发布时间：2023-02-28 15:50:49
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化学教育论文2400字(一)：绿色化学教育理念在高中化学实验教学中的渗透分析论文
摘要：现如今，随着科学技术的快速发展，人们的生活水平得到改善，环境问题也随之而来，因此，近些年，我国对绿色化学的关注度越来越高。在教育层面，化学学科属于科学性学科，其化学实验教学的绿色、无污染，对于保护自然环境具有重要意义。基于此，本文从绿色化学的教育理念出发，致力于将该理念完全渗透在整个化学教学过程中，尤其在实验环节，实现真正意义上的绿色教学。
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
实践对于高中化学教育而言是极为重要的，通过亲身参与实践活动，让学生更加感受到化学知识的魅力，同时，这种贴近生活的经历，让学生有更多的探索精神与思考能力。化学课相对于其他课程而言显得更复杂无味，在教学过程中，化学教师需要激起学生学习的兴趣，将生活现象融入课堂上，通过创新教学方式，引导学生的求知欲望，并主动探索学习。例如在学习关于碳及氧化物方面的知识时，教师在课堂上可以通过一张图片打开问题，抓住学生的好奇心，引导学生思考，为什么古代建筑时会将柱子一端烧黑埋入土里，是地区差异还是个人爱好，还是其他原因呢，通过此步步深入学习重心，让学生更加容易的掌握知识。当然，若只是为了应试而学理论，只能死学，毫无意义，理论与实践的结合，无疑于开拓了学生的思维能力，增强了学生的学习积极性，使得他们对于化学这门课由最初的被动转为主动学习。
关键词：绿色化学 无机化学 环保
一、论文的研究意义与背景
改革开放以来我国经济社会迅速发展，工业污染也随之加重，大量化学产品的使用既给环境造成了严重的污染，也给人类带来白色垃圾、环境致癌物质、酸雨效应、温室效应等一系列的环境问题。所谓绿色化学，就是指把化学知识以及化学技术和化学方法应用于化学产品以及化学过程中，目的是为了减小或者消除它对人类环境造成的不良影响。首先，笔者认为加强中学生的绿色化学教育是我们国家可持续发展的必要选择。绿色化学概念的提出从源头上预防和消除了环境污染的影响因素，为可持续的发展提供了重要的方法和途径。其次，素质教育的基本要求之一就是要让学生树立绿色化学的意识，培养他们的创新精神和实践能力。最后，绿色化学教育是现代中学化学教学改革的需要，与学生的实际生活密切相连。
二、如何在化学教学中渗透绿色化学教学的理念
1.理论和实验教学内容贯穿绿色化学的概念
如何在化学教学的课堂中贯穿绿色化学的教学方法和理念，是每一个教育者都应该考虑的一个问题。具体来说就是在进行中职化学教学的同时，把绿色化学的知识内容以及相关实验不断地渗透到课堂中去。比如在讲到卤族元素化学性质的同时，以氯气为例，氯气与水反应所产生的次氯酸具有强大的漂白和消毒作用，但是氯气与自来水中的有机物作用会产生一些致癌物质，为了减少有毒化学试剂的使用，美国与日本等发达国家已经用二氧化氯来实现对饮用水的消毒处理。最近几年以来工业废水的随意排放正在污染着人们的身心健康。可以在教学的过程中让学生观察硫酸生产的化学反应以及钢铁熔炼过程中废水是如何产生的，系统地讲解这些工业废水将会对人们的日常生活造成怎样的损害，通过使用哪些绿色化学技术可以降低工业废水的排放。这样将绿色化学教学的理念不断渗透到课堂教学中去。
2.联系生活实际，渗透绿色化学的教学理念
教师要时刻关注国内外有关化学环境污染和环境治理方面的新闻和案例。比如前几年比较流行的“白色污染”，就是使用了大量的聚乙烯塑料袋而产生的。通过这个案例可以让学生首先了解聚乙烯这种物质的危害性，其在燃烧的过程中，会产生大量的黑烟以及会导致温室效应的二氧化碳，另外在这些黑烟里还会有致癌物质二恶英。如果将这些白色垃圾进行掩埋处理，10年时间都不会被分解，反而会对土壤的性能造成严重的损害。为了应对白色污染，2006年国家开始推广可降解的白色聚合物塑料，可向学生具体介绍以淀粉、纤维素等天然可降解的有机聚合物，这些有机聚合物分解以后为二氧化碳和水。另外在讲解废旧电池的处理过程中，为了避免废旧电池所造成的镉污染，可以让学生了解到废旧电池还有大量的金属元素，可以进行回收再利用。
3.重新设计对环境友好的化学反应途径和产品
在化学实验课堂中，对于一些产生有毒化学物质的反应可以采用其他途径的化学反应来实现。比如在制备氧气的化学反应时，次氯酸钾在二氧化锰作为催化剂的条件下会有部分氯气产生，从而造成对环境和人体的污染。我们可以使用一些重金属阳离子与一些单质（木炭、碘粒、铁丝）或者是一些金属氧化物作为催化剂对过氧化氢进行还原，进而产生氧气，而且化学反应的产物对环境并不会造成污染。比如在讲解到一氧化碳还原氧化铜的实验时，由于一氧化碳有剧毒，可以采用氢气来进行氧化铜的还原反应。
随着工业化社会的不断发展，绿色化学的理想就是把传统的污染治理转变成对化学污染的预防，为人类的可持续发展提供一些有益的途径与方法。笔者通过阅读相关参考文献，并结合多年的化学教学实践，对如何在无机化学教学中实现绿色化学教学模式进行了相关研究，在介绍绿色化学概念的基础上，笔者认为可以从以下三个方面实施绿色化学教学：一是，应该把绿色化学的概念贯穿于理论和实验教学中；二是，联系生活实际，渗透绿色化学的教学理念；三是，重新设计对环境友好的化学反应途径和产品。
参考文献：
[1]刘超.谈化学教学中绿色化学教育的渗透[J].泰安师专学报，2002.24（3）.
[2]金前英.在化学实验设计和实施中体现绿色化学理念的初步实践[J].化学教学，2003（Z1）.
