在教學(xué)內(nèi)容上,因?yàn)槲覀冊盒5呐囵B(yǎng)目標(biāo)是適應(yīng)企業(yè)需求的應(yīng)用型人才
在內(nèi)容上的選擇上,側(cè)重與生產(chǎn)的結(jié)合和案例的講解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,第十三章是羧酸及其衍生物,其中阿司匹林這個藥物是大家非常熟悉的,而它的化學(xué)結(jié)構(gòu)就是乙酰水楊酸,水楊酸屬于羥基酸,化學(xué)名叫做羥基苯甲酸,這就是制藥和化學(xué)的聯(lián)系。生活中很多人都喜愛的路邊燒烤,這隨處可見的美味中卻含有大量的芳香類化合物,苯并芘,這一物質(zhì)有何特點(diǎn)它進(jìn)入我們?nèi)梭w后是好是壞,這就是我們在第六章第七章所介紹的內(nèi)容。二十世紀(jì)最大的藥害事件“反應(yīng)停事件”,之所以出現(xiàn)畸形兒的慘劇就是因?yàn)樯忱劝肥且酝庀w的形式上市的,其中R構(gòu)型是有效性,能夠充分的緩解妊娠反應(yīng)所帶來的不適,而它的對映體S構(gòu)型則是具有強(qiáng)烈的致畸作用,而這些內(nèi)容都是第八章立體化學(xué)中所介紹的。
第四,在教師的自我修養(yǎng)方面,教師本人要不斷的要求進(jìn)步
了解學(xué)科的最新發(fā)展動態(tài),閱讀有機(jī)化學(xué)相關(guān)的雜志期刊,參加學(xué)術(shù)會議,多和有經(jīng)驗(yàn)的老師學(xué)習(xí)借鑒,去企業(yè)親身實(shí)踐鍛煉等等都是有效的提升方式,只有老師心中有才,才能培養(yǎng)出更好更多的人才。
第五,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安排上,注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度,逐步提升學(xué)生的動手操作能力。
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不同于其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn),用到的很多藥品都是易燃易爆、揮發(fā)性強(qiáng)、有毒的物質(zhì),因此在安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時既要考慮到實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備條件,還有考慮到操作人員,即學(xué)生的安全問題,同時還有考慮到這些實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用型。因?yàn)槲覀兊慕虒W(xué)對象是大一的學(xué)生,第一次真正接觸有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn),操作可能并不規(guī)范,會存在很大的安全隱患,因此在學(xué)期前半部分教師一定選擇一些毒性小,反應(yīng)條件溫和的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生實(shí)踐,隨著學(xué)生能力的提升再逐步加大實(shí)驗(yàn)難度。在實(shí)驗(yàn)過程中,引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的分析解決問題的能力,這樣在日后的工作中才能獨(dú)立解決生產(chǎn)中遇到的問題。同一個實(shí)驗(yàn),不同的小組做出來的產(chǎn)品形狀、產(chǎn)率各不相同,對于這種現(xiàn)象學(xué)生心理必然會有很大的疑問,都是采用相同的物質(zhì),在同樣的反應(yīng)條件下,為何會出現(xiàn)這么大差異。因此,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束要組織學(xué)生討論和總結(jié)實(shí)驗(yàn)成敗的原因,從該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理入手到實(shí)驗(yàn)的每一步操作詳細(xì)分析問題所在。這樣,通過一次完整的實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅動手能力得到了鍛煉,還加深了理論的理解,真正做到實(shí)踐與理論的結(jié)合。在課余時間,還可以給學(xué)生布置一些小題目,如化學(xué)藥物對乙酰氨基酚的制備,從文獻(xiàn)的調(diào)研到路線的選擇,再到實(shí)驗(yàn)的完成,讓學(xué)生以小組的形式來完成這一項(xiàng)目,擺脫以前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既有的模式,讓學(xué)生充分鍛煉自己,在實(shí)踐能力,操作技能上有所提升。
作者:李慧敏 王巍 周月 單位:長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院
參考文獻(xiàn)
前景:對石油獲取基本有機(jī)化工原料的方法和發(fā)展提出建議。
關(guān)鍵詞:石油、油田氣、煉廠氣、液體石油餾分。
中圖分類號:TE626文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
從石油獲取基本有機(jī)化工原料,大體需要通過以下幾個主要步驟,首先是開采石油,與此同時可以得到油田氣或天然氣。然后將石油進(jìn)行加工,除得到石油產(chǎn)品外,還得到各種石油加工氣體,稱之為煉廠氣:此外還得到液體石油產(chǎn)品。天然氣、油田氣、煉廠氣和液體石油六份,他們是石油化學(xué)工業(yè)的三大起始原料。將它們進(jìn)行分離,脫氫或裂解等操作可以得到各種烷烴、烯烴、二烯烴、乙炔、芳香烴等重要的基本有機(jī)原料,從石油獲取基本有機(jī)原料的主要途徑。
1 油田氣
開采石油時,伴隨石油從油井中采出的氣體,稱為油田氣或石油伴生氣。油田氣和天然氣的來源非常相似,主要成分是飽和烴,其中含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷以及少量輕汽油。此外還含有雜質(zhì)硫化氫、硫醇等。根據(jù)甲烷含量的多少,油田氣也可分為干氣和濕氣兩種。
油田氣多為濕氣,可用各種方法將其中的烷烴分離出來。油田氣產(chǎn)量也很大,每開采1噸石油,可同時得到約50立方米的油田氣。油田氣是烷烴的重要來源,可用于生產(chǎn)各種基本有機(jī)原料。
2 煉廠氣
煉廠氣的組成。原油一般不直接使用,須經(jīng)加工煉制,按沸點(diǎn)范圍切割成不同的餾分。
煉廠氣是石油煉制加工過程中副產(chǎn)氣體的總稱。主要是比碳四輕的烯烴和烷烴、氫氣和其它雜質(zhì)的氣體,其組成因煉油廠的產(chǎn)品和工藝的不同而變化,沒有固定組成。
各種煉廠氣中比較容易加壓液化的組成稱為液化氣。它們主要是C3 ,C4以上的烴類,經(jīng)加壓液化后可存放于儲罐中作為燃料。也可以回收分離后得C5餾分、C4餾分和C3餾分。剩余氣體,主要含甲烷、乙烷和少量乙烯、丙烯等,這些氣體稱為煉廠干氣。
煉廠氣的利用。將原油加工精制成各種石油產(chǎn)品的過程中都副產(chǎn)一定量的氣體產(chǎn)品(包括H2C1C4的烷烴和烯烴以及少量C5烴類)
由煉油廠所得煉廠氣,組成比較復(fù)雜,隨加工裝置的不同而有很大的差異。由煉油廠常減壓裝置所得的拔頂氣,重整合加氫裂化所得的干氣和液化氣,均是以烷烴含量為主的:而焦化、熱裂化和催化裂化所得的干氣和液化氣,則含有大量的烯烴。因此。當(dāng)由煉廠氣生產(chǎn)基本有機(jī)原料時,常將各種干氣和液化氣通入氣體分離裝置進(jìn)行分離,再根據(jù)所得餾分的組成,分別進(jìn)行進(jìn)一步的加工處理。
由煉廠氣可獲得大量的丙烯、丙烷、丁烯和丁烷,此外尚可獲得少量的乙烯和C5烴類。由此回收而得的烯烴和烷烴時石油化工基礎(chǔ)原料的重要來源之一。
顯然,隨著煉油廠產(chǎn)量的增加和加工深度的提高,煉廠氣的回收利用將是石油化工發(fā)展中的一個重要環(huán)節(jié)。
采用油田氣或煉廠氣等氣態(tài)烴作為原料,價格便宜,產(chǎn)品成本低;裂解氣態(tài)烴生產(chǎn)烯烴的生產(chǎn)技術(shù)較為成熟,烯烴收率較高。但是,一個年處理原油能力為250萬噸的燃料-型的煉廠,副產(chǎn)的煉廠氣才能滿足年產(chǎn)乙烯萬噸的裂解爐的需要,而且由于供氣不穩(wěn)定氣體組成波動大,難以滿足石油化工大型現(xiàn)代裝置發(fā)展的需要。因此,必須根據(jù)具體情況作出詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后才能確定。從綜合利用的觀點(diǎn)出發(fā),盡可能利用煉廠氣,除了充分利用氣態(tài)烴原料外,還必須擴(kuò)大技術(shù)經(jīng)濟(jì)更為合理的其它原來源。
3.液體石油餾分
石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展初期,主要以石油煉制過程的煉廠氣和天然氣中的輕烴為原料,隨著石油化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展,僅僅依靠輕烴裂解生產(chǎn)的烯烴和從煤焦油中回收的芳烴已遠(yuǎn)不能滿足需要。因此,石油化工的原料很快擴(kuò)展到石油餾分,即一方面從石腦油甚至柴油餾分為裂解原料,在大量生產(chǎn)烯烴的同時,副產(chǎn)一定量的芳烴;另一方面為滿足對芳烴的需要,以石腦油為原料,用催化重整法大量生產(chǎn)石油芳烴。當(dāng)前,除用直餾餾分油之外,由減壓柴油或減壓渣油進(jìn)一步加工所得的石腦油也廣泛用于重整制芳烴或裂解制乙烯;甚至二次加工所得的柴油餾分也可用作生產(chǎn)乙烯的原料;加氫裂化石腦油也廣泛用作重整原料;加氫后的焦化汽油可用于生產(chǎn)乙烯。從而使石油餾分成為有機(jī)化學(xué)工業(yè)的主要原料。
餾分油裂解裝置副產(chǎn)的裂解汽油,加氫后即可抽提出大量芳烴,其抽余油含量大量環(huán)烷烴,是重整的良好原料。而重整抽余油又可作為生產(chǎn)乙烯的原料。
用作石油化工的原料的液體石油餾分主要有以下幾類
直餾餾分油
【關(guān)鍵詞】Darzens反應(yīng);堿作用;醛酮
[中圖分類號]O643132 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
Darzens反應(yīng)是醛或酮在強(qiáng)堿(如氨基鈉、醇鈉)作用下與α-鹵代羧酸酯反應(yīng),生成α,β-環(huán)氧酸酯的反應(yīng)。其產(chǎn)物α,β-環(huán)氧酸酯經(jīng)水解可以得到醛、酮。
傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)給環(huán)境帶來的污染已十分嚴(yán)重,目前全世界每年產(chǎn)生的有害廢物達(dá)到3億噸到4億噸,給環(huán)境造成危害,并威脅著人類的生存。化學(xué)工業(yè)能否生產(chǎn)出對環(huán)境無害的化學(xué)品呢?就有人提出了綠色化學(xué),即利用化學(xué)原理從源頭上消除污染。綠色化學(xué)得到了各國政府、企業(yè)界和化學(xué)界的普遍關(guān)心和重視,已成為世界各國普遍接受和大力實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展方針的重部分。其目的就是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中盡量減少或徹底消除使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)。許多傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行,而大多數(shù)有機(jī)溶劑都是易燃、易爆、有毒并且污染環(huán)境。為此科學(xué)家開始致力于新反應(yīng)體系的研究。
為了滿足綠色化學(xué)的要求,科學(xué)家們研究從各種反應(yīng)機(jī)理、條件以及催化劑等方面做出改進(jìn)。相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)、不對稱催化、路易斯酸/布朗斯特堿催化、模擬酶催化等技術(shù)被廣泛應(yīng)用于Darzens縮合反應(yīng),成為構(gòu)建環(huán)氧、氮雜環(huán)和環(huán)丙烷化合物的重要方法。
