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[關(guān)鍵詞]藥物合成反應(yīng);課程;教學(xué)
中圖分類號(hào):R9-4;G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)12-0334-01
藥物合成反應(yīng)是制藥工程專業(yè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有相當(dāng)大的重要性。主要是在有機(jī)化學(xué)課程的基礎(chǔ)上形成,可實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)藥物合成反應(yīng)、反應(yīng)的影響因素、反應(yīng)的選擇性及其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。同時(shí)也為藥物化學(xué)以及藥物工藝學(xué)等課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因藥物合成反應(yīng)課程涉及多方面的化學(xué)反應(yīng),在教學(xué)時(shí)存在較大難度。我們必須通過(guò)合理的手段以及方法實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物合成課程反應(yīng)趣味性的有效提高。
1 重視緒論,引發(fā)學(xué)生對(duì)《藥物合成反應(yīng)》課程的重視和興趣
現(xiàn)階段使用的藥物合成反應(yīng)課程教學(xué),教材主要是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的第三版教材,主編是聞韌教授。該教材在普通高等教育十一五國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材涵蓋范圍之內(nèi),條理清晰、層次分明是該教材內(nèi)容的顯著優(yōu)勢(shì)與特征。但也存在一定的缺陷,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)編排緒論就是其主要缺點(diǎn)。在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐時(shí)我們?nèi)绻凑战滩膬?nèi)容進(jìn)行,具體的化學(xué)反應(yīng)就是第一節(jié)課需要講述的內(nèi)容,在這種情況下學(xué)生不能實(shí)現(xiàn)對(duì)課程的全面認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí),、目標(biāo)不明確現(xiàn)象也普遍存在,最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣。因此,教師必須提高對(duì)緒論部分教學(xué)的重視程度,在實(shí)際對(duì)教材內(nèi)容講解之前給學(xué)生介紹藥物合成反應(yīng)課程的主要內(nèi)容。同時(shí)實(shí)現(xiàn)與有機(jī)化學(xué)藥物化學(xué)制藥工程學(xué)課程之間的聯(lián)系進(jìn)行科學(xué)研究。學(xué)習(xí)這門(mén)課程對(duì)以后的學(xué)習(xí)以及工作有極大的幫助,在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須采用科學(xué)的方法以及有效的手段,同時(shí)幫助學(xué)生對(duì)課程的研究對(duì)象內(nèi)容以及特點(diǎn)等進(jìn)行明確的認(rèn)識(shí)。藥物合成反應(yīng)與有機(jī)化學(xué)之間存在密不可分再聯(lián)系。需要在有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)藥物合成反應(yīng)的學(xué)習(xí)。因此在實(shí)際進(jìn)行藥物反應(yīng)學(xué)習(xí)之前學(xué)生科首先對(duì)有機(jī)化學(xué)進(jìn)行熟悉,然后對(duì)課程內(nèi)容設(shè)置的一同進(jìn)行科學(xué)的比較。這可在一定程度上消除學(xué)生隊(duì)課程畏難心里。
2 綜合比較,幫助學(xué)生將各章節(jié)中的內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來(lái)