关键词：教学理念；教学内容；教学方法和手段；实验教学。
无机化学是高职高专化工类专业新生入学后的第一门专业基础课，也是培养化工类应用性人才必不可少的素质教育课。开设无机化学课程的目的，一方面是为今后的专业课学习奠定化学基础，另一方面是帮助学生提高独立思考的能力、为其将来从事专业工作提供更多的思路和方法，培养学生的创新意识和创新能力[1]。因此，它的教学质量的提高对于提高化工类专业学生的综合素质和良好的专业素养具有重要意义。几年来，在全体教师的共同努力下，经过反复的探索与实践，以培养应用型人才为目标，在不断的努力与充实中，取得了一些颇有成效的成果和经验。
1、坚持与时俱进，更新教学理念
教学理念是课程目标与课程结构、课程内容及课程实施之间的链接点。根据新时期培养目标和教学基本要求，为适应新时期课程改革，我们积极吸收先进的教学理念，以学生发展为本位，以教学质量为中心，本着以应用为目的，以"必须、够用"为度的原则，以课程体系、教学内容、教学方法改革为重点，以考试改革为手段强化学生基本素质、实践能力和职业技能的培养，实施"厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高"为基本内容的人才培养模式。构建有高职高专特色的、理论与实践并重、以岗位群技术应用能力为主线的教学体系。打破学科型模式界限，使教学内容既相互衔接又避免重复，注重理论联系实际、突出实践技能训练效果。为此，无机化学教研室从培养素质、提高能力出发，以培养素质型的合格人才为目的，坚持进行无机化学教学的改革探索。
2、创新教学体系，优化教学内容
在课程体系改革上，不断创新教学体系，优化教学内容，适时更新和精选教材，并编写与本校实际教学与时具进的新教材。同时主讲教师结合国内外同类先进教材进行教学内容的精选与重组，并依据本学科发展的最新成就，随时对教学内容进行更新和补充，注意介绍无机化学的进展与前沿，保证了教学内容的科学性、系统性、先进性和适用性。例如，以学生熟悉的生活信息情景（如"身边的化学物质"，"物质构成的奥秘"，"物质的化学变化"、"化学与社会发展"）为教学的契入点，立足从自然、社会、人文、科学、技术紧密联系的角度，开发和利用化学课程资源。引导学生认识和探究材料、能源、环境、营养、健康与无机化学的关系的同时，培养和强化开发和利用化学教学活动信息资源和学习情景资源的意识及能力，使本课程的教学模式符合当前素质教育的要求，有利于培养学生的科学素质和探索精神。
3、教学方法多样，教学手段先进
以往，较多的教师由于受到各种主、客观因素的影响和制约，只是埋头教"书"，照本宣科，把教学大纲视为金科玉律，把教科书作为唯一的课程资源，却忽略了书本外，学校外博大精深，绚丽多彩的化学自然世界和化学人文世界。缺乏对化学课程资源的识别、开发和运用的意识及能力，不能及时地经过充分挖掘，加工筛选和转化后运用到无机化学教学过程中，造成许许多多有价值的化学课程资源的闲置和浪费[2]。我们在无机化学的课改中，坚持教为主导，学为主体。积极创新和灵活运用多种先进的教学方式方法，引导学生主动、创造性地学习，掌握获取知识的途径和方法。课堂教学采用"启发式"、"研究式"、"引导式"、"讨论式"、"互动交流式"、"综合目标式"等多种灵活教学方式，坚持理论联系实际，精讲多练，既注重面向全体学生，又注重学生个性发展。并根据学科特点，灵活采用现代化的教学手段，根据不同的教学内容，实现传统教学手段与现代化多媒体教学手段有机结合[2]。自行开发了教学多媒体课件和独具特色的电子教案，教学中做到了重难点突出，信息量增大，变枯燥为趣味，化抽象为具体，教学效率大为提高。
4、进行考试制度与考试方法的改革，加强了无机化学试题库建设
考试改革作为教学改革总过程中的一部分，既是对学生学习和教师授课方向，方式的引导，又是对教学改革的检验，因此也是我们在摸索适合高职高专院校发展的教改路程中花大力气探索和尝试的[3]，经过两年的实践检验，效果比较理想。我们本着加强学生知识、素质和能力的培养这三个方面为主要内容，考核方法的改革，具体作法是：一是实行教考分离。每位教师每学期都针对所带课程出两套试卷（附答案），所以每门课程都有试题库，学期末考试时从中抽题，可以加强学生学习和教师教授知识对重点的把握，又不会影响学习点的范围；二是实验成绩，平时成绩与学期末考试成绩相结合。实验成绩包括实验过程情况和实验报告完成情况；平时成绩则包括作业成绩，考勤，课堂表现，课后任务完成情况；期末卷面成绩，三项在总评成绩中所占比例目前我采用的是3：3：4。通过学生的总评成绩考评在校学习情况，既肯定了学生的学习过程又注重学生的学习效果，培养了学生良好的学习习惯和持之以恒的学习态度。增设的实验考核逐步实现了人才培养目标中注重学生实践操作能力，把培养应用型，技能型人才作为高职高专院校培养重点来抓。
5、创新实验教学体系，强化实践环节
化学是一门实践性和应用性很强的科学，实践教学环节对学生的能力培养至关重要。因此，我们强化了实践环节，注重学生严谨的科学态度、积极的创造性思维能力与扎实的化学实验技能培养。主要措施如下：①创新实验教学体系，优化实验项目内容，②增大设计性、综合性、研究性实验的比例，将"研究式"学习和创新教育引入实践性教学。让学生通过查阅分析文献，自行设计实验方案，经指导教师审阅后，在教师的指导下进行实验、观察实验现象，发现问题并分析原因，提出相应对策，适时调整完成实验，最后撰写实验报告。使学生独立思考、分析问题解决问题的能力和基本实验操作技能有较大提高。③定期举办实验技能大赛，化学趣味实验晚会。取得了良好教学效果。
6、积极进行无机化学实验的绿色化研究，培养学生正确的科学态度
绿色化学是最高层次的化学，由传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从"粗放型"向"集约型"的转变[4]。如何在无机化学的教学中加入绿色化学的内容，是摆在每一位无机化学工作者面前的首要课题，也是学习和研究的首要领域。《全日制义务教育化学课程标准》(实验稿)指出："化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的"。在无机化学的教学中积极进行绿色化学实验的研究，就是把绿色化学的思想贯穿在化学教学的全过程中，这一方面可以培养学生强烈的环保意识，另一方面绿色化学实验本身就是化学教育中实施创新教育的重要内容[4]。课改中我们用实际生动的绿色化学的范例充实无机化学实验的教学内容，按照范例所涉及的知识点，自然地、生动地渗透到无机化学教学之中。实践证明，绿色化学实验方法在激发学生学习化学兴趣、强化动手能力的训练，培养创新思维，树立环保观念上有独特的地位与功效。
7、积极开展多种形式的科学研究活动，培养学生创新能力和科研能力
作为高等学校的教师，不但要给学生传授知识，更重要的是培养学生的创造能力；培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力[5]。为此，我们积极进行科学研究，以期通过科研带动教学质量的进一步提高。教师们一方面将科研成果反映到教学中，丰富和革新教学内容，另一方面不断提高自身的学术水平，促进教学改革。与此同时，我们还积极支持并带动学生参与教师的科研课题，在专科生中要求毕业论文，并认真指导完成。这些措施有力地带动了学生进行科学研究的热情，促进了学生创新能力和科研能力的提高。