早期的Darzens反應(yīng)涉及芳香族與苯甲酰甲基鹵化物在催化量的牛血清白蛋白(BSA)存在下的縮合。用對硝基甲醛和α-氯代苯乙酮反應(yīng)時,以高達(dá)62%的e1e1值生成相應(yīng)的環(huán)氧酮;當(dāng)使用鄰、間硝基苯甲醛時,反應(yīng)的e1e1值急劇下降到2%和8%.黃乃聚嘗試用β-環(huán)糊精催化不對稱Darzens縮合,效果不理想。丁幫安等對反應(yīng)物、溶劑等也做了有益的探討。相轉(zhuǎn)移催化劑應(yīng)用到Darzens反應(yīng),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)的立體選擇性有了很大的提高,因此逐漸成為研究的熱點(diǎn)。相轉(zhuǎn)移催化是有機(jī)合成中一種常用的技術(shù),利用相轉(zhuǎn)移催化劑可以催化完成許多傳統(tǒng)合成方法所不能完成的反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化作用是指:一種催化劑能加速或者能使分別處于互不相溶的兩種溶劑中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)時,催化劑把一種實(shí)際參加反應(yīng)的實(shí)體從一相轉(zhuǎn)移到另一相中,以便使它與底物相遇發(fā)生反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化作用能使離子化合物與不溶于水的有機(jī)物質(zhì)在低極性溶劑中進(jìn)行反應(yīng),或者加速這些反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)速度快,產(chǎn)物易于處理,產(chǎn)率高,因此這一技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)其實(shí)就是把一種實(shí)際參加反應(yīng)的化合物,從一相轉(zhuǎn)移到另一相中,以便使它和底物相遇而發(fā)生反應(yīng)。
也可利用手性氮雜冠醚PTC-4(a~f)作為相轉(zhuǎn)移催化劑運(yùn)用于苯甲酰甲基氯和苯甲醛的Darzens反應(yīng),發(fā)現(xiàn)催化劑在液液兩相體系中催化效果優(yōu)于固液兩相體系。可以看出,應(yīng)用于Darzens反應(yīng)的冠醚,主要是由單糖為手性源組成的。對于N-支套索冠醚,由于其特有結(jié)構(gòu),作為手性催化劑應(yīng)用于不對稱Darzens反應(yīng)中,可獲得較高e1e1值的手性產(chǎn)物。
也有科學(xué)家對金屬參與的Darzens縮合的動力學(xué)和機(jī)理進(jìn)行了研究。該反應(yīng)中立體選擇性的控制是不對稱合成中的一個重要方向,這一領(lǐng)域已越來越引起化學(xué)工作者的興趣。在鎂粉與乙醇體系中,用TMSCl催化制備了Darzens反應(yīng)的環(huán)氧化合物,拓展了Darzens反應(yīng)的條件。大多數(shù)產(chǎn)物的收率都比較高(見表1),芳醛取代基的電子效應(yīng)對目標(biāo)化合物的收率影響不明顯。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在該體系中帶有吸電子基團(tuán)或者供電子基團(tuán)的芳香醛都能與溴代苯乙酮反應(yīng),但是含有吸電子基團(tuán)的醛反應(yīng)較快,產(chǎn)率較高,供電子基團(tuán)的醛反應(yīng)較慢,產(chǎn)率和吸電子基團(tuán)相差不多,氫鍵對收率的影響比較明顯,產(chǎn)率較低。該法具有處理簡便、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、使用環(huán)境友好的乙醇為溶劑,符合綠色化學(xué)發(fā)展的要求。該法為反式芳基取代環(huán)氧乙烷類衍生物的合成提供了有效方法,具有潛在的工業(yè)應(yīng)用前景。
三甲基氯硅烷(TMSCl)是一種簡單易得的硅烷試劑,屬于較強(qiáng)的路易斯酸,對加速有機(jī)反應(yīng)、提高反應(yīng)產(chǎn)率和區(qū)域性、促進(jìn)腈類化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酰胺或酯以及烯醇硅醚中間體形成等具有重要作用。醇、胺、羧酸和金屬炔化物與三甲基氯硅烷迅速反應(yīng),分別生成三甲基硅醚、三甲基硅基胺類、三甲基酯和三甲基硅基炔烴,在有機(jī)合成反應(yīng)中常用于反應(yīng)的催化劑或基團(tuán)的保護(hù)劑,是一種處理方便反應(yīng)活性高,廉價易得的首選試劑。三甲基氯硅烷在有機(jī)化學(xué)中有很廣泛的用途,既可作為三甲基硅基的來源,也可以在無水條件下提供氯離子。借鑒金屬參與Darzens縮合反應(yīng)合成三元雜環(huán)化合物的相關(guān)報道,選擇在TMSCl催化下,以鎂粉和乙醇為反應(yīng)體系,芳香醇和溴苯乙酮為原料合成了一系列環(huán)氧衍生物。
由于環(huán)張力的存在,環(huán)氧化合物具有很高的反應(yīng)活性,對酸和親核試劑都很敏感,能與鹵化氫、水、醇、胺等多種試劑發(fā)生反應(yīng)而開環(huán),是有機(jī)合成的重要中間體原料。由于之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有這樣的反應(yīng)機(jī)理,科學(xué)家們也對各式各樣的醛、酮進(jìn)行了不一樣的實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)出怎樣在最經(jīng)濟(jì)溫和的條件下能夠取得更大的產(chǎn)率,以及不污染環(huán)境等等因素。因?yàn)镈arzens condensation不管是在醫(yī)藥用途還是在我們的生活中都具有很重要的地位,怎樣最經(jīng)濟(jì)有效以及是否所有的醛酮都可以用來反應(yīng),它們的經(jīng)濟(jì)性是有待商榷的。
要符合綠色化學(xué)的要求也可以從反應(yīng)條件方面入手。例如在溶劑方面,可以考慮用無毒無害的溶劑代替有毒有危害的溶劑,抑或在無溶劑條件下一樣可以發(fā)生的反應(yīng)。在無溶劑條件用碾磨的方法實(shí)現(xiàn)了通過Darzens反應(yīng)制備環(huán)氧化合物,該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小。傳統(tǒng)的Darzens縮合反應(yīng)總是反式為主,可以通過光譜數(shù)據(jù)和有關(guān)文獻(xiàn)報道的熔點(diǎn)得到證實(shí)。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)在強(qiáng)堿作用下帶有吸電子基團(tuán)或者供電子基團(tuán)的芳香醛都能與氯代苯乙酮反應(yīng),對反應(yīng)的產(chǎn)率無影響,但是空間位阻對產(chǎn)率的影響明顯。弱堿條件下只有鄰位帶有強(qiáng)吸電子基團(tuán)的芳香醛能反應(yīng)。
自然反應(yīng)被發(fā)現(xiàn)以來,經(jīng)過大量化學(xué)工作者多年的探索與探究,已取得巨大進(jìn)展。反應(yīng)所適應(yīng)的底物類型大大豐富,更多的綠色化學(xué)介質(zhì)也已經(jīng)在該反應(yīng)中得到了應(yīng)用,這就更進(jìn)一步擴(kuò)大了該反應(yīng)的適用范圍,特別是在有機(jī)合成中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在這一領(lǐng)域中仍然有一些急待進(jìn)一步研究的課題,例如:相轉(zhuǎn)移催化Darzens反應(yīng)中,催化反應(yīng)機(jī)理從分子水平上去認(rèn)識還有待進(jìn)一步探討,目前該體系中部分相轉(zhuǎn)移催化劑立體選擇性與適用范圍不十分滿意,開發(fā)較為廉價的高效催化劑體系也是一個具有挑戰(zhàn)性的課題,探索與研究更多適應(yīng)于該反應(yīng)的底物類型,擴(kuò)大反應(yīng)適用范圍是另一個努力的方向。應(yīng)該考慮能否在更加溫和的條件下進(jìn)行Darzens縮合,減少設(shè)備的損失與負(fù)擔(dān)。以及在催化劑催化方面發(fā)現(xiàn)更加安全、高效的催化劑,使反應(yīng)更加優(yōu)化。相信,Darzens反應(yīng)在不久的將來會變得更加完善。
【參考文獻(xiàn)】
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藥學(xué)專升本的課程設(shè)置與教學(xué)模式
學(xué)生基礎(chǔ)存在著較明顯差異,對藥學(xué)知識的掌握情況參差不齊。針對這一特點(diǎn),課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)偏重補(bǔ)充、鞏固藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識,并增加綜合性課程的比例,即以藥學(xué)專業(yè)知識為主干,以化學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)為基礎(chǔ),以外語、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)為基本手段,重點(diǎn)講授藥學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)、新成就和前沿性內(nèi)容。全日制專升本的學(xué)制為2年,其中還有一個學(xué)期為畢業(yè)實(shí)習(xí),真正只有3個學(xué)期的課程學(xué)習(xí)時間,科學(xué)合理地進(jìn)行課程安排十分重要。根據(jù)藥學(xué)專業(yè)方向的需要,可將藥理學(xué)、藥物化學(xué)、藥物分析、藥物合成、藥劑學(xué)、生物藥劑學(xué)與藥代動力學(xué)、天然藥物資源的利用與開發(fā)、天然藥物化學(xué)、藥用植物學(xué)與生藥學(xué)等設(shè)為專業(yè)必修課;并增設(shè)生理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)概論等基礎(chǔ)性課程;有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等化學(xué)學(xué)科,在專科期間已學(xué)過,也是入學(xué)考試的考察科目,不必重復(fù)開設(shè),可適當(dāng)增加化工原理、藥用高分子材料學(xué)、制劑工藝設(shè)計(jì)學(xué)等學(xué)科課時;同時,為提高學(xué)生外語水平、文獻(xiàn)檢索能力和綜合技能,開設(shè)英語、文獻(xiàn)檢索、計(jì)算機(jī)、醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用型和綜合性課程。另外,浙江中醫(yī)藥大學(xué)屬于以中醫(yī)學(xué)和中藥學(xué)為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué),可將中醫(yī)藥學(xué)相關(guān)知識如中藥學(xué)、中醫(yī)學(xué)概論、中藥炮制學(xué)、中藥商品學(xué)等課程設(shè)為公選課,讓學(xué)生根據(jù)興趣選修,利于他們結(jié)合藥學(xué)與中藥學(xué)知識,形成自身的特色和所長。教學(xué)模式由于專升本的學(xué)生具有一定的知識基礎(chǔ),理論課程教學(xué)中應(yīng)改變以往單純老師講、學(xué)生聽的被動模式,可借助錄像、多媒體、幻燈片等多種教學(xué)技術(shù),開展問題式討論、案例分析、角色扮演等教學(xué)方式,增加老師與學(xué)生間的互動。教師在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容講授的基礎(chǔ)上,應(yīng)結(jié)合學(xué)科的當(dāng)前現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài),啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對藥學(xué)專業(yè)知識的綜合運(yùn)用能力和協(xié)同合作能力。例如,藥劑學(xué)課程中講授靶向制劑章節(jié)時,課堂討論后老師要求學(xué)生選擇一種靶向制劑,圍繞其輔料、制備、優(yōu)點(diǎn)和不足等,以小組為單位撰寫論文,并以PPT的形式進(jìn)行課堂匯報,通過小組答辯、教師點(diǎn)評的形式予以評價。此種方式不僅極大地鞏固了相應(yīng)的知識點(diǎn),充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。也提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力和溝通組織能力。實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)則可融合藥學(xué)相關(guān)的理論知識和操作技能,把藥學(xué)各專業(yè)課程的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,設(shè)計(jì)成綜合性實(shí)驗(yàn)。例如,阿司匹林腸溶片的制備,通過分組,分別完成藥物化學(xué)部分合成阿司匹林原料藥、藥物制劑部分制備阿司匹林片劑;藥物分析部分檢測阿司匹林原料及片劑的質(zhì)量、藥理學(xué)部分進(jìn)行藥效學(xué)和毒理學(xué)研究、生物藥劑學(xué)部分開展藥代動力學(xué)和穩(wěn)定性研究等。這種模式有利于學(xué)生將理論知識與專業(yè)技能相銜接,優(yōu)化他們的知識結(jié)構(gòu),提升知識的綜合運(yùn)用能力,從而提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。同時,教師的教學(xué)內(nèi)容得以豐富,學(xué)生也對每一門課程的研究方向有了進(jìn)一步的了解,不僅激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情,也為他們步入社會、更好地開展崗位工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