《藥物合成反應(yīng)》課程所涉及的有機(jī)反應(yīng)非常多,內(nèi)容繁雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易產(chǎn)生畏難心理。通過(guò)綜合比較,可以幫助學(xué)生將各章節(jié)中的內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來(lái),增強(qiáng)各章節(jié)熱萘系性,便于學(xué)生理解和掌握。例如第一章鹵化反應(yīng),涉及的化學(xué)反應(yīng)包括不飽和烴的鹵加成反應(yīng)、烴類的鹵取代反應(yīng)、羰基化合物的鹵取代反應(yīng)、醇酚醚的鹵置換反應(yīng)、羧酸的鹵置換反應(yīng)以及其他官能團(tuán)化合物的鹵置換反應(yīng),可從反應(yīng)過(guò)程中所用鹵化劑的類型著手,分析各反應(yīng)的特點(diǎn)。鹵加成反應(yīng)大多是通過(guò)親電加成的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行,這就要求鹵化劑在反應(yīng)過(guò)程中能夠提供正離子作為親電試劑參與反應(yīng),鹵化劑鹵素、次鹵酸(酯)、N-鹵代酰胺能夠提供鹵正離子,而鹵化氫能夠提供氫正離子;烴類的鹵取代反應(yīng)、羰基化合物的鹵取代反應(yīng)是用鹵素取代化合物結(jié)構(gòu)中的氫,大多是通過(guò)親電取代的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行,要求鹵化劑在反應(yīng)過(guò)程中能夠提供鹵正離子作為親電試劑參與反應(yīng),可以選用鹵素、次鹵酸(酯)、N-鹵代酰胺等能夠提供鹵正離子的鹵化劑,而鹵化氫只能夠提供鹵負(fù)離子,不適用于鹵取代反應(yīng);醇酚醚的鹵置換反應(yīng)、羧酸的鹵置換反應(yīng)和其他官能團(tuán)化合物的鹵置換反應(yīng)是用鹵素置換化合物結(jié)構(gòu)中的特定官能團(tuán),大多是通過(guò)親核取代的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行,這就要求鹵化劑在反應(yīng)過(guò)程中能夠提供鹵負(fù)離子作為親核試劑參與反應(yīng),不能選用鹵素、次鹵酸(酯)、N-鹵代酰胺等能夠提供鹵正離子的鹵化劑,只能選擇氫鹵酸、鹵化亞砜、鹵化磷、有機(jī)磷鹵化物等能夠提供鹵負(fù)離子的鹵化劑[1]。通過(guò)對(duì)各種類型的鹵化反應(yīng)進(jìn)行比較,可以幫助學(xué)生更深刻的理解鹵化反應(yīng)的機(jī)理,掌握各反應(yīng)的相同之處和不同之處。
3 講解實(shí)例,使學(xué)生更好的理解各反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用
《藥物合成反應(yīng)》課程涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)紛繁復(fù)雜,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易對(duì)所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)有何用途感到迷茫,難以將各單元反應(yīng)與藥物合成聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)講解實(shí)例,介紹一些學(xué)生熟悉的藥物的合成過(guò)程,可以將《藥物合成反應(yīng)》課程與藥物生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合在一起,在理論與實(shí)踐之間架起一座橋梁。
例如,在介紹羧酸甲酯、乙酯為酰化劑用于脂肪胺的N-?;瘯r(shí),以中樞神經(jīng)抑制劑巴比妥類藥物的合成為實(shí)例,巴比妥類藥物都具有環(huán)狀丙二酰脲母核,在合成的時(shí)候可以采用丙二酸二乙酯衍生物和尿素為原料,丙二酸二乙酯屬于羧酸乙酯類化合物,作為?;瘎蛩睾邪被?,作為被?;铮l(fā)生脂肪胺的N-?;梢灾频煤絮0锋I的環(huán)狀丙二酰脲母核。之后講到Claisen反應(yīng),可舉例苯巴比妥的中間體苯基丙二酸二乙酯的合成,苯基丙二酸二乙酯采用苯乙酸乙酯和乙二酸二乙酯為原料合成,苯乙酸乙酯含α-活潑氫,乙二酸二乙酯不含α-活潑氫,可發(fā)生酯與不含α-活潑氫的酯的Claisen反應(yīng),然后加熱失去一個(gè)?;?,得苯基丙二酸二乙酯。再通過(guò)比較苯基丙二酸二乙酯與苯巴比妥的化學(xué)結(jié)構(gòu),啟發(fā)學(xué)生思考如何制備苯巴比妥,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)活性亞甲基化合物與溴乙烷的烴化反應(yīng),引入乙基生成乙基苯基丙二酸二乙酯,再通過(guò)羧酸乙酯和尿素的N-酰化反應(yīng)得到苯巴比妥。通過(guò)講解苯巴比妥的合成的實(shí)例,不僅讓學(xué)生更好的理解Claisen反應(yīng),同時(shí)回顧了活性亞甲基化合物的烴化反應(yīng)以及脂肪胺的N-?;磻?yīng),也讓學(xué)生將理論知識(shí)具體化,能夠與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)。
4 結(jié)合實(shí)踐,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握