同时营造浓厚的学术氛围，组织各种学术报告会、科研讲座，让学生及时了解化学发展前沿及发展动态，开拓学生的眼界，启迪学生的创新思维。激发学生在教学中的主动参与性，充分发挥其学习主体性，转变其被动的学习方式为科学的探究性学习方式。
通过近几年的创新教育实践，使学生的创新能力和全面素质不断提高。根据我们的追踪调查，学生毕业分配到工作岗位后大都工作严谨，踏实肯干，工作能力强，并都具有一定的科学探究能力和严谨的科学态度及团结协作精神。
总之，基础教育课程改革的全面推行已经对高职高专院校现行的化学教育教学提出了挑战。作为主干专业基础课程的《无机化学》，选择以科学探究为主的多样化教学方式，加大基础实验的综合性和探究性。充分开发利用《无机化学》课程资源，培养和强化学生充分开发利用化学课程资源的意识和能力。鼓励合作交流，促进学生自主开放、科学探究学习。加强实践活动，提高学生的科学探究能力和创新能力，是高职高专院校《无机化学》课程教学改革的当务之急。
参考文献：
[1]周双生、程俊、贾勇、张国升： 高等医药院校《无机化学》课程改革与实践 [J];安徽中医学院学报; 2006年02期; 47-49。
[2]贾陆、王学如： 谈无机化学教学的改革 [J];药学教育; 1998年01期; 27。
[3]寇军：无机化学教学方法与培养创新人才之我见 [J];中国科技信息; 2005年03期; 142-143。
1.1CDIO工程教育模式的发展及特点
CDIO代表构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate)，是由麻省理工学院、瑞典皇家理工学院等四所大学通过几年的研究、探索和实践建立的一种先进的工程教育模式。它以产品从构思、研发到产品运行的全生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习，旨在培养学生在企业和社会环境下对产品系统进行构思、设计、实现、运行的综合能力，在一定程度上，能够较好地解决工程教育中理论和实践脱节的问题[3]。CDIO模式经过多年的发展，已经形成了一套成熟的教学改革方案，出版了大量的教学改革资料，并且在2005年由汕头大学引进我国并在汕头大学开始实施，之后国内多所高校积极开展CDIO模式改革，积累了很多在我国进行CDIO工程教育模式改革探索的宝贵经验。贵州是资源大省，但贵州“五张名片”中，烟、酒、茶、民族医药、特色食品均为有待进一步开发应用的重要资源。近年，贵州提出了工业强省的战略部署，贵州理工学院正是应贵州省委、省政府实施工业强省战略和城镇化带动战略对理工类应用型人才之需设立的一所高校。基于当前工程教育存在的各种问题，我校制药工程专业积极进行CDIO工程教学模式改革实践，希望能通过CDIO模式为贵州制药工业及相关行业培养大批急需的高级专业技术人才。
1.2翻转课堂的发展及特点
美国科罗拉多州林地公园高中的两位化学教师乔纳森•伯尔曼(JonathanBergmann)和亚伦•萨姆斯(AaronSams)最早将翻转课堂应用于课堂教学[4]。可汗学院创始人萨尔曼•可汗在TED大会上的演讲将这种新型的教学形式进行了推广，引起了全球教育界的广泛关注[5]。这种翻转课堂颠覆了传统的课堂教学模式，给学生营造了一个主动学习的学习环境，学生可以根据自身的实际情况灵活安排学习时间和学习地点。学习过程中遇到困惑的地方可记录下来，待到课堂教学时与同学和老师共同讨论，这种方式使学生从以前的知识灌输式的被动接受者，转变成主动提出问题并与他人共同分析问题解决问题的研究者。教师则从传统的知识传授者，转变成学生学习的促进者和引导者。
2《有机化学》进行翻转课堂教学实践研究的意义
有机化学课程在制药工程专业中具有基石的重要地位，对于培养创新型制药类人才有着不可替代的作用，要真正实现制药类创新人才的培养，就必须进行全方位、多层面的基础化学教学改革。然而，当前很多大学制药工程专业的学生，由于课时量的不足，普遍存在对于很多应该熟练掌握的知识掌握不够，往往知其然而不知其所以然。大部分学生在学习有机化学课程时不知道该课程的重要性，也缺乏任课教师的准确引导，甚至有部分同学认为有机化学是一门不重要的课程而忽视对它的学习；同时，很多高年级的同学都深刻感受到由于有机化学基础知识的薄弱导致后续的药物化学、药物合成等专业课程的学习非常困难，尤其是药物的结构、相应的构效关系、合成路线等成为学生学习药物化学的严重问题，学生往往很难真正理解从而导致他们只能死记硬背，这样便又加剧了学生对药物合成反应等后续专业课程学习的厌倦情绪，从而出现学习的恶性循环，大大降低了学生的学习效率；此外，用人单位在招聘到高校应届毕业生后，普遍感到当前多数大学生基础理论知识薄弱、自主学习能力不足、分析问题解决问题的能力不足、适应工作岗位的能力不够，即使是大学成绩优异的学生，用人单位仍然要耗费大量时间与精力进行岗位知识与技能的培训。以上现象的出现，与当前高校忽视对基础课程的教学与学习效果的考查有着紧密的联系。CDIO工程教育模式及翻转课堂教学方法的发展，一定程度上有效的解决了这些问题。有机化学课程的教学分为理论教学和实验教学两部分。其中，理论教学主要侧重于基本理论知识的讲授，实验教学则旨在加深学生对有机化学理论知识的理解，培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力等。《有机化学》及《有机化学实验》是贵州理工学院制药工程专业的基础课，是后续药物化学、天然药物化学、药物合成等相关专业课程的重要基础。在《有机化学》及其实验课教学过程中采用CDIO工程教育的理念，以翻转课堂式的教学，通过以项目为导向培养学生的自主学习能力，让学生在研究问题、解决问题的过程中主动地获取知识、应用知识，从而能够牢固地掌握有机化学的重要知识点，在后续专业课程的学习中更加轻松自如，继而培养出基础扎实，适应性强，具有创新能力，具备能参与国际竞争的心理素质和应变能力的高级专业技术人才。
3研究内容
根据CDIO工程教育模式“做中学”的理念，本文从如下几个方面进行有机化学翻转课堂教学实践研究。
(1)以项目为导向，引入翻转课堂学习环节，设计优化课堂教学过程，充分发挥翻转课堂教学的优势根据CDIO理念，教师需要摈弃以往“灌输式”的教学方式，转而注重学习方法的教授。相对于传统的“灌输式”课堂教学，翻转课堂是一种新的教学理念。翻转课堂注重学生在学习过程中的参与和体验，注重学生认知结构的自我建构与发展，注重学生学习的整个过程。翻转课堂教学模式下，学生通过自己的视角和体验，在研究思路下有目标、有计划地展开学习。教师在有机化学的第一堂课就尽可能通过制药工业的一些最新进展，药物的发展历史以及新药开发的过程，与民生紧密相连的药品等内容激发学生学习有机化学的兴趣。例如，在环烷烃的教学中，让学生在课前观看相关教学视频，并记录下学习过程中遇到的问题，回到课堂上时，可以在适当的时候让学生成为课堂的主讲教师，把学生分成若干小组，每个小组负责某一个知识点的多媒体课件的制作、讲述、答疑、作业等，而授课教师则认真指导多媒体课件的制作，在教学内容的取舍、教学顺序的安排等方面引导学生把好关。学生讲完相关知识点后，任课教师进行仔细全面的点评，总结经验与不足。课后安排学生分组查阅资料并写出各种小论文，加深学习印象。作为翻转课堂教学的导师，教师的任务是调动学生的积极性，促使学生自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题，提出问题，分析问题，解决问题。