藥學(xué)專升本畢業(yè)論文導(dǎo)師制的開展
由于目前大多數(shù)藥學(xué)高等院校往往提前一年甚至一年半進(jìn)行畢業(yè)論文的導(dǎo)師選報工作,而此時專升本學(xué)生剛剛?cè)胄?在校時間較短,不知道導(dǎo)師的專業(yè)方向,導(dǎo)師也不清楚學(xué)生各方面的情況,相互間缺乏了解,造成了專升本學(xué)生難以找到適宜的畢業(yè)論文指導(dǎo)老師。因此,學(xué)校在專升本學(xué)生進(jìn)校后應(yīng)給予學(xué)生與導(dǎo)師充分交流的機(jī)會,通過在網(wǎng)站上導(dǎo)師的相關(guān)信息、與導(dǎo)師的見面會等方式,使學(xué)生與導(dǎo)師間相互熟悉,在雙方相互了解的基礎(chǔ)上,首先由學(xué)生自愿選擇導(dǎo)師,導(dǎo)師再對學(xué)生進(jìn)行一定的考核,合格后開展論文指導(dǎo)。學(xué)生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自選課題或參與導(dǎo)師的科研課題,進(jìn)行文獻(xiàn)查閱、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)開展、論文撰寫等一系列工作。由于此時專升本學(xué)生也正在藥學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生也可結(jié)合畢業(yè)論文工作的實(shí)施過程中遇到的問題,在理論課堂上尋求解決的方法,從而形成理論與實(shí)踐相互促進(jìn)的良性循環(huán)。而導(dǎo)師也應(yīng)結(jié)合學(xué)生的個性差異因材施教,依據(jù)畢業(yè)論文計(jì)劃表,要求學(xué)生完成開題報告、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯等任務(wù)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室;同時指導(dǎo)學(xué)生在畢業(yè)環(huán)節(jié)合理安排好畢業(yè)課題、實(shí)習(xí)、考研等的時間,協(xié)助解決在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生開展畢業(yè)論文工作,順利地完成學(xué)業(yè)和就業(yè)。
關(guān)鍵詞: 污水處理廠 臭氣除臭工藝天然植物液除臭
中圖分類號: X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
城市污水處理過程中產(chǎn)生的惡臭氣體主要集中在泵房、沉砂池、曝氣池、沉淀池和污泥處理區(qū),主要污染物有硫化氫、氨等無機(jī)物和低分子脂肪酸、胺類、醛類、酮類、醚類、鹵代烴等有機(jī)物。除臭技術(shù)在國外已經(jīng)有幾十年的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平的提高和環(huán)保意識的加強(qiáng),在國內(nèi)也正開始興起并呈走向蓬勃的趨勢。目前,國內(nèi)外主要的除臭技術(shù)有活性炭吸附法、熱氧化法、氧離子基團(tuán)除臭法、化學(xué)洗滌法、生物過濾法、植物液除臭法和高能離子除臭技術(shù)等。其中最常用的方法有化學(xué)洗滌法、生物濾池法、植物液除臭法、高能離子除臭技術(shù)。本文著重探討植物提取液除臭法在現(xiàn)代污水處理廠中的應(yīng)用。植物提取液除臭法具有無二次污染、處理費(fèi)用低、操作維護(hù)方便、除臭效率高等優(yōu)點(diǎn),在臭氣產(chǎn)生量大的城市污水廠的提升泵房、污泥脫水間的惡臭氣體處理中越來越受到關(guān)注。
上個世紀(jì)七十年代初,國外就開始了從純天然植物液中提取汁液消除惡臭的研究工作,并成功的從多種可食用的天然植物中得到可以消除不同異味的、多種型號的植物提取液。從3500多種天然植物提取液配制成工作液來消除空氣中的異味,在全球已經(jīng)有超過四十個國家和地區(qū)在使用天然植物提取液異味控制技術(shù)消除各類環(huán)境異味,尤其是由有機(jī)物散發(fā)的惡臭。其重要特點(diǎn)是能夠迅速消除臭味而不是暫時的掩蓋臭臭味。
天然植物液產(chǎn)品由純天然植物提煉,對人體無毒無害,不會引起皮膚或呼吸系統(tǒng)過敏等各種不良反應(yīng),是可靠的、符合國際健康標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保產(chǎn)品。天然植物提取液可以根據(jù)各種不同的工作場合和公共場所,不同的異味源,有針對性的設(shè)計(jì)工藝,清除異味,保持空氣環(huán)境清潔。
一、天然植物提取液的組成
在天然植物提取液異味控制技術(shù)中,所使用的工作液是一系列植物提取液復(fù)配而成的,這些植物提取液它們是從樹、草和花等植物中提取的含有氣味的有機(jī)物。
這些有味的有機(jī)化合物含有大量的復(fù)雜的化合物,它們都是絕大多數(shù)植物油的主要成份,可以分成四大類:
①萜烯類:這類天然存在的化合物是植物油中的最重要的成份。它們都有相同的經(jīng)驗(yàn)式C10H16。例如,蒎烷、薄荷烷。
②直鏈化合物:組成這一部分的化合物有醛、醇和酮。它們是存在一系列由水果中提取的可揮發(fā)的植物油中。如葵醇、月桂醇。
③苯的衍生物:這些化合物與從苯,特別是從丙苯衍生出來的化合物有相同的分子式。如乙酸酯。
④其它化合物:第四類的例子有香草醛、肉桂酸和甲酸香葉酯工作液
二、植物提取液的除臭機(jī)理
經(jīng)過天然植物提取液除臭設(shè)備霧化,天然植物提取液形成霧狀,在空間擴(kuò)散液滴的半徑≤0.04mm。液滴具有很大的比表面積,具有很大的表面能。平均每摩爾約為幾十千卡。這個數(shù)量級的能量已是許多元素中鍵能的1/3-1/2。溶液的表面不僅能有效地吸咐在空氣中的異味分子,同時也能使被吸附的異味分子的立體構(gòu)型發(fā)生改變,削弱了異味分子中的化合鍵,使得異味分子的不穩(wěn)定性增加,容易與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),植物液中的酸性緩沖液發(fā)生反應(yīng),最后生成無味、無毒的有機(jī)鹽。如硫化氫在植物液的作用下反應(yīng)生成硫酸根離子和水;氨在植物液的作用下,生成氮?dú)夂退?/p>
天然植物提取液中所含的有效分子是來自于植物的提取液,它們大多含有多個共軛雙鍵體系,具有較強(qiáng)的提供電子對的能力,這樣又增加了異味分子的反應(yīng)活性。吸附在天然植物提取液溶液的表面的異味分子與空氣中的氧氣接觸,此時的異味分子因上述兩種原因使得它的反應(yīng)活性增大,改變了與氧氣反應(yīng)的機(jī)理,從而可以在常溫下與氧氣發(fā)生反應(yīng)。植物提取液除臭劑分解臭氣分子的機(jī)理如下:
酸堿反應(yīng):植物提取液中含有生物堿,它可以與硫化氫等酸性臭氣分子反應(yīng)。與一般酸堿反應(yīng)不同的是,一般的堿是有毒的,不可食用的,不能生物降解的。而天然植物提取液能進(jìn)行生物降解,無毒。
A、堿性氣體:
B、酸性氣體:酸性氣體在水中會形成離子,與植物液有效成分發(fā)生加成反應(yīng)。如H2S的去除原理:
催化氧化反應(yīng)。如硫化氫,在一般情況下不能與空氣中的氧進(jìn)行反應(yīng),但在除臭劑的催化作用下,可以與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)。
以硫化氫的反應(yīng)為例:
R-NH2+H2S R-NH3+ + SH-
R-NH2+SH-+O2+H2O R- NH3+SO42- +OH-
R-NH3++OH- R-NH2 +H2O
又如,硫醇在空氣的氧化反應(yīng):
R-SH(空氣)+O2 R-SS-R(慢)
R-SH(天然植物提取液)+ O2 R-SS-R(快)
路易斯酸堿反應(yīng)。在有機(jī)化學(xué)中,能吸收電子云的分子或原子團(tuán)稱為路易斯酸,在有機(jī)硫的化合物中,硫原子的外層有空軌道,可以接受外來的電子云,因此可稱這類有機(jī)硫的化合物為路易斯酸。相反,能提供電子云的分子或原子團(tuán)稱為路易斯堿。一般帶負(fù)電荷的原子團(tuán)、含氮的有機(jī)物屬于路易斯堿。兩者可以發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。
從熱力學(xué)的角度來討論。經(jīng)過霧化的液滴,其直徑在0. 04 mm。在這種情況下,液滴的表面能已達(dá)到一些有機(jī)化合物鍵能的1 /3和1 /2。在這種情況下,足以破壞臭氣分子中的鍵,使它們不穩(wěn)定、易分解。
氧化還原反應(yīng)。例如,甲醛具有氧化性,在植物提取液中有的有效分子具有還原性,它們可以直接進(jìn)行反應(yīng)。
表1:部分異味分子在天然植物提取液作用下的反應(yīng)
理論上植物液可以消除任何異味氣體,它是利用以下幾種力來發(fā)揮作用的:1.范德華力;2.偶合力;3.化學(xué)反應(yīng)力;4吸引力。植物液除臭有以下階段:植物液靠范德華力與臭氣分子結(jié)合,臭氣分子因?yàn)楹椭参镆喊l(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被消除。
另外,天然植物除臭液還可以消除氯氣和二氧化碳,它是通過在微粒的周圍產(chǎn)生電暈作用,電暈產(chǎn)生后,氣體分子和植物液結(jié)合從而被除去。
三、植物提取液除臭系統(tǒng)工藝流程
由于臭源的各不相同,對植物液的選型、用量和處理方式要求也各不相同。影響處理效果的主要因素有:1.臭氣濃度(ppm);2.空氣流動的速度;3.臭氣的溶解性;4.臭氣的分子量;5.臭氣分子密度;6.臭氣結(jié)構(gòu)組成。只有根據(jù)各種不同情況采用具有針對性的系統(tǒng)工藝才能達(dá)到各種不同的除臭要求。
1、空間霧化法:
植物提取液經(jīng)過專用霧化控制系統(tǒng)以微米級粒徑霧化在空氣當(dāng)中,霧化后的分子均勻地分散在空氣中,吸附空氣中的異味分子,與異味分子發(fā)生分解、聚合、取代、置換和加成等等的化學(xué)反應(yīng),促使異味分子發(fā)生改變了原有的分子結(jié)構(gòu),使之失去臭味。該系統(tǒng)工藝不能有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,適用與中等規(guī)模和濃度的臭氣源;建設(shè)投資較少,運(yùn)營成本較高。
2、收集蒸發(fā)法:
植物提取液經(jīng)過專用蒸發(fā)器蒸發(fā)成氣態(tài)彌散在容器當(dāng)中,引風(fēng)機(jī)通過收集管道將惡臭氣體抽引至容器中,與彌散在容器中氣態(tài)的植物提取液混合反應(yīng)后經(jīng)排氣口排出,從而將臭味消除。該系統(tǒng)工藝可以有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,適用于較低臭氣濃度和較小臭氣量的臭氣源;建設(shè)投資中等,運(yùn)營成本較低。
3、洗滌過濾法:
儲液槽內(nèi)稀釋的植物提取液經(jīng)過循環(huán)泵揚(yáng)送至洗滌容器內(nèi)的噴淋器噴淋,噴淋液瀝經(jīng)填料層回至儲液槽再經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)。引風(fēng)機(jī)通過收集管道將惡臭氣體抽引至洗滌容器中,惡臭氣體經(jīng)布?xì)獍寰鶆虿細(xì)夂笈c噴淋液逆向行進(jìn)進(jìn)入填料層,氣流經(jīng)多向切割、分流并充分與填料表面的稀釋的植物提取液接觸、反應(yīng),此時的惡臭氣體流速緩,在容器內(nèi)的停留時間長,成半液相,表面有植物提取液的填料對其形成過濾作用,流出填料層的惡臭氣體被噴淋液洗滌后經(jīng)排氣口排出,從而將臭味消除。該系統(tǒng)工藝可以有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,處理效果顯著,適用于較高臭氣濃度和較大臭氣量的臭氣源;建設(shè)投資略高,運(yùn)營成本較低。
四、植物提取液除臭工藝特點(diǎn)
需增加土建工程、收集系統(tǒng)和高空排放管道,沒有二次污染。
該系統(tǒng)容易安裝及使用,不需花費(fèi)太多時間和費(fèi)用;處理空氣不需要安裝任何其他的配件。
該系統(tǒng)容易移動,設(shè)備可以根據(jù)異味源的情況移動和改動。
天然植物提取液除臭的設(shè)備簡單易用,基本不需要維護(hù),為全自動操作。
應(yīng)用實(shí)例
五、天然植物液除臭技術(shù)的安全性和優(yōu)越性
植物提取液與空氣中的各種異味分子迅速分解,且分解后的產(chǎn)物都是無害的物質(zhì),如水、氧、氮等等。植物提取液工作液的特點(diǎn)在于是迅速分解空氣中的異味分子,而不是掩蓋臭味。植物提取液都是無毒無害的液體,經(jīng)過全球四十個國家和地區(qū)的嚴(yán)格檢測認(rèn)可。一致認(rèn)同:植物提取液安全、無毒、無刺激、不燃燒、不爆炸 。天然植物液惡臭控制技術(shù)不僅投資低、操作方便,而且適用性廣、占地少、不用改變、添加構(gòu)筑物和附加更多的設(shè)施。采用專用異味控制系統(tǒng)不需要耗用大量的電能、安全使用簡單、方便工人操作、僅需要定期補(bǔ)充工作液,整個系統(tǒng)維護(hù)和營運(yùn)費(fèi)用低廉。異味控制系統(tǒng)不僅適用于封閉的室內(nèi)空間,更適合于大型、超大型的室外空間。
天然植物除臭劑是一種效果很好的除臭劑,和其接觸反應(yīng)后,臭氣如硫化氫和氨的含量會減少95%,二氧化硫、乙醇硫、甲醇硫的含量減少97%,所以廣泛地適用于各類污水處理廠(站)、垃圾處理轉(zhuǎn)運(yùn)站、垃圾填埋場、堆肥廠、污泥堆置區(qū)等場所的除臭以及石油、化工、合成橡膠、制藥、食品加工、造紙等生產(chǎn)車間的廢氣凈化。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國外產(chǎn)品的打入和技術(shù)交流的活躍,極大地轉(zhuǎn)變了人們的觀念。隨著居民對環(huán)境質(zhì)量的要求日趨提高和環(huán)保法規(guī)的日益強(qiáng)化,植物提取液除臭方法在污水廠惡臭氣體控制中的應(yīng)用將迅速增加,并將帶動我國植物提取液除臭產(chǎn)業(yè)在國際化的道路上快速發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;特色教學(xué);化學(xué)教學(xué)
獨(dú)立學(xué)院是我國高等學(xué)校辦學(xué)機(jī)制創(chuàng)新與模式改革的產(chǎn)物,更是高校優(yōu)質(zhì)教育資源與社會辦學(xué)力量結(jié)合的產(chǎn)物。近年來,隨著獨(dú)立學(xué)院的快速發(fā)展和特色辦學(xué)的不斷創(chuàng)立,獨(dú)立學(xué)院正逐漸成為當(dāng)前和今后一個時期內(nèi),我國高等教育發(fā)展的重要組成部分。而與此同時,學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量也受到了廣泛的關(guān)注。根據(jù)學(xué)院的辦學(xué)特色及學(xué)生的特點(diǎn),開展特色課堂教學(xué)對于提高教學(xué)質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。本文將以化學(xué)導(dǎo)論的課堂教學(xué)為例探討?yīng)毩W(xué)院特色教學(xué)。
化學(xué)導(dǎo)論是化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)課,是專業(yè)學(xué)習(xí)和未來的專業(yè)工作的基礎(chǔ)學(xué)科。隨著高等教育專業(yè)設(shè)置變化和課程體系的整合,以及化學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,化學(xué)課程教學(xué)改革的問題也日益顯現(xiàn)。尤其作為三本獨(dú)立學(xué)院來講,它的教育是一種具有全新概念與目標(biāo)的教育方式。
一、獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)
獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)生是當(dāng)代大學(xué)生中比較特殊是一部分群體,他們除了具備當(dāng)代高校大學(xué)生所具有的共同點(diǎn)外,還具有很鮮明的特性。
1.入學(xué)成績普遍較差,專業(yè)基礎(chǔ)薄弱,缺乏自我約束能力和主動性學(xué)習(xí)能力。
2.多數(shù)為獨(dú)生子女,家庭條件好,從小嬌生慣養(yǎng),為人常表現(xiàn)出自私的性格,對環(huán)境的適應(yīng)能力差,對困難和挫折的承受能力極弱。
3.大部分學(xué)生綜合素質(zhì)較強(qiáng),興趣愛好廣泛,多才多藝,思維活躍,動手能力強(qiáng),易于接受新事物。
二、獨(dú)立學(xué)院化學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)
與高中相比,大學(xué)的課程難度和數(shù)量都增大了,需要掌握和理解的知識越來越多,尤其是化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,要求學(xué)生學(xué)習(xí)具有自主性、專業(yè)性,這恰恰是獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的弱點(diǎn),他們往往缺乏良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法,缺乏自主性學(xué)習(xí)能力和自我約束能力,出現(xiàn)“必修課選逃,選修課必逃”的現(xiàn)象,或者是人在教室,卻神游課堂。特別是大班課堂,更是前排座位遭冷遇,后排座位得青睞,手機(jī)上網(wǎng)、玩游戲、吃東西等更是屢見不鮮,導(dǎo)致課堂秩序混亂,教學(xué)效率不高。相反在課堂上,老師講些題外話卻能吸引學(xué)生的注意力,會滔滔不絕的和老師、同學(xué)們進(jìn)行交流和互動。
三、特色教學(xué)的提出。基于上述獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)及課堂教學(xué)中出現(xiàn)的問題,本文提出獨(dú)立學(xué)院化學(xué)導(dǎo)論課程特色教學(xué)目標(biāo),基本思路是:整合教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,優(yōu)化考核制度,加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐,拓展知識應(yīng)用。主要從課堂教學(xué)中、動手能力培養(yǎng)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累上進(jìn)行改革創(chuàng)新,力求培養(yǎng)出具有學(xué)院特色的人才。
四、特色教學(xué)的實(shí)施
1.考勤,首先達(dá)到量再求質(zhì)的突破。點(diǎn)名考勤對于獨(dú)立學(xué)院這些自覺性積極性不是很高的學(xué)生來說是非常重要的。第一節(jié)課就向?qū)W生明確日常考勤作為期末考核的一部分,打消部分學(xué)生逃課的念頭,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生逃課的常用理由:“這門課程不重要也和我的專業(yè)關(guān)系不大,不上也罷”;“對這門課程毫無興趣,老師講課也枯燥乏味,不如自己看書”;“反正是老師不點(diǎn)名,考試肯定及格”。剛開始可能有一部學(xué)生是因?yàn)辄c(diǎn)名來上課的,但是慢慢的養(yǎng)成了不逃課的習(xí)慣,也慢慢喜歡上這門課程,并且把考勤作為期末考試考核的一部分,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
2.上好緒論課。大一新生第一節(jié)化學(xué)課是非常最重要的,化學(xué)導(dǎo)論課也是學(xué)好無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等專業(yè)課的基礎(chǔ)。通過化學(xué)導(dǎo)論的學(xué)習(xí),使學(xué)生系統(tǒng)地了解化學(xué)發(fā)展的歷史和規(guī)律;了解化學(xué)作為二十一世紀(jì)的中心學(xué)科,其自身及相關(guān)學(xué)科(如材料、環(huán)境、生命、醫(yī)學(xué)、信息等)的發(fā)展對人類社會進(jìn)步的重要作用;了解化學(xué)發(fā)展對人類生活的影響;了解化學(xué)學(xué)科的前沿發(fā)展領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景;掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的方法;初步掌握自己查閱、索取相關(guān)學(xué)習(xí)資料的方法。
3.開展專題講座。針對學(xué)生感興趣方向及最前沿領(lǐng)域如綠色化學(xué)、能源材料等主題開展專題講座活動,通過一些前沿科研實(shí)例讓學(xué)生在課堂上了解納米材料、新能源材料的應(yīng)用及其合成方法,掌握化學(xué)最前沿及最熱門的研究課題,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
4.指導(dǎo)學(xué)生查閱、搜取資料及撰寫科學(xué)小論文
文獻(xiàn)資料是我們了解國內(nèi)外科研動向并掌握最新研究進(jìn)展和最新科研成果的有效途徑,通過查閱文獻(xiàn)資料,了解國內(nèi)外最新的理論、實(shí)驗(yàn)手段和研究方法,同時也可以從以往和目前的有關(guān)研究成果中受到啟發(fā),為自己的研究提供有用的研究思路和方法,避免重做前人已經(jīng)提出的正確觀點(diǎn),而且為更科學(xué)地論證自己的觀點(diǎn)提供有說服力的、豐富的事實(shí)和數(shù)據(jù)資料,使研究結(jié)論建立在可靠的材料基礎(chǔ)上。
通過實(shí)例示范、視頻教程等方式讓學(xué)生掌握文獻(xiàn)檢索方法,培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力,并且通過文獻(xiàn)資料查閱、整理,提出自己的觀點(diǎn)撰寫綜述性小論文。
為更好地適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展對高層次應(yīng)用型人才的迫切需要,積極發(fā)展具有中國特色的專業(yè)學(xué)位教育,教育部決定從2009年起,開始招收以應(yīng)屆本科畢業(yè)生為主的全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生,并逐年增加招收人數(shù),目前已形成了較大的規(guī)模。創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的教育核心。如何保證全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)質(zhì)量、探索培養(yǎng)模式是近幾年來大家關(guān)注的重要課題。哈爾濱工程大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)從2009年開始招收全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生,到目前為止,已招收4屆。由于全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)與定位不同于傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)型研究生,對全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)模式以及管理體制一直在進(jìn)行著探索與嘗試,努力為社會培養(yǎng)出富有創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才。