制藥工程專業(yè)屬于工科專業(yè),主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,因此在教學(xué)過(guò)程中需要重視提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,要求結(jié)合教學(xué)實(shí)踐及學(xué)生的實(shí)際情況,充分利用學(xué)校教學(xué)資源,更有效的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐及學(xué)生的實(shí)際情況將實(shí)驗(yàn)課程分為單元反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分,三部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從易到難循序進(jìn)行,有助于學(xué)生接受和理解。單元反應(yīng)實(shí)驗(yàn)較為簡(jiǎn)單,可通過(guò)一步或兩步反應(yīng)完成,如苯丙酮的制備、對(duì)硝基苯甲醛的制備等,主要涉及理論課所學(xué)習(xí)的鹵化反應(yīng)、烴化反應(yīng)、?;磻?yīng)、縮合反應(yīng)、重排反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等單元反應(yīng)。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,《藥物合成反應(yīng)》課程所涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)機(jī)理較多,教學(xué)內(nèi)容難度較大,課堂教學(xué)容易枯燥無(wú)味,可以從重視緒論,引發(fā)學(xué)生對(duì)《藥物合成反應(yīng)》課程的重視和興趣;綜合比較,幫助學(xué)生將各章節(jié)中的內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系起來(lái);講解實(shí)例,使學(xué)生更好的理解各反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用;結(jié)合實(shí)踐,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握四個(gè)方面著手提高藥物合成反應(yīng)課程的趣味性。
參考文獻(xiàn)
1精選教學(xué)內(nèi)容
新的人才培養(yǎng)方案要求在教學(xué)過(guò)程中不能盲目追求高、精、深,要充分考慮人才供給與社會(huì)需求的關(guān)系,以為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才為導(dǎo)向,我們選用朱炳辰教授主編的《化學(xué)反應(yīng)工程(第五版)》作為教材。在教學(xué)內(nèi)容上我們將整個(gè)教學(xué)內(nèi)容分為三大塊,第一部分是緒論,在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)組織學(xué)生討論平頂山區(qū)域煤化工鹽化工發(fā)展?fàn)顩r,引導(dǎo)學(xué)生提出化學(xué)反應(yīng)工程的研究任務(wù)、對(duì)象和研究方法,激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我校為新近升本的二本院校,生源特點(diǎn)是學(xué)生基礎(chǔ)較差,根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),重基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)效果較為理想,因此,教學(xué)內(nèi)容的第二部分選擇化學(xué)反應(yīng)工程的基本原理、理論和研究方法,精選化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、混合與返混、反應(yīng)過(guò)程熱量與質(zhì)量傳遞、復(fù)合反應(yīng)的選擇率與收率、反應(yīng)器熱穩(wěn)定性等內(nèi)容,突出講解影響反應(yīng)結(jié)果的工程因素,為學(xué)生開(kāi)發(fā)反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)器打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)?;A(chǔ)理論的學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用,第三部分選擇反應(yīng)器設(shè)計(jì)、反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模型和反應(yīng)器中的傳遞過(guò)程的影響作為重點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)理想的間歇釜式反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器、平推流反應(yīng)器的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行反應(yīng)器設(shè)計(jì)的基本方法,對(duì)反應(yīng)與傳遞對(duì)反應(yīng)過(guò)程的開(kāi)發(fā),反應(yīng)器的放大設(shè)計(jì)的影響有深刻的認(rèn)識(shí)。