(2)改革实验教学方法，把研究性创新性实验融入常规的实验教学传统的有机化学实验多数是对前人探索研究过程的简单再现，这虽然对学生实验技能的培养起到了一定的作用，但对学生实验设计能力和创新能力的培养显然还没有起到应有的作用。CDIO理念倡导“做中学”，改变了以往“重知识、轻能力”、“重理论、轻实践”、“重灌输、轻启发”的传统模式。基于CDIO模式的有机化学实验翻转课堂教学必须改变以验证性实验为主的局面，多增加综合性、研究性、创新性实验，在内容上尽可能反映最新的教学、实验研究成果，拓宽实验内容和深度，并赋予现代化的特点，这样有利于提高学生综合利用理论知识去分析问题和解决问题的能力，有利于他们在复杂环境中创造性思维的形成。利用实验诱导学生深入地去思考，使学生从多层面受到感染、激励，充分发挥学生的能动性。这样既能加深学生对概念的理解、记忆，又能加强学生动手能力的培养，可谓一箭双雕。因此，在常规的实验教学中改革以往的授课模式，引入研究性学习的过程，把学生分成若干小组，每个小组负责一个实验。在教师的指导下，学生在一定范围内查阅文献、收集资料、拟定切实可行的实验方案，并经指导教师审阅通过、提出药品试剂和仪器设备计划、实施实验方案，统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。使学生在实验教学中受到较充分的小型科学研究技能和智能训练。学生的研究性学习类似于教师一次科研活动的全部过程，它是以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力为目的。教师的任务是设计恰当的方法激发学生的学习兴趣，从而使学习成为充满活力的知识自主建构过程。教师在指导过程中更多地保持着引导、组织、提高、咨询和支持的态度。
(3)将绿色化学和化学安全意识的培养融入到有机化学课程的教学目标绿色化学已经从最初的减排、降污、增加积极效益等解决现实问题的思路上升到了倡导人与自然和谐共处的高度。制药工程专业培养的学生未来将从事药物制造、药品质量检验等为人类健康服务的崇高职业，因此，绿色化学与制药二者在总体目标上具有天然的契合点。通过CDIO理念和翻转课堂教学法，在有机化学理论课及实验课教学中充分体现、贯彻绿色化学的理念、目标和方法，使学生在学习过程中体会和理解绿色化学的核心思想，树立全面的绿色化学的意识。此外，安全意识教育是培养工科学生工程意识教育的重要内容，安全实验是化学实验教学顺利进行的保证。工科化学实验教学是课题理论通向生产实践的桥梁，是工科化学教学过程中不可或缺的重要环节，是培养学生探索求真精神和科学严谨态度以及优秀思想品质的良好途径。但是化学实验事故隐患多，容易造成实验事故，而且事故一旦发生就会给实验教学带来很大的负面影响。因此，为了杜绝安全隐患，保证实验教学安全顺利进行，在化学实验满足教学要求的同时，更要加强对工科学生安全意识的培养。
(4)倡导问题式教学，培养学生分析问题的能力以提出问题、分析问题、解决问题为线索，并把这一线索始终贯穿整个教学过程。在有机化学的翻转课堂上，教师根据学生已有的认知结构提出问题，然后引导学生积极思维、大胆尝试、学会质疑、学会探究，既能充分发挥教师的引导作用，又能充分体现学生的主体作用，能够有效地引导学生主动参与到课堂教学中去，使学生不但处于一个接受知识的过程，而且处于一个自主探究、合作互动的过程。当学生已经掌握了一定的有机化学知识后，可以采用前后对比，新旧联系的方法，启发诱导学生掌握知识的重点和难点。
(5)以专业涉及知识点为核心，科学合理地取舍教学内容有机化合物数量大、结构复杂、反应式多，需结合专业特色认真挑选授课内容，对教材内容进行取舍。翻转课堂教学的目标不是将书本上所有的知识灌输给学生，而是将学生带入到一个新的领域。授课教师如何引导学生轻松的进入有机化学学科领域，从而使学生用“有机思维”来思考问题，是有机化学教学的关键问题。教师应在CDIO理念下，认真研读教材，准确把握教材的重点、难点以及教材的深度、广度，仔细研究教学大纲和教学目标，明确制药工程专业学生需要掌握《有机化学》的哪些内容。哪些知识需要精讲，哪些知识可以略讲，把繁杂的内容总结成一颗树状，教会学生如何建立主干，让学生自己去茂盛枝叶，从而提高学生的设计能力和创新能力。
(6)构建科学合理的有机化学课程多元化成绩评价体系。根据有机化学课程特点，结合CDIO培养理念及翻转课堂教学理念，为解决学生考前临时抱佛脚、死记硬背考完即忘的问题，更好的督促学生平时的认真学习，可考虑适当减轻期末考试占总成绩的比重，增加平时实验设计、分析问题解决问题、课外实践等方面的比重，建立多元化科学合理的考核方法，真实全面地反映学生的知识、能力和素质，使成绩的评定更加合理，从而推动教学的进一步发展。全方位地对学生的学习效果进行评估，不仅能科学、公正、准确地评定学生的成绩，还能大大提高学生学习的自觉性和积极性，激发学生的学习兴趣和求知欲，对培养学生严谨的科学作风、独立思维能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力等都能起到积极的作用。
4结语
1 精选实验项目，优化实验内容
基础化学实验“水质总硬度测定”[5]除了自来水样外，增加了岳麓山泉水、白沙井水两个样品，不仅激发学生兴趣，还能通过水质硬度大小对人体健康影响的讨论，培养学生对医学专业的热爱。
在“熔点测定”[6]实验中，除了练习毛细管法外，还将显微熔点测定仪以及数字化熔点测定仪的使用方法介绍给学生，使学生在掌握经典方法的同时认识较先进的仪器设备。待实验经费较充裕时可以考虑购买，让学生动手操作并引导学生对实验手段、实验结果进行对比。
“常压蒸馏及沸点测定”[6]除了蒸馏工业酒精外，将另一样品溴苯改为汽车防冻液，因为溴苯毒性大，不符合绿色化学理念，另外，化学实验课程体系改革的基本要求是“横向整合，纵向打通”，重视课程的层次性和教学内容的相关性[1]，将《基础化学》理论课中学习的依数性凝固点降低、沸点升高与《有机化学》课程基本操作训练联系起来，既贴近生活，提高学生实验的积极性，又补充和完善了防冻液的基本性能[7]数据；更重要的是让学生认识到知识体系的系统性。
及时将文献中介绍的新知识、新方法及科研成果引入到实验中。例如，“乙酸正丁酯的制备”，将催化剂由浓硫酸改为一水合硫酸氢钠[8]及TiO2/SO42-固体超强酸[9]，按照绿色化学的理念对实验内容进行相应改进。同时，该实验对产品的表征除了根据馏液的沸点外，将折光率的测试改为确定样品密度，只需在称量产品质量后量取产品体积即可，操作简单易行。产品沸点以及产品密度相互佐证，提高了产品表征的可靠性。
2 改进教学方法，提升教学手段