一、化學(xué)工程專業(yè)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的課程設(shè)置
根據(jù)全國工程碩士專業(yè)學(xué)位教育指導(dǎo)委員會“關(guān)于制訂全日制工程碩士研究生培養(yǎng)方案的指導(dǎo)意見”的精神,要求所培養(yǎng)的學(xué)生掌握化學(xué)工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、先進(jìn)技術(shù)方法和手段,在領(lǐng)域的某一方向具有獨(dú)立從事工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施、工程研究、工程開發(fā)、工程管理等能力。結(jié)合學(xué)院實(shí)際學(xué)科研究方向,確定了化學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。按照學(xué)校的統(tǒng)一要求,學(xué)制為2年,最長學(xué)習(xí)年限不超過4年,應(yīng)修總學(xué)分不低于32學(xué)分,其中,必修課不低于17學(xué)分(公共必修課5學(xué)分,校級基礎(chǔ)課2學(xué)分,專業(yè)基礎(chǔ)課不少于8學(xué)分,專業(yè)技術(shù)課本文由收集整理不少于2學(xué)分);綜合環(huán)節(jié)12學(xué)分;專業(yè)選修課不少于3學(xué)分。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括高等化學(xué)工藝學(xué)、高等化學(xué)反應(yīng)工程、新型分離技術(shù)、化工傳遞過程原理、化工過程建模仿真與優(yōu)化、現(xiàn)代電化學(xué)、化學(xué)工程前沿講座、經(jīng)典學(xué)術(shù)專著選讀、化工系統(tǒng)工程等課程。專業(yè)選修課包括合成化學(xué)、材料化學(xué)、高分子材料、高等有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化合物的波譜解析、近代有機(jī)合成技術(shù)與方法、化學(xué)電源、精細(xì)化學(xué)品化學(xué)、液相色譜手性分離、應(yīng)用腐蝕電化學(xué)、綠色化學(xué)與化工、化工網(wǎng)絡(luò)資源與化工軟件、現(xiàn)代實(shí)用電鍍技術(shù)、高性能樹脂合成方法的應(yīng)用等課程。綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)包括綜合實(shí)驗(yàn)、科研實(shí)踐、文獻(xiàn)綜述報告、學(xué)術(shù)活動、知識產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)、工程信息資源獲取與專題利用等內(nèi)容。
二、培養(yǎng)模式的探索
實(shí)踐環(huán)節(jié)是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的重點(diǎn)和難點(diǎn),是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育質(zhì)量的重要保證。實(shí)踐基地的建設(shè),是進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的根本保障,為了積極落實(shí)國家對全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)要求,保證學(xué)生不少于半年的實(shí)踐教學(xué)要求,學(xué)校、學(xué)院把建設(shè)各種形式的實(shí)踐基地作為全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的重點(diǎn)工作,積極利用各種社會資源,多層次、多角度建立符合全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的實(shí)踐基地。如學(xué)校層面上建立的大型實(shí)踐基地,學(xué)院層面建立的中型實(shí)踐基地,以及指導(dǎo)教師通過科研合作等方式建立的小型實(shí)踐基地,都可以納入到學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié),在學(xué)院調(diào)查、核實(shí)的基礎(chǔ)上就可以投入使用。指導(dǎo)教師對于全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有直接影響,實(shí)行“雙導(dǎo)師制”是全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生與學(xué)術(shù)型研究生培養(yǎng)的又一區(qū)別。“雙導(dǎo)師制”對于培養(yǎng)具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生更具有優(yōu)越性。目前,企業(yè)導(dǎo)師的選聘成為全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的制約因素。具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)、豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并且愿意指導(dǎo)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的企業(yè)導(dǎo)師不多。目前,學(xué)院主要通過兩種方式確定企業(yè)導(dǎo)師,一是校外實(shí)習(xí)基地所在企業(yè)推薦;二是在科研項(xiàng)目合作過程中積極爭取。進(jìn)一步明確學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的職責(zé),學(xué)校導(dǎo)師由于具有深厚的理論知識和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),主要負(fù)責(zé)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué),把握學(xué)位論文的理論深度,規(guī)范學(xué)位論文的寫作。企業(yè)導(dǎo)師具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),主要負(fù)責(zé)將學(xué)生的研究與企業(yè)的工程、生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來,使研究更有目的性,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。從現(xiàn)在運(yùn)行的情況看,效果良好。
三、加強(qiáng)學(xué)位論文的過程管理。
從選題開始,學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師就需要密切合作,加強(qiáng)對選題的評估與論證,明確選題技術(shù)背景和研究目標(biāo),使選題與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,解決企業(yè)的實(shí)際問題,論文完成后能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。在論文研究進(jìn)入到中期階段,學(xué)院將聯(lián)合企業(yè)一起對研究工作進(jìn)行中期檢查,一方面督促學(xué)生保證論文進(jìn)度,對進(jìn)展緩慢的學(xué)生提出警告,對另一方面,幫助學(xué)生把握研究方向,并給出合理的意見與建議,使研究工作能夠順利進(jìn)行。在此期間,加強(qiáng)對于學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師定期交流的管理,鼓勵學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在后期階段,學(xué)院主要結(jié)合學(xué)位論文對學(xué)生加強(qiáng)管理,在雙方導(dǎo)師修改同意后,對學(xué)位論文實(shí)行雙盲評審。學(xué)院將在校內(nèi)外選擇相同或相近領(lǐng)域的專家進(jìn)行評閱,對學(xué)位論文給出評價,并做出是否同意提交答辯的結(jié)論,學(xué)院根據(jù)評審意見決定是否同意學(xué)生參加論文答辯。這使得學(xué)位論文的質(zhì)量得到了保證。
四、培養(yǎng)過程中的問題與建議
1.實(shí)習(xí)基地的建立。企業(yè)與學(xué)校密切結(jié)合是培養(yǎng)全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的一個主要特點(diǎn)。實(shí)習(xí)基地的好壞直接影響到學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量。目前,能夠主動與高校建立實(shí)習(xí)基地的企業(yè)不多,學(xué)校更多的時候是利用自身的各種資源來尋求企業(yè)的幫助。企業(yè)從技術(shù)保密、安全生產(chǎn)等方面考慮,積極性不高。如何提高企業(yè)積極性,是制約全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的一個重要問題。目前,高校主要通過給企業(yè)提供技術(shù)支持、解決生產(chǎn)難題、提供優(yōu)秀畢業(yè)生等方式,要求企業(yè)給學(xué)生提供實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的機(jī)會,這顯然不能從根本上解決問題。國家應(yīng)該在更高的層面上,引導(dǎo)企業(yè)服務(wù)于教學(xué),如在稅收、政策上對服務(wù)教學(xué)的企業(yè)給予適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠,鼓勵企業(yè)為人才培養(yǎng)做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:物理化學(xué);教學(xué)模式;講授;導(dǎo)修;教學(xué)質(zhì)量
物理化學(xué)是化學(xué)專業(yè)本科階段一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程,歷來倍受各高校化學(xué)類專業(yè)的重視。又由于物理化學(xué)具有“兩多三強(qiáng)”(即概念多、公式多,理論性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng))的特點(diǎn),一直是大學(xué)化學(xué)中難度較大的課程。大學(xué)物理化學(xué)課堂的主體教學(xué)模式基本上是傳統(tǒng)的大班講授教學(xué)模式,學(xué)生也習(xí)慣了這種講授式教學(xué)的模式。老師滿堂灌,學(xué)生被動聽。由于物理化學(xué)本身是用數(shù)學(xué)和物理的方法處理物質(zhì)化學(xué)變化過程,其思維方法的新穎和復(fù)雜,要求學(xué)生具備較扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)和物理科學(xué)知識基礎(chǔ),因此有相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)感到困難,加上我國學(xué)生自主思維能力較弱,使得物理化學(xué)教與學(xué)的難度都較高。如何教好物理化學(xué),使學(xué)生在掌握其基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法的同時,提高學(xué)習(xí)效率,一直是物理化學(xué)教學(xué)中教師研究的一個重要課題。本文采用“講授加導(dǎo)修”教學(xué)模式進(jìn)行物理化學(xué)教學(xué),并進(jìn)行了課程全程教學(xué)實(shí)踐,獲得了良好的教學(xué)效果。