2改進(jìn)教學(xué)方法
應(yīng)用型人才既要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,更要有較強(qiáng)實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。在反應(yīng)工程課程教學(xué)過(guò)程中,突出應(yīng)用導(dǎo)向,通過(guò)由教師教導(dǎo)為主向以學(xué)生學(xué)為主的轉(zhuǎn)變、案例教學(xué)、課程設(shè)計(jì)來(lái)強(qiáng)化基本原理、基礎(chǔ)知識(shí),精煉反應(yīng)器設(shè)計(jì)、達(dá)到突出能力的效果。隨著高校的擴(kuò)招,教學(xué)對(duì)象的智力因素和學(xué)習(xí)能力已經(jīng)產(chǎn)生了巨大的變化,我校不少學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式,不愿意主動(dòng)思考。怎么樣在教學(xué)過(guò)程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性尤為重要。在緒論部分教學(xué)中,我們采用由老師拋出問(wèn)題“平頂山的煤資源和鹽資源豐富,現(xiàn)在要擴(kuò)建年產(chǎn)40萬(wàn)噸氯堿新廠,如果你是廠長(zhǎng)的話你該怎么辦”,再引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)討論,如根據(jù)年產(chǎn)量確定日產(chǎn)量、選用反應(yīng)器、確定反應(yīng)器的體積、確定需要的其他配套裝備等等,學(xué)生反應(yīng)非常熱烈,通過(guò)討論由學(xué)生總結(jié)出化學(xué)反應(yīng)工程的研究對(duì)象,任務(wù),研究方法,學(xué)生經(jīng)過(guò)自己積極思考,大腦風(fēng)暴后得出結(jié)論,大大激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣。在基本原理、理論的教學(xué)過(guò)程中,重點(diǎn)講處理問(wèn)題的方法。反應(yīng)工程中的基本概念由老師主導(dǎo)精講,如混合與返混、收率與選擇率等概念,強(qiáng)調(diào)反應(yīng)工程處理問(wèn)題的思維方法,即工程因素通過(guò)影響反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)溫度來(lái)改變反應(yīng)結(jié)果。對(duì)于較難的溫度和濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響部分,教師詳細(xì)講述解決問(wèn)題的思路,將學(xué)生合理分組,提前安排學(xué)生自己學(xué)習(xí),安排課堂討論,學(xué)生通過(guò)自主討論,舉一反三,掌握工程因素對(duì)反應(yīng)影響途徑和解決問(wèn)題的思路、方法。反應(yīng)器設(shè)計(jì)部分教師詳講每種反應(yīng)器的特點(diǎn),重點(diǎn)講述反應(yīng)器設(shè)計(jì)的思路,列物料衡算和熱量衡算式,帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)出間歇反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程,再由學(xué)生自行推導(dǎo)其他理想反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方程,學(xué)生在推導(dǎo)過(guò)程中根據(jù)不同反應(yīng)器的特點(diǎn),歸納總結(jié),找其中的異同點(diǎn)。通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力。在反應(yīng)工程課程的課堂教學(xué)中,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí),工程意識(shí),讓學(xué)生把化學(xué)反應(yīng)工程的基礎(chǔ)理論與企業(yè)生產(chǎn)相互銜接起來(lái),真正從工程角度去揣摩生產(chǎn)工藝的每一環(huán)節(jié),繼而成長(zhǎng)為一名綜合素質(zhì)高、技術(shù)本領(lǐng)硬的卓越工程技術(shù)人才,具有十分重要的意義。