化学实验一般遵从学生预习、老师详细讲解示范以后学生动手操作的教学模式，在实验讲解的过程中总会有少数学生心不在焉或似懂非懂，导致实验过程不顺利或影响实验结果。采用提问式、讨论式或其它方式相结合的教学方法，比如“乙酸正丁酯的制备”：如何创造条件使平衡右移？反应完成后最经济有效的除去杂质方案？产品的表征可以通过哪些方法或途径等问题的提出，都能引发学生进行思考并参与讨论，或者由某一学生演示实验装置的安装、分液漏斗的使用操作等，使每位学生都能用心参与，不再有旁观者，进而对实验方案、操作步骤以及原理都有充分地认识，做到动手前对整个实验过程思路非常清楚、实验时心中有数。
对实验中学生遇到的问题，尽可能采用启发式或者探究式的教学方法，和学生通过讨论找出问题所在并得到解决方案，比如“分子模型操作”实验中，有学生对含两个相同手性碳的酒石酸化合物的球棒模型与Fischer投影式的表达以及内消旋化合物、对称面和对称中心的概念理解感觉有困惑，指导老师在学生做好模型的基础上，先要求学生回忆Fischer投影式书写规则，再结合模型进行Fischer投影式的表达；接着借助内消旋酒石酸分子模型说明对称面、对称中心的定义；最后和一对对映体的模型进行对比，使学生充分理解内消旋化合物的含义。“乙酸正丁酯的制备”，直接回流法和分水回流法哪种方法产率较高？建议和同组同学商量后选定其中一种方法进行实验，合成产品产率的高低影响因素有很多，只有通过整个班甚至整个年级两种方法实验结果的统计才能得出较为合理的结论。“水质总硬度测定”实验，有些滴定后的样品放置一段时间后为什么返红？分水回流法制备乙酸正丁酯，分水器在实验过程中如果发现有点漏，如何补救？等问题，教师不是简单地给出一个答案，而是要求学生经过思考、讨论，分析可能原因并通过实验确认结果如何。启发式或探究式教学方法的实施可以提高学生解决实际问题的能力。通过与同组同学的商量、讨论解决问题的同时，培养了学生团结合作的精神。
实验过程中贯穿绿色化学理念，例如要求学生预习并思考，实验会产生哪些废物？如何处理？另外，节水、节电、节约试剂，比如蒸馏装置，相对两组冷凝水串连并将冷凝水开到最小；乙醇可反复用于“从茶叶中提取咖啡因”等，是我们在实验教学过程中加强学生绿色化学意识的一些做法。
1、基础性知识不牢固，难于提高综合技能。中药化学的实验内容涉及多学科的基础性知识，学生遇到相关理论和操作时往往一知半解。教师采取的措施是：根据学校的具体情况，将中药化学实验课的第一个实验设计为基础化学技能实验，内容从各种提取装置，到纸色谱、薄层色谱等，将整个实验室里摆放的相关玻璃仪器、设备，均结合相关理论知识给学生介绍和演示，使基本的实验技能在学生头脑中呈现具体的形象。通过基本实验的练习，使学生正确掌握中药化学实验的基本原理和操作技术，培养良好的实验习惯，提高综合技能。
2、综合性实验操作难度大、实验条件难于控制、实验结果偏差大。中药化学成分的提取率与中药材产地、采收方法、产地加工及贮藏等多种因素有关，其提取、分离、纯化和检识等步骤，耗时较长；各种仪器的操作步骤繁杂，技术要求高、难度大，需花费大量时间，往往规定课时内无法完成，学生在操作时感觉困难；而每一步操作是否严谨、细致、准确都将影响实验结果，加之学生操作经验不足，总出现偏差现象，导致实验结果偏差大。教师采取的措施是：
（1）保证药材质量，做好预试验，在实验课中对药材做详细介绍，并强调中药材在生产过程中的保护。
（2）在整个实验过程中，不断巡视、观察，严格要求学生的基本操作，及时纠正违规操作；使学生在实验进程中接受和掌握。对于课内实验时间不足，我们一般多采用合理安排时间和开放实验室等措施加以解决，如涉及浸渍或回流提取的实验；如有化学检识和薄层色谱（或纸色谱）检识时，先安排做薄层色谱（或纸色谱）检识，再穿插化学检识。
（3）强调操作过程中容易造成偏差的要点，并及时提醒，要求实验结果偏差在实验报告中做作详细分析。对一些基础知识较好、操作较熟练的同学可设置一些“陷阱”，并引导、鼓励学生进行分析，找出原因和解决方法，培养学生严谨认真的学习态度。
3、增加设计性实验，培养创新能力。现代职业教育是着重传授某种职业或生产所需实用知识和技能相结合的教育，与创新教育是相互依存和促进的；学校应大力开展对学生的创新教育，而实验教学又是培养创新能力的主要教育手段，设计性实验对中职学生进入高等职业教育和创新能力的培养尤其重要。在中药化学实验课程里增加综合设计性实验，能调动学生的主观能动性，扩大知识面，改变依赖实验讲义做实验的现象，培养学生的自学能力和理论联系实际的能力、实践创新能力。教师采取的措施是：
（1）要求学生初步进行资料查新，设计实验的整个过程。
（2）引导学生从实验室条件、技能训练的全面性以及环保理念等方面分析、制定具体实验方案，并经指导老师批阅修改后进实验室操作。
（3）实验结束后总结设计性实验教学中需要进一步改进的问题，提醒学生尽量不用主观判断法，而是用系统的实验方法客观地分析，写出完整的分析流程图及结论依据。在自主设计实验的全过程中，教师为学生修改实验方案，有时利用课余时间完成实验，指导学生做实验。这对教师的素质和能力提出了更高的要求，也达到了以教促学、以学促教、教学相长、共同发展的良性循环。同时，整个实验过程中还能暴露出学生之间的差距和不足，有利于教师改进教学方法和因材施教。
4、增强环保教育，渗透绿色化学理念。中药化学实验教学中的环境保护问题应引起高度重视。应将绿色化学的理念、原则和方法贯穿于整个中药化学实验教学中，减少对环境的污染，加强自身保护，提高学生的环保意识。教师采取的措施是：
（1）努力学习绿色化学理论，建立实验室常用试剂数据库，制定严格的实验室绿色化章程，并在教学过程中有意识地遵循绿色化学的原则，加强实验室的科学管理。
（2）改进实验内容，从是否有污染、可循环使用情况、实验用品剂量、产品综合利用程度等方面综合考虑，使实验趋于绿色化。
（3）重视实验废物处理，回收利用有机溶剂。每次实验结束，要求学生整理好实验台、合理处理废弃物，把学生实验中的环保工作完成情况计入实验总分。在中药化学实验教学中渗透环保意识，加强环保教育，既有利于学生巩固中药化学知识，又培养了学生从环保角度分析问题和解决问题的能力。6.规范实验报告书写，培养实事求是的科学态度。以往教师对于实验报告的实验目的、原理和操作较为重视，学生往往照抄教材或互相抄袭现象较为严重；忽视客观记录实验现象，不进行实验结果的分析和讨论，不思考理论与实践的关系。教师采取的措施是：
（1）充分认识，高度重视，严格要求，加强学生素质的教育，使学生深刻认识到科学实验应有科学的数据、结果，实事求是的态度。
（2）强调实验报告的重点应放在讨论方面。如对实验过程中出现的现象和原因、实验成败进行分析。
（3）引导学生重视实验报告的书写，把科技写作的基本要素融入其中，并从中得到科研写作能力的训练，进一步提高科研写作能力。通过书写报告，培养了学生们实事求是的科学态度和作风，帮助他们树立了学术意识，锻炼了语言表达能力，有利于他们将来总结研究资料、撰写论文等等。
二、改革实验考核，加强素质教育