一、“講授加導(dǎo)修”教學(xué)模式構(gòu)建
授課與研討相結(jié)合是世界一流大學(xué)教學(xué)實(shí)踐中廣泛采用且行之有效的一種重要教學(xué)組織形式[1-3],有利于充分調(diào)動“教師-學(xué)生”雙主體作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性和內(nèi)在潛力,在提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新人才中發(fā)揮著重要作用。多項(xiàng)研究表明[4-6],被動學(xué)習(xí)的效率是很低的,而讓學(xué)生主動學(xué)習(xí),其學(xué)習(xí)的效率將大大提高。根據(jù)我校對課程教學(xué)改革的要求(大班授課、小班討論)和物理化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況,我們在物理化學(xué)教學(xué)中采用“講授加導(dǎo)修”的教學(xué)新模式。
1.物理化學(xué)講授課
由于物理化學(xué)是將物理方法與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合,從宏觀層面研究物質(zhì)化學(xué)變化原理的科學(xué),其研究方法復(fù)雜,這些認(rèn)知方法在學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)里是不存在的,因此是一種新的認(rèn)知圖式。這種認(rèn)知圖式如何與學(xué)生原有的認(rèn)知圖式結(jié)構(gòu)相結(jié)合,需要教師進(jìn)行傳授。因此物理化學(xué)中的基本研究方法必須通過教師傳授。
教師講授課是大班的形式進(jìn)行的。要求教師精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),重點(diǎn)傳授物理化學(xué)科學(xué)的基本研究方法,讓學(xué)生把握物理化學(xué)的一般研究方法和重要的具體研究方法,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知圖式。
課堂教學(xué)要有導(dǎo)學(xué)方案設(shè)計(jì),主要體現(xiàn)在如下方面:
(1)承前啟后,發(fā)揮樞紐作用。了解授課對象的先修和后繼課程與物理化學(xué)的聯(lián)系,深化化學(xué)原理課程中的物理化學(xué)理論,介紹其在后繼專業(yè)課程中的應(yīng)用,以開闊視野并兼顧系統(tǒng)性和趣味性。
(2)少而精和博而通。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)內(nèi)容要突出重點(diǎn),講深講透,體現(xiàn)學(xué)科框架,選擇介紹相關(guān)前沿的內(nèi)容以擴(kuò)大知識面。
(3)提倡內(nèi)容側(cè)重的多樣化。針對不同專業(yè)時要不拘一格,倡導(dǎo)內(nèi)容側(cè)重的多樣化;即便面對同一專業(yè),內(nèi)容側(cè)重亦應(yīng)有寬松的選擇余地。
(4)體現(xiàn)理科與工科不同的特色。理科專業(yè)需要加強(qiáng)理論的掌握,而工科專業(yè)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性和實(shí)踐性。引入研究型實(shí)踐項(xiàng)目,使學(xué)生加深對理論的理解,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,提高應(yīng)用水平。
(5)通過問題調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(6)典型的例題講解開發(fā)學(xué)生思路,讓學(xué)生完成計(jì)算過程和獲得計(jì)算結(jié)果。不把題目完全求解,讓學(xué)生學(xué)會動手動腦,擺脫機(jī)械接受。
(7)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性思維的題目,真正做到讓學(xué)生在學(xué)習(xí)方法上有所創(chuàng)新。
2.物理化學(xué)導(dǎo)修課
物理化學(xué)導(dǎo)修課的教學(xué)目標(biāo)是解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和盲點(diǎn),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)獨(dú)立思維與解決問題的能力,體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位。這種導(dǎo)修課將能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,提升教學(xué)質(zhì)量。
導(dǎo)修課的具體內(nèi)容是物理化學(xué)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)內(nèi)容,如(熱力學(xué)第一、二定律以及焓、熵、吉布斯能等概念的理解與計(jì)算等)。這些內(nèi)容的特點(diǎn)是公式多、推導(dǎo)繁瑣、關(guān)系復(fù)雜、概念抽象,比較難于理解和掌握,需要采用輔助的教學(xué)方法來加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握。
導(dǎo)修課的基本教學(xué)形式是學(xué)生討論,教師引導(dǎo),主角是學(xué)生。為了能使所有學(xué)生都能參與討論,因此導(dǎo)修課采取小班教學(xué),同時由主講教師和助理教師共同參與。課前布置學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí),課堂上學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,為解決某個主要問題(包括基本概念的理解,重要公式的掌握和重要結(jié)論的應(yīng)用)進(jìn)行探討,辨明概念。一方面,學(xué)生進(jìn)行了主動的思考,運(yùn)用教師課堂講授的研究方法學(xué)習(xí)新的知識,對學(xué)生鞏固物理化學(xué)講授的研究方法很有效;另一方面,學(xué)生能表明自己學(xué)到的知識,教師可以及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題,從而及時進(jìn)行矯正,并且通過討論學(xué)生可以相互進(jìn)行學(xué)習(xí),使自主學(xué)習(xí)能力得到較快的發(fā)展。
導(dǎo)修課的基本要求是:
(1)討論的問題要有吸引力。抓好問題是討論的前提,問題要有吸引力,能激起學(xué)生的興趣,有討論鉆研的價值。
(2)適當(dāng)補(bǔ)充一些課外材料和參考書目。對于整節(jié)課的討論,課前要求學(xué)生到圖書館查閱資料,閱讀補(bǔ)充的材料,讓學(xué)生清楚地了解討論內(nèi)容。
(3)善于在討論中對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)和引導(dǎo)。要引導(dǎo)他們進(jìn)行獨(dú)立思考,勇于發(fā)表自己的見解;把大家的注意力集中到討論主題和爭論的焦點(diǎn)上,引導(dǎo)討論縱向發(fā)展;研究關(guān)鍵問題,以便使問題得到解決;教師不要暗示問題的結(jié)論。
(4)做好討論小結(jié)。討論課結(jié)束前,教師簡要地概括討論情況,糾正錯誤片面的模糊認(rèn)識,使學(xué)生獲得正確的觀點(diǎn)和系統(tǒng)的知識。
(5)教師要對課堂討論問題有較全面、深入的準(zhǔn)備。
首先要精選討論題目,討論課所選定的題目應(yīng)具有思考性、普遍性和重要性。討論題目的選擇是否適當(dāng),直接關(guān)系到討論課的成敗。為了有效地利用有限的課堂教學(xué)時間,討論課所選擇的題目應(yīng)具備上述三個特點(diǎn)。所謂思考性,指討論的題目要易于引起學(xué)生對問題的思考,有一定的深度,對于那些瑣碎的純技術(shù)性問題不宜涉及過多;普遍性,指多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)中所遇到的具有共同性的難點(diǎn),因此也是普遍關(guān)心的問題;重要性,則是指討論題目在學(xué)生所學(xué)習(xí)的整個知識體系中處于關(guān)鍵性的地位,學(xué)生透徹地理解這些問題,能使他們在自學(xué)中舉一反三,增強(qiáng)其自學(xué)能力。從這種指導(dǎo)原則出發(fā),我們一方面從各種教材中挑選出一些合適的思考題,另一方面又把學(xué)生作業(yè)中反復(fù)出現(xiàn)錯誤的同類問題加以分類和概括,從中選出具有以上三個特點(diǎn)的問題。這些精選出來的問題,既與學(xué)生的知識水平相適應(yīng),又具有一定的深度,從而為他們提供了深入探討的基礎(chǔ)。
其次要求教師對導(dǎo)修課的程序有一個總體的設(shè)計(jì),并且要有百問不倒的把握。這就要求主講教師對課程的知識體系要有一個準(zhǔn)確、全面的了解,而且要認(rèn)真?zhèn)湔n,開拓思路,把討論題的各種解法都要考慮在內(nèi)。同時,對于學(xué)生現(xiàn)有的知識水平也要做到心中有數(shù)。這樣才能夠做到在活躍的討論中臨變不亂,對討論的方向和速度實(shí)行最佳控制,從而達(dá)到預(yù)期的目的[7]。
二、物理化學(xué)“講授加導(dǎo)修”教學(xué)模式結(jié)果分析
1.講授更精練,促進(jìn)了教師教學(xué)水平的提高
由于主講的課時壓縮,教師必須設(shè)法改變原有教學(xué)的觀念,重新認(rèn)識物理化學(xué)的教學(xué),精心組織教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)教學(xué)策略,從而促使教師對物理化學(xué)教學(xué)進(jìn)行全面研究。更由于導(dǎo)修課中學(xué)生提出的問題是不確定的,因此主講教師和助理教師都必須認(rèn)真進(jìn)行準(zhǔn)備,以便能順利解答學(xué)生提出的問題。
例如:不可逆條件下H、S、G均可運(yùn)用狀態(tài)函數(shù)之殊途同歸變化等的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出從相同始態(tài)達(dá)到相同終態(tài)的兩個不同的途徑進(jìn)行計(jì)算,我們在講H時詳細(xì)分析,而后面的S、G則運(yùn)用類比的方法進(jìn)行分析,使學(xué)生學(xué)會舉一反三、觸類旁通。從而節(jié)約了課時。
又如:為了促使學(xué)生認(rèn)真聽講,同時也為了了解學(xué)生對所講內(nèi)容的掌握程度,教師經(jīng)常在課堂講授過程中會提出問題,問題提出后,教師通常會隨便選擇一個學(xué)生來回答這個問題,如果不行就另換一個學(xué)生。但是幾乎每個老師都遇到過這樣的尷尬場面:換了幾個學(xué)生后仍然得不到正確答案。這樣不但起不到預(yù)期的效果,而且還使被叫到的學(xué)生感到很尷尬,有的學(xué)生因此而害怕上課;另外,某些學(xué)生在回答問題后會感到放松,不再集中精力聽講,因?yàn)樗览蠋熢诙虝r間內(nèi)不會再次對他提問。因此必須改進(jìn)傳統(tǒng)的提問方式,才能獲得更好的教學(xué)效果。我們參照哈佛大學(xué)化學(xué)系在授課中采用的一種很有效的提問方法:在介紹了某個主要概念后,暫停授課,給出一個與所介紹概念有關(guān)的多項(xiàng)選擇題,給學(xué)生1分鐘的時間獨(dú)立思考,并舉手選擇一個正確答案,然后鼓勵他們和鄰座的學(xué)生討論,互相解釋自己的答案,如果兩人答案一致,則每個人用自己的語言解釋一下自己是怎么理解這一問題的,如果答案不一致則要求他們互相說服對方。這一過程可持續(xù)2分鐘左右。最后,讓學(xué)生再次舉手選擇正確答案。經(jīng)驗(yàn)表明,經(jīng)過討論后,答對的學(xué)生通常能增加30%左右。相關(guān)研究也表明,這種讓一部分學(xué)生充當(dāng)教師去教另一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是很有效的,而且學(xué)生們認(rèn)為這種方式可以讓他們用自己的方式和方法解決問題, 有助于加深他們對問題的理解。
2.導(dǎo)修課使學(xué)生對知識的理解更深入,學(xué)習(xí)效率大大提高