在與工業(yè)反應(yīng)器聯(lián)系緊密的反應(yīng)器設(shè)計(jì)部分教學(xué)中,針對(duì)性的采用案例教學(xué),選取與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例“年產(chǎn)3萬(wàn)噸尼龍66間歇聚合釜設(shè)計(jì)、年產(chǎn)5萬(wàn)噸甲醇管殼式反應(yīng)器設(shè)計(jì)、年產(chǎn)5萬(wàn)噸苯乙烯絕熱徑向反應(yīng)器設(shè)計(jì)”,理論課講述之前將案例材料發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生熟悉材料,再進(jìn)行理論講解,以所選取的案例為例,講解設(shè)計(jì)思路,例如如何確定反應(yīng)器體積、操作條件、設(shè)備材質(zhì)結(jié)構(gòu)的確定等,課后由學(xué)生分組討論合作,自行完成設(shè)計(jì)任務(wù),然后組織學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)答辯,對(duì)所完成的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析討論以及評(píng)價(jià)。學(xué)生通過(guò)針對(duì)性的設(shè)計(jì)練習(xí),激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)其應(yīng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3積極參與產(chǎn)學(xué)研一體化
通過(guò)課堂教學(xué)改革由知識(shí)本位向技能本位轉(zhuǎn)型只是一個(gè)方面,是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的一種手段,從根本上真正提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是大力開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研一體化,充分利用學(xué)校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,通過(guò)學(xué)和企業(yè)雙向培育,將理論知識(shí)、技能訓(xùn)練和企業(yè)實(shí)際工作經(jīng)歷有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用技術(shù)性人才。在本課程的教學(xué)中,充分利用我院的校企合作平臺(tái),與許昌龍興達(dá)煤化有限公司,河南賽福特農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)服務(wù)有限公司等單位進(jìn)行專業(yè)對(duì)接,為學(xué)生創(chuàng)建校外實(shí)習(xí)基地,保證理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用,企業(yè)為學(xué)生提供部分工作崗位,使得學(xué)生在校期間能接受到真正的高技能訓(xùn)練。
4結(jié)語(yǔ)
殷金玲 景曉燕 王君 哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院
基金項(xiàng)目:哈爾濱工程大學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究計(jì)劃建設(shè)項(xiàng)目002100020632。
摘要:針對(duì)面向非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的普通化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題,通過(guò)重點(diǎn)利用學(xué)生所學(xué)專業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點(diǎn),配合
一定的其他的課堂教學(xué)方式來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的積極性。
關(guān)鍵詞:普通化學(xué);專業(yè);交叉性
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào)
一、普通化學(xué)教學(xué)中存在的最大問(wèn)題的分析
目前許多大學(xué)里的普通化學(xué)基本上都是面向非化學(xué)化工專
業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)的,大部分學(xué)生認(rèn)為化學(xué)與自己將來(lái)的專業(yè)和就業(yè)
沒(méi)有什么關(guān)系,在某種程度上致使很多學(xué)生是在被動(dòng)的學(xué)習(xí)普通
化學(xué),主要就是為了考試能夠通過(guò)或者取得高分為自己的獎(jiǎng)學(xué)金
的獲得做個(gè)準(zhǔn)備而已,而這種被動(dòng)就造成了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大
大降低。那么如何提高非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)普通化學(xué)的學(xué)習(xí)