实验考核是检验实验教学效果的主要方法，中药化学的实验考核长期以来分实验报告和实验基本技能考核两部分，这种考核方法只反映学生的常规方法和操作技能，不能反映学生的综合素质；建立一套有利于培养学生实践能力、创新能力和综合能力的实验教学考核模式已显得尤为必要和迫切。为此，我们依据中药化学实验课的特点，改革实验考核，将考核成绩分为三部分。1.平时实验考核（占30%）。平时实验考核，即实验出勤率、每个实验中的表现记分、实验报告。每次实验如实记录学生的出勤情况和课堂表现；学生实验分组进行，每个小组2人合作完成平时实验，实验成绩以实际操作情况和实验态度为主要依据，如分析问题和解决问题的能力、仪器的破损情况、台面整洁度及环保意识等作为评分标准；实验报告的成绩评定重点放在实验记录、实验结果的处理和分析讨论部分。2.强化期末实验考核（占40%）。期末实验考核是实验课结束时候的考试，考核分为两部分：实验知识问答、基本实验操作。在实验室中我们选取了不同的试题对每个学生进行了实验基本知识考查，并要求每个学生进行一项基本操作，据此打出分数。基本知识的主要内容为中药化学实验室规则、安全知识、环保知识、常用仪器的基本知识、实验原理、基本操作知识、仪器及装置的使用、实验现象的解释和错误实验装置图的改正、讨论等；采用闭卷，统一命题、统一时间、统一阅卷。操作技能考试的内容主要是采取综合实验、小项目实验等方式分组进行，以体现中药化学实验基本操作。3.综合设计实验测试（占30%）。教师事先给出题目，要求学生查阅文献，提出实验思路、设计方案，并根据实验室条件自行修改方案，每个学生独立完成实验操作。最后根据整个实验流程、操作情况、提取化学成分的质和量、数据的记录、结果分析和实验报告等进行综合评分。考核是实验教学不可忽视的环节，通过三部分的综合评分，与以往单一模式相比，具有注重过程与结果相结合的特点，能够客观地反映教与学的情况。教学实践结果表明，该考核方法和标准具有较强的可操作性，能够调动学生实验的积极性和主动性，学生的实验技能得到了充分的体现，创新精神和实践能力也得到了锻炼，能够全面反映学生的实际水平。
三、结语
关键词：无机及分析化学；科学研究；本科教学
高等学校教学与科研是相互依赖、相互促进、不可分离的整体。如何摆正高校教学与科研的恰当位置，探索教学与科研相结合的内在规律，从而促进学生知识、能力、素质的协调发展，是大学教师必须深入思考和研究的问题。普通本科教育是高等教育的主体和基础，抓好本科教学是提高整个高等教育质量的重点和关键，以科研促进本科教学是提高教学质量的重要途径。人才培养与科学研究是高等学校的重要职能，教学与科研共为一体，两者之间的互动构建了高等学校的育人环境，其根本目的是培养高质量的人才。[1]多年的科研和教学工作实践经验告诉我们，将科学研究与教学工作紧密联系在一起，是培养和教育学生不可分割的两个关键环节，两者之间相互促进，相互提高。坚持教学与科研相统一，是培养大学生创新能力的主要途径。[2]那种为了“科研而科研”，或以损害教学质量为代价而去搞科研的做法是不可取的。[3]教师既从事教学又进行科研，把科研与教学有机地结合起来，以科研促进教学，深化教学改革，可实现教学和科研之间的良性互动、协调发展。
一、促进教师教学水平和课堂教学质量的提高
1.科研提高教师的综合素质，促进教师教学水平的提高
高校教师必须废弃以教师、课本为中心，重知识传授、轻能力培养的教学观念，而树立以学生、学习为中心，既重视知识的传授、又重视能力的培养、更注重素质提高的现代教学观念。教师学术水平的高低是决定教学效果的关键，而科研是教师提高自身学术水平的重要途径。科研是教学改革和教学创新的推进器，是促进学科发展、改革课程体系的原动力。[4]以科研促进教学，以教学带动科研，是高等学校的主要工作和永恒主题。[5]要使教师的教学水平不断提高，除了依靠书本知识和教学经验的积累外，教师从事科学研究显得更为重要。科研不仅可增强教学的深度、拓展教学的广度，而且可更新教师的知识结构、完善教师的知识体系，提高教师的综合素质。科学研究有助于教师对教材的深入理解，更准确地把握课程教学内容，及时了解本学科的国内外发展动态，把握本学科的特点、研究热点领域及与其他学科之间的关系，并向学生传播最新的科学知识，同时促进自身教学水平的提高。教师完善知识结构，更新知识体系，提高学术水平，可以为提高教育教学质量奠定坚实的基础。我校无机及分析化学课程组由近20位中青年教师组成，90%以上具有硕士或博士学位，他们都从事着相应的科研工作和主持各级科研课题，多位教师是硕士研究生导师，并且都取得过良好的科研成果。教师在指导研究生、本科生以及自己亲自参加科研实验活动的每一环节都是锻炼自己、提高教学科研水平的极好机会。在课堂教学中，教师结合“无机及分析化学”课程的讲授内容，将最新的研究成果特别是自己的科研成果在第一时间内传授给学生，让学生能及时、全面地了解某个领域的理论与实践知识。通过国内外知名学者来校讲学、“博士论坛”等系列学术交流活动，营造学术氛围，拓宽学生视野，增加其学科知识的深度和广度，使学生接受到潜移默化的科学思维方法和研究方法的教育，为学生将来从事科学研究打下基础，使学生养成良好的提出问题、分析问题、解决问题的习惯，培养学生的创新能力。
2.科研促进教学内容与教学方法的改革
课堂教学不仅是知识传授的过程，也是科学素质培养的过程。在学校的资助下开展了“科学思维方法在基础化学教学中的应用与实践”课题研究。课堂教学应教会学生掌握学习方法和科学研究技能，引导学生进行科学思维，培养其应用掌握的科学知识、方法与技术，创造和发现新知识、开创新技术的实践能力。课程讲授不可能面面俱到，应重点把教师理解课堂教学内容的思路教给学生，把科学家解决问题的思路教给学生，使学生领悟科学家发现和创造的思维轨迹，从中学到科学的思维方法。教学为科研提供良好支持，科研能促进教学改革的深入开展，从而不断提高教育教学质量。吸收学术领域的科研成果，充实和改革教学内容，是提高大学教学质量的重要途径。[6]课堂教学是培养大学生从理论上掌握科学本领的重要和必要环节。科研能使教师站在学术前沿，教师通过科研能跟踪本学科领域的进展，把科研成果带入课堂教学，优化课程体系和扩充教学内容，将科研中获得的新知识和新成果“固化”到教学内容中，把最新的知识和信息传递给学生，将科研思想和创新思维融入教学中来，不仅丰富了教学内容，而且使教学内容更贴近学科发展前沿，提高教学效果。针对“无机及分析化学”课堂教学较为枯燥的特点，教师以自己科研工作中的切身体会为内容，把这些新知识贯穿到课堂教学中，广泛开展讨论，强调探究式学习方法的运用，变被动学习为主动探索，调动学生的学习积极性。开展研讨式教学，其过程是：教师给定题目学生收集资料撰写论文报告大家提问讨论总结评定成绩。
3.科研成果编入教材，实现教材建设的创新
在深化教学改革中，实现教材建设的创新是有效解决教学内容和教学方法存在问题的关键。[7]将科研项目的内容引入教材，并积极吸收学科领域研究的新成果，不断丰富和更新教学内容，使教材内容具有先进性、科学性。科学研究在教材的体系设计、内容安排等方面发挥至关重要的作用，将本学科新的内容和观点及时编进教材，将教师自己的科研成果固化为教材内容，加快教材建设的更新，不断提高教材质量。通过科学研究和长期的教学实践，不断丰富和完善了《无机及分析化学》教材理论体系和内容。例如，沉淀滴定法中一般教材介绍莫尔法、福尔哈德法、法扬斯法，编写了碘-淀粉指示剂法，将科研成果“碘-淀粉指示剂法测定碘化钾”编入了《无机及分析化学》教材，[8]实现科研为教学服务，促进教学质量的提高。通过教师把科研成果编入教材、引入课堂教学的“言传身教”，激发了学生学习的热情和从事研究工作的兴趣，教会学生如何去提出问题、分析问题和解决问题，如何去搜寻知识和提炼知识，也就是研究性、创新性和自主性学习。