由于學(xué)生從中學(xué)到大學(xué)已經(jīng)習(xí)慣了講授式的教學(xué)模式,他們不太喜歡在課堂上主動發(fā)言,表達(dá)自己的意見,當(dāng)然還有一個原因是怕自己說錯而不敢發(fā)言,這些都是阻礙發(fā)揮主動學(xué)習(xí)和調(diào)動積極思維的障礙。只有通過老師的引導(dǎo)、啟發(fā)和鼓勵,方可調(diào)動學(xué)生積極參與討論的積極性[8]。
例如:我們曾在表面物理化學(xué)的討論課上選擇了這樣的一個題目:請運(yùn)用表面物理化學(xué)原理,解釋在重量分析實(shí)驗(yàn)中為什么要有“陳化”這一過程?學(xué)生看到這個題目時,剛開始不知所措。這時候我們給了同學(xué)們一點(diǎn)小提示:重量分析這個實(shí)驗(yàn)過程的目的及實(shí)驗(yàn)過程是怎么樣的?這時他們便開始活躍起來,有學(xué)生回憶重量分析的過程,其中有個過濾的步驟,猜測“陳化”可能與這個步驟有關(guān)。又有學(xué)生說“陳化”過程可能是提高重量分析某個步驟的精確度,因?yàn)楂@取的沉淀的質(zhì)量一般都很少。這時候,我們再跟同學(xué)們說最好是把我們所學(xué)的知識結(jié)合起來解釋一下。同學(xué)們一下子頓悟了,他們聯(lián)想到所學(xué)的Kelvin公式,推斷出粒子大小不同的沉淀處在同一環(huán)境中,小顆粒會不斷溶解,大顆粒不斷長大,陳化過后的沉淀會更容易過濾出來,從而提高了實(shí)驗(yàn)的精確度。回想整個解題過程,同學(xué)們通過“你添一磚我添一瓦”的方式就把題目完整解了出來。這樣,通過積極的參與回答問題,同學(xué)們把實(shí)驗(yàn)過程重新回憶了一遍,而且也能把課本上的知識與實(shí)際操作聯(lián)系起來,增強(qiáng)了對公式的理解,更提高了他們對知識的實(shí)際應(yīng)用能力。
通過討論,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,
不僅能活躍課堂氣氛、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能加深對知識點(diǎn)的記憶和理解。學(xué)生對知識點(diǎn)的理解、掌握和應(yīng)用就是我們的最終目的。
通過本期的物理化學(xué)期末考試證明,采用講授加導(dǎo)修教學(xué)模式后,學(xué)生反映不懂的問題少了,學(xué)習(xí)的熱情高了。全班期末考試平均成績比前幾屆明顯有所提高,不及格率下降。這說明開設(shè)討論課對學(xué)生們更好地理解物理化學(xué)基本概念和原理取得了良好的效果。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性大大提高
在導(dǎo)修課上,大多數(shù)的學(xué)生發(fā)言是比較積極的。因?yàn)樗麄兿Mㄟ^自己不懂的問題在老師和同學(xué)們的幫助下,了解更多解題思路,更好的掌握知識。通過對問題的回答,學(xué)生能夠加深對學(xué)科知識的理解,更好地鍛煉自己的語言組織能力以及知識的串接能力。只有把想法說出來讓老師和同學(xué)去檢驗(yàn),才知道正確與否。通過討論也可以產(chǎn)生一些創(chuàng)新性的想法。也有個別學(xué)生在課上并沒有積極發(fā)言,原因是這些學(xué)生對于知識的掌握理解不夠,不知道自己的想法對不對,更多的時候是完全沒有想法。老師的加分政策慢慢地改變了這部分學(xué)生不愛發(fā)言的習(xí)慣,使學(xué)生能夠主動去思考老師所提出的問題,積極參與討論當(dāng)中,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
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關(guān)鍵詞:中專工業(yè);教學(xué)方式;職業(yè)教育
中圖分類號:G718文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1672-1578(2012)03-0063-01
1.引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,把計(jì)算機(jī)作為一種教學(xué)工具進(jìn)行輔助教學(xué)顯得越來越重要。《化工》課程設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要是編制大型程序和繪圖。首先,教師給出設(shè)計(jì)框圖和必要的子程序,根據(jù)不同的設(shè)計(jì)任務(wù),要求學(xué)生自編子程序,這樣有利于學(xué)生對有關(guān)問題進(jìn)行思考和消化。在程序調(diào)試和運(yùn)行中,既解決了問題,又完善了程序。在設(shè)計(jì)中,還要改變條件,進(jìn)行多次計(jì)算,從而激發(fā)學(xué)生對計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)興趣。在設(shè)計(jì)畫圖時,要求學(xué)生借助軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖。以板式精餾塔的設(shè)計(jì)為例。筆者預(yù)先把物料衡算、理論塔板數(shù)的求算等作為計(jì)算機(jī)作業(yè)布置下去,中間穿插了程序框圖和算法的指導(dǎo)。由于預(yù)先練習(xí)了與課程設(shè)計(jì)題目有關(guān)的計(jì)算機(jī)作業(yè),學(xué)生也認(rèn)識到利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)是一種潮流趨勢。因此,學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決問題的熱情高漲,不僅能應(yīng)用VB、AutoCAD,多數(shù)學(xué)生還全程使用了Word等文字處理軟件排版、打印課程設(shè)計(jì)說明書。
2.采用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
由于學(xué)生大多數(shù)基礎(chǔ)較差,且對這門學(xué)科缺乏正確認(rèn)識,有些學(xué)生甚至覺得學(xué)習(xí)理論在實(shí)際中沒有多大的用處,因此缺乏學(xué)習(xí)積極性。要激發(fā)中專學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在教學(xué)中就應(yīng)針對中專學(xué)生特點(diǎn),采用多種教學(xué)方法。
2.1啟發(fā)式。啟發(fā)式教學(xué)是一種注重發(fā)揮學(xué)生主體能動性的一種學(xué)習(xí)方法,比較適合中專學(xué)生獨(dú)立思維、積極主動地去獲取知識的特征。去調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,指導(dǎo)他們動腦、動口、動手,經(jīng)過自己的思考去獲得知識,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,使之生動活潑、有興致地學(xué)習(xí)。有人提出了啟智的七把鑰匙:第一,質(zhì)疑;第二,引趣;第三,勤學(xué);第四,改難;第五,動情;第六,求變;第七,務(wù)本。教師在教學(xué)中采用滿堂罐式的教學(xué),只能使學(xué)生覺得乏味,最后完全失去學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)中如果教師善于應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué),不但使學(xué)生想學(xué)、愿學(xué),而且提高了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。例如,我們在講授硫酸這門課時,可以提出"生產(chǎn)硫酸的原料有哪些?""原料不同對后面的工序有何影響"、"由于原料的不同生產(chǎn)硫酸的工藝有何不同?""為什么硫酸的凈化工序差別較大?"等一系列問題,要求他們認(rèn)真思考后再回答,這樣就能使他們的思維活動變得非常積極而主動,講授的有關(guān)知識也就很快掌握了。這樣不僅可以啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的自覺性,而且對培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新意識大有裨益。
2.2 對比式。化工專業(yè)有些課程的內(nèi)容比較相似,要想?yún)^(qū)別并理解記憶這些內(nèi)容,對比法是一種行之有效的講授方法。例如,有機(jī)化學(xué)中的雙分子親核取代、單分子親核取代和雙分子消除反應(yīng)、單分子消除反應(yīng)非常相似,很容易混淆,而這部分內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),在講授過程中我們把這四個內(nèi)容放在一起進(jìn)行列表找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn),并且抓住幾個關(guān)鍵詞取代、消除,單分子、雙分子進(jìn)行講解,再從反應(yīng)機(jī)理進(jìn)一步對比,這樣就使學(xué)生對這幾個概念有一徹底的理解,從而達(dá)到了對理論知識的掌握。
2.3比喻式。化工專業(yè)課的理論性較強(qiáng),在教學(xué)過程中常常會遇到一些較難理解的理論和概念,如果只用專業(yè)語言去講,中專學(xué)生由于專業(yè)基礎(chǔ)普遍較差,很難聽懂,此時就可以運(yùn)用比喻的方法把一些理論問題形象化去講,可達(dá)到事半功倍的效果。如在物理化學(xué)中講授熵的物理意義時,我們可以把熵比喻成一個小孩,孩子天生好動,這是一個自愿過程,熵是增大的,無序度也是增大的;而想讓孩子不動,則必須束縛他,這是一個非自愿的過程,熵是減小的,有序度是增大的。這樣把一個抽象的概念形象化,使學(xué)生很容易理解。
2.4總結(jié)式。一堂課講完以后,都必須留十分鐘左右的時間,可以用準(zhǔn)確簡練的語言,提綱挈領(lǐng)地對一些重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。這樣學(xué)生可以牢牢抓住本節(jié)本章的重點(diǎn)、難點(diǎn),加快了對知識的掌握,除此總結(jié)式還可以提高學(xué)生對知識的概括能力,不會出現(xiàn)眉毛胡子一把抓的結(jié)果,更有利于學(xué)生更好的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
關(guān)鍵詞:城市;土壤污染;園林綠化;生態(tài)環(huán)境
近年來,由于城市人口急劇增長,城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,大氣中的有害氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中,使城市土壤受到侵蝕、酸化和硬化等, 造成城市土壤污染,不僅影響城市植物的正常生長發(fā)育,同時也使作物成為污染物被攝入人體,直接危及到城市市民的健康和安全,城市土壤污染問題已經(jīng)引起人們的高度重視,本文將通過分析城市土壤污染的來源及特征、植物修復(fù)機(jī)理,提出城市園林綠化對策,以期對改善城市生態(tài)環(huán)境提供幫助。
1 城市土壤污染物的來源及特征
1.1城市土壤污染物的來源
大量施用化肥和農(nóng)藥、廢物(廢渣、污水和垃圾等)的堆放以及大氣或水體中的污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化等,都有可能使大量有機(jī)和無機(jī)污染物質(zhì)隨之進(jìn)入土壤。從土壤的自然屬性角度考慮,引起土壤環(huán)境污染的主要污染物是土壤的重金屬污染與土壤的農(nóng)藥、化肥污染以及放射性污染等。
(1)重金屬污染。城市工業(yè)生產(chǎn)帶來了大量的工業(yè)固體廢棄物和污泥濁水,加上在城市綠地中不斷使用化肥,形成重金屬進(jìn)入土壤中,當(dāng)土壤重金屬含量明顯高于其自然背景值,并造成生態(tài)破壞和環(huán)境質(zhì)量惡化即形成重金屬污染。重金屬不能為土壤微生物所分解, 難予徹底消除,可為生物所富集并通過食物鏈在人體中積累,進(jìn)而危害人體健康。
(2)化肥污染。在城市園林綠化和市郊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,大量使用化肥,進(jìn)入土壤后除一部分發(fā)揮作用之外,另一部分因其固有的穩(wěn)定、不易分解特性被土壤固結(jié)而在土壤中累積,造成土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)失調(diào),物理性狀變差,有害金屬和有害病菌超標(biāo),長此以往形成化肥土壤污染。同時由于施入過多的化肥,土壤水溶性養(yǎng)分等物質(zhì)被雨水和灌水淋溶到地下水及河流中,造成部分地區(qū)的地下水及河流污染,導(dǎo)致環(huán)境污染。主要的化肥主要包括氮肥和磷肥。