興趣就成了許多普通化學(xué)教師面臨的最大問(wèn)題。
二、針對(duì)學(xué)生專業(yè)與普通化學(xué)的交叉性方面采取的措施
1.了解學(xué)生所學(xué)專業(yè)
每位普通化學(xué)教師在接到教學(xué)任務(wù)后都需要首先整體了解
一下授課對(duì)象是那個(gè)系的?學(xué)哪個(gè)專業(yè)的?這樣才能有的放矢,
為下一步工作做好準(zhǔn)備。
2.深入調(diào)查收集整理學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)及往年
就業(yè)去向
在了解了授課對(duì)象的所在院系和所學(xué)專業(yè)后就需要針對(duì)其
專業(yè)等信息開(kāi)始進(jìn)行下一步的調(diào)查工作,以我校學(xué)生所學(xué)專業(yè)為
例,比如船舶與海洋工程專業(yè),其專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)船舶與海
洋工程結(jié)構(gòu)物研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)、管理、教育等高層次專
門(mén)人才。該專業(yè)畢業(yè)生主要就業(yè)去向是到與船舶和海洋工程有關(guān)
的公司及國(guó)家各部委機(jī)關(guān),以及沿海、沿江各船舶設(shè)計(jì)院、研究
所和造船骨干企業(yè)工作。再比如:核工程與核技術(shù)專業(yè)的專業(yè)培
養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能在相關(guān)領(lǐng)域從事核工程與核技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生
產(chǎn)、運(yùn)行和管理的專門(mén)人才。就業(yè)去向主要是一些國(guó)內(nèi)的核電站
和核工業(yè)的研究院。還比如:環(huán)境專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能
從事廢水、廢氣、固體廢棄物等污染物的防治技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、
應(yīng)用和開(kāi)發(fā)工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。本專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面較
廣,對(duì)于我校畢業(yè)生相對(duì)集中的就業(yè)單位有各大船廠,沿海各大
型企業(yè)的水處理公司,建筑設(shè)計(jì)院等。
3.針對(duì)收集的信息尋找與普通化學(xué)授課內(nèi)容相關(guān)的交叉點(diǎn),
并靈活應(yīng)用于課堂教學(xué)中
針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生我們?cè)谥v電化學(xué)基礎(chǔ)這一
章節(jié)的內(nèi)容時(shí)首先就提出一個(gè)問(wèn)題:大家的專業(yè)都與船舶有關(guān),
而我們知道船體相當(dāng)一部分與海水接觸,海水對(duì)船體的鋼鐵具有
較強(qiáng)的腐蝕性。那么這種腐蝕在化學(xué)上屬于哪種腐蝕呢?如何在
實(shí)際中采用什么樣的方法來(lái)防止或降低這種腐蝕呢?這個(gè)問(wèn)題
直接與他們的專業(yè)相關(guān)了,學(xué)生自然興趣就提上來(lái)了。然后在講
金屬的腐蝕時(shí),讓學(xué)生們知道這種腐蝕是電化學(xué)腐蝕,而針對(duì)這
種腐蝕常采用的方法有:陰極保護(hù)法(又包括犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和
外加電流陰極保護(hù)法),陽(yáng)極保護(hù)法,緩蝕劑法,金屬表面覆蓋
層等方法。有時(shí)大家去船廠會(huì)發(fā)現(xiàn)在船下面掛著一個(gè)鋁塊或者鋅
塊之類的東西,這是應(yīng)用了哪種方法呢?還有時(shí)會(huì)看到許多工人
在船體表面進(jìn)行涂裝,這又是應(yīng)用了哪種方法?在這些學(xué)生感興
趣的問(wèn)題的引導(dǎo)下讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
針對(duì)核工程與核技術(shù)專業(yè)的學(xué)生在第一堂緒論課中就可以
給他們舉一個(gè)和他們專業(yè)密切相關(guān)也是他們這個(gè)專業(yè)非常在意
的一件事:切爾諾貝利核事故。他們可能在選擇這個(gè)專業(yè)時(shí)已有
耳聞這個(gè)核泄漏事故,但是對(duì)于這起事故的真正起因未必知道。
而這起事故的真正原因不是核爆炸,而是一種化學(xué)反應(yīng)釀成了重
大的損失。然后給學(xué)生介紹這次事故的前因后果:在進(jìn)行4 號(hào)反
應(yīng)堆電能功率安全測(cè)試的過(guò)程中,操作人員有意切斷了通向核心