二、科研促进实验教学内容的改革和学生综合能力的提高
1.实验教学是加强学生科学思维方法培养的重要途径
化学实验是理论联系实践的一种方式，是科学研究的基础，是培养学生的动手能力、分析归纳能力和独立工作能力的主要手段。高质量的实验教学是激发学生创造性、敏锐力和竞争力的重要途径。将科研成果转化为实验教学内容，有助于灵活应用所学理论知识，激发学生的思考兴趣，培养学生的动手能力，提高学生解决问题和分析问题的能力，不断提高实验教学质量。教师不仅应该教会学生获取知识的方法，提高学生获取知识的能力，更应该培养学生科学思维的习惯和创造性的思维方式。科研能力的培养需要一定实践环节，通过化学实验培养科研能力是一种便捷方法。在化学实验教学中加强绿色化学教育，对传统的化学实验内容进行绿色化改革，并推行绿色化学实验是大势所趋，也是科学思维方法在实验教学改革中的具体应用。如何把绿色化学的理念融合于大学化学教学，在化学实验中减少环境污染，增强广大师生环保意识，使绿色化学成为化学教育的重要组成部分，也是化学实验课程改革的新课题。绿色无机及分析化学实验新体系的建立和完善，有利于与化学相关专业的大一学生牢固地树立起绿色化学的观念和环保意识，为将来自觉地运用这些方法打下坚实的基础。从有关院校实验教学改革经验看，寻找替代品、推行微型实验、发展封闭式实验和串联实验、开发模拟实验、回收利用实验产物是实现无机及分析化学实验绿色化的重要途径。因此，放弃污染严重的传统化学实验，探索化学实验的“绿色化”改造，是化学实验教育工作者的奋斗方向。在无机及分析化学实验课教学中，注重在继承传统内容的基础上创新，增加设计性实验，加强综合性实验，减少验证性质实验。通过对原有实验项目的整合，实现了实验教学内容体系的整体优化。教学中注重对学生环境保护意识的培养，为学生灌输绿色化学思想，课题组积极开展绿色化学实验研究，并推进化学实验教学内容的绿色化。
2.无机及分析化学实验教学内容的绿色化改造
用绿色化学的观念改造传统的无机及分析化学实验教学内容，建立“制备实验小量化、分析实验减量化、实验内容绿色化”新体系。[9，10]改造后的绿色化学实验项目可在常规仪器中完成无机及分析化学实验教学，不仅可大量减少化学试剂和药品的消耗，大幅度节省实验经费，而且可加强学生的环保意识、降低环境污染，从而提高教学质量和效益。对传统的滴定分析实验进行减量化改造，标准溶液浓度由0.1～0.2mol・L-1降至0.01～0.02mol・L-1，滴定管由50mL改用25mL，锥形瓶由250mL改用100 mL。试剂用量大大减少，提高了实验的安全性；产生的“三废”量很少，改善了实验环境条件，极大地减少了对环境的污染。例如，碘量法测定胆矾或铜矿中铜的含量，传统教材采用的是0.1mol・L-1Na2S2O3溶液，每个学生完成标定和样品测定实验要消耗碘化钾6g以上；在小容量仪器基础上进行减量化实验，把Na2S2O3标准溶液浓度降至0.02mol・L-1，完成实验消耗碘化钾总量不到1g，比传统的实验可节约经费80%以上。我校一年有约1300人学习“无机及分析化学”课程，仅该实验的开设，就可节约至少12瓶（500g/瓶）KI，单价约240元/瓶，节省经费3000元以上。再如，硫酸亚铁铵的制备实验，该实验原来虽然要求在通风橱中进行，但整个实验室还是能闻到臭味，与绿色化学要求相比，硫酸亚铁铵制备实验存在着以下两个缺点：废气有待治理和未达到原料的最大限度的合理利用。学生带着这些问题，经过动手、动脑，不仅提高了学习兴趣，巩固了所学知识，同时培养了独立思维能力。通过改进把整个实验装置封闭起来，因铁屑不纯而产生的H2S、SO2等有毒气体用碱液瓶回收，改进装置后虽不在通风橱内进行实验也闻不到臭味了。因此，改进硫酸亚铁铵制备实验是对绿色化学指导思想的贯彻执行，有助于学生的环保意识培养和树立充分利用资源、实施绿色化学技术的思想，为学生以后的实验、毕业论文设计及走上工作岗位后成为绿色化学的实践者打下基础。
3.将科研成果引入综合设计性实验，提高学生的创新能力和实验教学质量
在无机及分析化学实验教学中适当地引入科学研究项目，并固化为教材内容，保证实验内容的新颖性，引导学生从事科研工作，也是提高实验教学质量、培养学生综合能力的重要途径。将科研成果内容充实到实验教学中，为本科生开设新的实验项目，提高学生分析与动手能力。把一些科研成果转化为实验教学内容，并编入了《无机及分析化学实验》教材，如“过氧化钙的制备及含量测定”、“乙酰水杨酸铜配合物的制备与表征”、“用硫铁矿烧渣制备硫酸亚铁”、“从含碘废液中回收碘”、“甘氨酸锌螯合物的制备与表征”、“室温固相法制备纳米氧化铋”、“固相法制备非晶态金属硼化物纳米材料”、“硫酸锌样品中锌和镁含量的测定”等内容。在科研过程中探索化学规律或解决问题、设计实验方案，有利于学生提出新问题和新设想，有利于培养学生的创新精神和实践能力。因此，在授课过程中坚持开设综合性设计性实验，使学生在教师的指导下，结合教学科研课题，分析实验目的、查阅相关文献资料、设计详细实验方案、选择合适的仪器设备，在征得教师的同意后，自主进行实验，并对实验结果进行正确分析与讨论。综合性设计性实验推进了素质教育，加强了对学生的能力特别是自学、思维、实践、创新能力的培养。实验报告要求按科技小论文的基本格式撰写，包括实验的目的意义、实验原理、装置及内容、实验结果与讨论、参考文献等，学生根据自己的实验情况，分析、归纳、整理实验数据，评价与讨论实验结果，从而达到培养学生文献查阅能力及科研写作能力。
三、结语
高校教师既从事教学又进行科研，将两者有机结合，才能不断提高教学质量和科研水平。围绕教育教学改革和培养创新人才，学校教务处每年对教学改革与研究项目进行经费支持，鼓励教师积极研究探索新的教学内容、新的教学方法，鼓励教师指导学生参加各种学术及创新活动，对教育教学改革成果和高水平的教研论文进行物质奖励，同时学院还对发表教研论文的教师给予资助。
近5年来，我校“无机及分析化学”课程组在教学研究和教学改革方面取得了显著的成绩，在有一定影响的教学刊物上发表了教学研究论文约20篇，体现了科研与教学相结合的成果。“无机及分析化学”课程被评为2008年四川省精品课程和2011年四川省精品开放课程。21世纪高等学校教材《无机及分析化学》被科学出版社推荐参加了2009年普通高等教育国家级精品教材的评选，2012年评为四川省“十二五”普通高等教育本科规划教材，并被四川省推荐参加“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材评选。“基础化学课程建设的研究与实践”2007年获西南科技大学第二届优秀教学成果三等奖，“大学基础化学系列教材建设与改革”2010年获西南科技大学第三届优秀教学成果奖二等奖，“多科性普通本科高校化学实验课程体系的建设与实践”和“无机及分析化学课程建设与实践”2011年分别获西南科技大学第四届优秀教学成果特等奖和三等奖，《无机及分析化学》系列教材2010年获西南科技大学第二届优秀教材二等奖。
参考文献：
[1]曲晓波.以科研促进教学 提高人才培养质量[J].长春中医药大学学报，2007，23（2）：89.