(3)有機(jī)物污染。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園林綠化作業(yè)中長期使用化學(xué)農(nóng)藥及工業(yè)“三廢”,形成洗滌劑、多氯聯(lián)笨、酚、石油等有機(jī)物,這些有機(jī)物一旦進(jìn)入土壤環(huán)境,能阻塞土壤孔隙,破壞土壤結(jié)構(gòu),影響土壤的自凈能力;同時由于其獨(dú)特的熱穩(wěn)定性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和絕緣性能常造成嚴(yán)重的積累后果,不僅影響植物生長,而且通過動植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中,給人類生存和健康帶來威脅。
(4)放射性污染 核電站放射性物質(zhì)排泄、使用含放射性核素化肥、燃煤等產(chǎn)生放射性物質(zhì),進(jìn)入土壤后危及土壤微生物群落的安全,進(jìn)而影響土壤肥力和有毒物質(zhì)的分解進(jìn)化能力,并且伴隨著地表地質(zhì)作用的進(jìn)行, 進(jìn)入土壤環(huán)境中的放射性核素通過地表徑流作用進(jìn)入各種水源和大氣環(huán)境中,危及地下水的飲用安全,造成放射性核素的擴(kuò)散。
1.2城市土壤污染特征
(1)污染隱蔽、表現(xiàn)滯后。各種有害物質(zhì)在土壤中總是與土壤相結(jié)合,有的被土壤生物所分解或吸收,從而改變了其本來性質(zhì)和特征,它們可被隱藏在土壤中或者以難以被識別發(fā)現(xiàn)的形式從土壤中排出,當(dāng)土壤有害物質(zhì)輸送給農(nóng)作物,再通過食物鏈損害人畜健康時,土壤本身可能還會繼續(xù)保持其生產(chǎn)能力,所以土壤污染往往較隱蔽。另外土壤污染從產(chǎn)生到出現(xiàn)問題會滯后一段時間才能表現(xiàn)出來。
(2)污染物容易被固定。在進(jìn)入土壤的污染物中,多數(shù)是無機(jī)污染物特別是重金屬和放射性元素都能與土壤有機(jī)質(zhì)或礦物質(zhì)相結(jié)合,長久地保存在土壤中,依靠稀釋和自凈化很難消除,無論它們?nèi)绾无D(zhuǎn)化,也很難離開土壤,治理污染土壤通常成本較高,治理周期較長,成為頑固的環(huán)境污染問題。
(3)污染不可逆。一些重金屬污染物進(jìn)入土壤后,很難通過自然過程將其從土壤中清除或稀釋,對生物體的危害和對土壤生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響難以恢復(fù),許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長的時間才能降解。
(4)污染物容易累積。污染物質(zhì)在大氣和水體中,一般容易遷移,土壤中的污染物不可能像在大氣和水體中那樣,被擴(kuò)散和稀釋,因此污染物在土壤中不斷積累,也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域特征。
(5)危害性大。一些含重金屬濃度較高的污染表土以及建筑施工時產(chǎn)生的深層土,在風(fēng)力的作用下進(jìn)入大氣環(huán)境中,導(dǎo)致城市空氣污染;土壤污染物通過城市地表徑流進(jìn)入地表水及地下水,對城市水體造成污染。不僅如此,土壤被重金屬污染后,將通過食物鏈傳導(dǎo)到人類,從而影響人類健康。
2 園林綠化對策
綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分,擔(dān)負(fù)著生態(tài)和景觀的雙重功能,對于城市中大量的污染土壤,園林綠化工作應(yīng)根據(jù)以人為本生態(tài)優(yōu)先的城市綠化原則,在園林綠化實(shí)踐中首先考慮環(huán)境可能對人體健康的影響,利用植物修復(fù)機(jī)理,從園林綠化設(shè)計(jì)綠化植物選擇綠化施工及養(yǎng)護(hù)管理等方面統(tǒng)一部署,達(dá)到既能在污染土壤上種植植物使其長勢旺盛,又能通過綠色植物對污染土壤進(jìn)行修復(fù)。
2.1植物修復(fù)污染土壤機(jī)理
污染土壤傳統(tǒng)的修復(fù)方法如排土填埋法、稀釋法、淋洗法等,成本高,易造成二次污染,對環(huán)境擾動大。植物修復(fù)是以植物忍耐和超量積累能某種或某些化學(xué)元素的理論為基礎(chǔ),通過吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)并積累從而去除土壤中有害物質(zhì)(包括放射性物質(zhì)),被譽(yù)為一種經(jīng)濟(jì)綠色擾動小非破壞型的修復(fù)方式。
(1)植物吸取。植物吸取是指利用金屬積累植物或超積累植物將土壤中的金屬吸收,富集并轉(zhuǎn)移到植物根部和地上莖葉,然后收割離地處理的過程,連續(xù)種植該植物,達(dá)到降低或去除土壤重金屬污染的目的。研究表明植物可以通過根部吸收石油烴,并將吸收的有機(jī)化合物不同程度地蓄積在植物的根和莖葉器官。
(2)植物降解。植物降解技術(shù)是利用植物體內(nèi)產(chǎn)生的酶把污染物質(zhì)降解為無毒或毒性低的產(chǎn)物,其修復(fù)途徑包括污染物質(zhì)在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化和分解及在植物根分泌物酶的作用下引起的降解。這一過程可以是通過植物根系分泌到土壤中的酶來催化、將污染物質(zhì)吸收到植物體后再將解、植物通過向根際分泌氨基酸等低分子有機(jī)物而刺激微生物的大量繁殖、間接促進(jìn)有機(jī)污染物的根際微生物降解等。
(3)植物揮發(fā)。植物揮發(fā)與植物吸收相連,它是利用植物根系從污染土壤中吸收重金屬,將其轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)的低毒性形態(tài)揮發(fā)到大氣中,以降低土壤污染。目前研究較多的是Hg和Se。濕地上的某些植物可清除土壤中的Se,其中單質(zhì)占75%,揮發(fā)態(tài)占20~25%。揮發(fā)態(tài)的Se主要是通過植物體內(nèi)的ATP硫化酶的作用,還原為可揮發(fā)的CH3SeCH3和 CH3SeSeCH3;Meagher等把細(xì)菌體中的Hg還原酶基因?qū)虢孀涌浦参铮@得耐Hg轉(zhuǎn)基因植物,該植物能從土壤中吸收Hg并將其還原為揮發(fā)性單質(zhì)Hg。
(4)植物穩(wěn)定。利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性,從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性。其機(jī)理主要是通過金屬在根部的積累、沉淀或根表吸收來加強(qiáng)土壤中重金屬的固化。如,植物根系分泌物能改變土壤根際環(huán)境,可使多價態(tài)的Cr、Hg、As的價態(tài)和形態(tài)發(fā)生改變,影響其毒性效應(yīng)。植物的根毛可直接從土壤交換吸附重金屬增加根表固定。
2.2 園林綠化對策
(1)篩選培育超積累植物(Hyperaccumulator)由于植物修復(fù)周期較長,如何提高植物的吸收效果、縮短修復(fù)周期是當(dāng)前最受關(guān)注的問題,而選育超積累植物、提高土壤中重金屬的生物有效性則是改進(jìn)植物修復(fù)的關(guān)鍵。為了提高植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果,必須對植物種及其變種進(jìn)行篩選、得到對某一具體重金屬污染物具有超級修復(fù)潛力的植物,然后進(jìn)行在苗圃中培育和生產(chǎn)。
(2)在園林設(shè)計(jì)中因地制宜選擇修復(fù)污染植物 在進(jìn)行城市園林綠化設(shè)計(jì)時,首先應(yīng)對綠化土壤進(jìn)行調(diào)查,了解土壤中所含污染物,然后本著先治污后美化的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)者應(yīng)了解各種園林植物的生態(tài)特性、種植地的環(huán)境條件特別是土壤中的污染元素,充分利用現(xiàn)有的土壤植物修復(fù)成果,結(jié)合園林綠化實(shí)際因地制宜,選擇綠化植物品種,在被污染土壤上營造出既能適應(yīng)又能修復(fù)土壤,且景色宜人的近自然植物群落。
(3)在園林施工時增加環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測 由于城市土壤與自然土壤相比,土壤物理特性和化學(xué)特性均發(fā)生了很大變化,有的已經(jīng)被污染,在園林施工時應(yīng)對施工單位進(jìn)行資質(zhì)審查,制定綠化施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,對綠化地整地栽植技術(shù)排水流向施工中地處理等方面做出規(guī)定,不僅要實(shí)行工程質(zhì)量和進(jìn)度監(jiān)理,更主要的是要進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測。
(4)在園林綠化養(yǎng)護(hù)管理時施用螯合劑接種特殊微生物 在污染土壤上綠化養(yǎng)護(hù)既要考慮綠化景觀效果,還要根據(jù)植物修復(fù)特性,采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。①施用螯合劑。植物修復(fù)特別是植物提取在實(shí)際操作時受到二個因素限制,一是超富集植物的生長特性,這種植物生長慢,生物量少;二是重金屬在土壤中的有效性低,植物難以吸收,并且難以將重金屬由根系轉(zhuǎn)移到地上部分。向土壤中施加螯合劑(EDTADTPAEGTA檸檬酸草酸等)能活化土壤中的重金屬,促進(jìn)植物吸收。螯合劑與土壤溶液中的重金屬離子結(jié)合,降低土壤液相中的金屬離子濃度,為維持液固相之間的離子平衡,重金屬從土壤顆粒表面解收,由不溶態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶態(tài),同時螯合劑本身又減少了土壤對重金屬-螯合劑復(fù)合體的吸持強(qiáng)度,從而增加了土壤溶液中重金屬的濃度,有利地提高了植物提取修復(fù)效率。②接種特殊微生物。接種某些內(nèi)生菌根可以增加超富集植物對重金屬的吸收,菌根菌的菌絲可使根系在更為廣泛的范圍內(nèi)更有效的吸收土壤中的水分和礦質(zhì)元素供給植物;部分微生物對重金屬的耐性很強(qiáng),可以使土壤酸化,加強(qiáng)重金屬的溶出,從而進(jìn)行生物淋濾(bio-leaching), 生物淋濾可以考慮在植物提取中應(yīng)用。目前植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)已成為植物修復(fù)研究的一個熱門方向。③改善施肥技術(shù)。良好的施費(fèi)技術(shù)可以使超富集植物生長旺盛生物量提高,從而提高植物提取效率。選用酸性或生理酸性肥料如(NH4)2SO4、NH4CL、KCL、過磷酸鈣等,可明顯增加植物提取重金屬。適當(dāng)使植物缺P,可以增加植物根系分泌有機(jī)酸,提高植物提取重金屬的效率。在實(shí)踐中應(yīng)根據(jù)所用植物及目標(biāo)重金屬的種類,有選擇地施加營養(yǎng)物,以最大限度地提高植物生物量極其重金屬吸收能力。
3 展望
在大量被污染土壤上進(jìn)行園林綠化設(shè)計(jì)施工及養(yǎng)護(hù),已經(jīng)成為城市園林工作的新課題,雖然利用植物修復(fù)土壤取得了一些進(jìn)展,但要使園林綠化達(dá)到既能修復(fù)被污染土壤,又能改善生態(tài)環(huán)境,同時美化環(huán)境,善有許多方面需要研究和完善。
(1)積極開展超積累植物的選擇與培育。目前情況是,由于直接在野外篩選到比較理想超積累植物的難度很大,科學(xué)家們希望對植物通過基因改造獲得較理想的重金屬超積累植物。但是,必須先篩選出具有超積累特性植物種,再對其特性進(jìn)行研究,如吸收速率、富集程度以重金屬在植物組織的分布情況。然后進(jìn)行培育和推廣。
(2)理順植物生態(tài)功能與景觀功能的關(guān)系。園林綠化工作強(qiáng)調(diào)以人為本生態(tài)優(yōu)先,在城市綠化中首先應(yīng)創(chuàng)造舒適無污染的生態(tài)環(huán)境,保證人民的身體健康,其次才能考慮綠地的景觀效果。
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