區(qū)域的冷卻水流,當(dāng)然這個(gè)操作是測(cè)試的一部分,而且操作人員
在反應(yīng)堆中留下的控制棒數(shù)目不夠,蒸汽壓很低又難以提供冷卻
劑。這一系列的操作致使整個(gè)反應(yīng)堆功率劇增,產(chǎn)生巨大的熱量,
燒塌了燃料芯堆,而釋放出的灼熱的放射性核燃料顆粒與用作冷
卻劑的水接觸發(fā)生爆炸。這個(gè)過(guò)程中反應(yīng)堆中用來(lái)使中子減速的
石墨起火燃燒,流到著火的石墨上的水又與石墨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)
生氫氣,氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而爆炸。這個(gè)化學(xué)反
應(yīng)的爆炸卻掀翻了覆蓋在反應(yīng)堆上的鋼板??梢?jiàn)對(duì)于核工程與核
技術(shù)人員掌握化學(xué)知識(shí)是必須的。
針對(duì)環(huán)境專業(yè)的學(xué)生而言,同樣在緒論課中就可以讓他們知
道化學(xué)與他們的專業(yè)是密不可分的,比如為了將普通化學(xué)主要內(nèi)
容串接起來(lái),可以給他們舉個(gè)環(huán)境問(wèn)題的例子:汽車因大部分使
用汽油內(nèi)燃機(jī),會(huì)產(chǎn)生一氧化碳和一氧化氮等有害物質(zhì)污染環(huán)
境。如果我們能夠讓NO 和CO 在排放到大氣前就反應(yīng)生成N2 和
CO2,就可以大大降低對(duì)環(huán)境的污染。那么:①這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)
生嗎?(即化學(xué)反應(yīng)方向問(wèn)題)②如果該反應(yīng)能發(fā)生,那么會(huì)有
多少的NO 和CO 轉(zhuǎn)化為N2 和CO2 呢?(即化學(xué)反應(yīng)限度問(wèn)題)
③同時(shí)我們知道對(duì)于每一個(gè)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)都會(huì)伴隨著吸
收和放出熱量的現(xiàn)象,那么該反應(yīng)過(guò)程中能量是如何變化的呢?
(即化學(xué)反應(yīng)能量變化問(wèn)題)④這個(gè)反應(yīng)若能發(fā)生,這個(gè)反應(yīng)是
進(jìn)行的快呢還是慢呢?(即化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題)⑤這個(gè)反應(yīng)的反
應(yīng)機(jī)理如何?而對(duì)于機(jī)理的分析比較復(fù)雜,首先我們需要了解物
質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。(即物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)問(wèn)題)。這樣既可以
將普通化學(xué)的整體內(nèi)容安排與實(shí)際問(wèn)題的解決聯(lián)系起來(lái),更讓學(xué)
生了解要解決這樣的一個(gè)環(huán)境問(wèn)題必須要應(yīng)用化學(xué)的知識(shí)。同時(shí)
針對(duì)環(huán)境專業(yè)的學(xué)生授課時(shí)更應(yīng)該增加一些綠色化學(xué)知識(shí)的介
紹。
三、其他課堂教學(xué)措施的配合
除了抓住學(xué)生所學(xué)專業(yè)與普通化學(xué)的結(jié)合點(diǎn)外,還要注意其
他的一些課堂教學(xué)方式,如:將化學(xué)與學(xué)生日常生活中遇到的一
些具體事例聯(lián)系起來(lái),即用普通化學(xué)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解釋一些實(shí)例
和現(xiàn)象;在課堂上引入一些著名化學(xué)家的人物介紹和相關(guān)一些理
論的發(fā)展史,像故事一樣介紹給學(xué)生,既吸引了學(xué)生的注意力,
又加深了對(duì)基本理論知識(shí)的理解;課堂上適當(dāng)設(shè)有部分課堂演示
實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)錄像的環(huán)節(jié),讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出化學(xué)的基本
理論和規(guī)律,同時(shí)也讓學(xué)生深刻了解化學(xué)這門(mén)學(xué)科的特點(diǎn);注意
利用問(wèn)題的引入來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維空間,并且加強(qiáng)訓(xùn)練學(xué)生的歸
納總結(jié)能力,進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)效果等。
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