[2]韦化，唐纪良.以科研促进实验教学改革 培养学生的创新精神和实践能力[J].中国大学教学，2008，（3）：81-83.
[3]于佩学.以科研促进教学 培养创新型人才―― 兼论教学研究型大学科研的定位[J].现代教育科学，2006，（4）：115-117.
[4]袁修孝.以科研促进教学的探索与实践[J].高教论坛，2008，
（5）：12-13.
[5]张建林.教学科研统一的本科研究性教学共同体模式―― 华中科技大学CCMS基地教学研究[J].中国大学教学，2009，（1）：41-43.
[6]龚克.教学与科研结合是成功育人之道[J].中国高等教育，2007，
（12）：64.
[7]崔有为，王淑莹，彭永臻.构建精品教材推进精品课程建设[J].中国现代教育装备，2008，（6）：11-13.
[8]钟国清，朱云云.无机及分析化学[M].北京：科学出版社，2006.
关键词：化学实验 美育 教学
美育是通向人格完美的必有途径和桥梁[1]。科学和美学是从不同侧面来认识世界的，它们如同一对孪生姊妹，形影不离。化学实验是自然美在一定条件下和一定范围内在课堂教学中的再创造和再体现。
一.化学实验中实施美育的内容与途径
1.化学实验中的物质美、现象美和创造美。化学实验给学生直接感知的内容，主要有各式各样的仪器、五颜六色的药品，反应过程产生的光和热。教师在化学实验中，根据教学内容精心选择和设计实验，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能给学生以美的熏陶。例如在大一新生第一次实验时，我们选取了“三色杯”、“蓝瓶子”和“滴水生烟”三个实验得到学生的夸赞。这样，在美的感受中获得化学知识；在接受美育的过程中，促进智育的发展。以美引真，借助美的欣赏，扩充知识领域，了解化学实验反映的事物的本质，从而获得对客观事物的正确认识。创造是人生的本质， 是人一出生就开始的活动， 是人生的旋律[2]。化学实验教学中，教师要塑造美的形象，使学生从精神感受和实践感受中获取知识。例如，氨气性质的“喷泉”实验成功了，学生在轻松的气氛中，不仅获得了氨气重要性质的化学知识，而且接受了丰富的美感教育，使知识教育和审美教育有机地统一起来。
2.实验教学过程中教师的仪表美和行为美。化学演示实验是化学教学中的常用手段和重要组成部分，它作为一种真实、形象的教学操作形式，既有展示化学知识的直观效应，又有表演操作的示范作用。好的演示实验往往会给学生以美的享受，因此，教师在演示实验的过程中，除了力求实验的成功外，还应有意识地渗透美育，以具体鲜明的形象感染人、教育人[3]。因此要求教师在做演示实验时，要以仪器装置整洁有序体现造型美；敏捷灵活、熟练规范的操作体现风范美；实验效果明显准确体现科学美；语言配合精练生动体现整体美，才能产生醒目真实的化学现象。指导学生操作时，运用适当的手势也能够增强学生记忆。
二.化学实验中渗透美育的重要作用
化学实验这门学科就是从实践感性形象来揭示物质世界的形态美、变化美、奇异美、和谐美、以及富有哲理的规律美。通过实践中美的感受， 激发起学生对化学实验课程学习的极大兴趣和热情。
物质的外表美又是物质内部微观美的体现。如硫酸铜、氯化钠、明矾、高锰酸钾、重铬酸钾等规则的晶体，它们不但有着规则性的形状美，而且呈现五颜六色的色彩美。当它们配成溶液时，更是绚烂多彩。天蓝色的硫酸铜溶液，粉红直至深红色的高锰酸钾溶液等。学生通过对这些自然美的认识，必然会联想到美的形成和发展过程，此时教师可以不失时机的提问：为什么都是由100多种元素的分子和原子组成的物质却会呈现如此形态万千、光怪陆离之美呢？为什么硫酸铜溶液是天蓝色的？而其氨溶液时深蓝色的？高锰酸钾溶液是粉红直至深红色的？激励他们探索物质的微观世界奥秘的兴趣。
美育有助于学生树立低碳理念，增强环保意识。当今全球环境污染问题日益严重，每天数以万计的学校都在做各种各样的实验，化学实验室的绿色化很重要[4]。如果一杯被污染的黑色的脏水在实验室中经许多工序后被处理成清澈明亮的纯净水，从而获得了使用价值，这显然是一个“由丑变美”的过程，抓住契机对学生进行美育是很有必要的。每次实验结束后都会积攒几桶脏水，是特别容易的，而如果将这些脏水转化为纯净水，则是特别困难的。通过类似的实验增强学生环保意识是行之有效的。
三.结论
化学实验中蕴藏着丰富的美育内容，教师应努力地挖掘其美育素材，探索美育的途径，抓住契机，潜移默化的进行美的教育，使学生认识、掌握、追求化学科学之美。
参考文献
[1]黑格尔著，朱光潜译，美学[M].北京：商务印书馆1982：176
[2]刘文霞.广义创造论[M].海拉尔： 内蒙古文化出版社，2002：1
[3]苏薇.化学演示实验的美育渗透.教学与管理[J].2003.9
