有機化學畢業(yè)論文
隨著科學技術的不斷發(fā)展以及交叉學科的不斷出現(xiàn),金屬有機化學這一新興學科也逐漸發(fā)展起來。下面是學習啦小編為大家整理的有機化學畢業(yè)論文，供大家參考。
有機化學畢業(yè)論文范文一：有機化學實驗教學實踐分析
[摘要]有機化學實驗作為有機化學的重要組成部分，是理工科相關專業(yè)學生必修的基礎實驗課程。文章對有機化學實驗教學改革進行了全面的探索和實踐，介紹了改革后的有機化學實驗教學的具體做法，并取得了良好的效果。
[關鍵詞]有機化學實驗;教學改革;探索與實踐
目前，高等教育正在不斷深化，加強實驗教學改革，提高學生的創(chuàng)新能力，已成為全面提高學生素質的迫切要求[1,2]。有機化學實驗是有機化學教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，以往的有機化學實驗教學大多以驗證性實驗為主，不利于啟發(fā)學生的思維和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，也不利于調動和發(fā)揮學生的主觀能動性。通過有機化學實驗教學改革，志在提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的探索、創(chuàng)新精神與求異意識，以及實事求是的科學態(tài)度，確立教學活動中學生的主體地位，調動學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性，激發(fā)學生的進取心，提高大學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的應用能力，以適應當代社會快速發(fā)展的需求[3-5]。遼東學院有機化學實驗是面向應用化學、生物工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、礦物工程及冶金工程等專業(yè)開設的一門重要課程。從1995年起，我們就對有機化學實驗教學進行了初步探索，近年來，我們在借鑒國內(nèi)高等院校實驗教學改革成功經(jīng)驗的同時，結合我校專業(yè)特點，再結合用人單位對學生實踐創(chuàng)新能力的要求，并在總結以前的實驗教學經(jīng)驗的基礎上，進一步對有機化學實驗教學的內(nèi)容、方法及模式進行了全面的改革和深化，并編寫了符合本校各專業(yè)特色的有機化學實驗講義，其中實驗內(nèi)容分成五個層次，即基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗和趣味性實驗，以求對學生的實驗能力進行系統(tǒng)、全面地訓練，期望培養(yǎng)出適應國家和社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新能力的高素質人才。
1精選基礎性實驗，鞏固及培養(yǎng)學生的有機化學基礎理論與基本操作技能
結合我校應用化學、生物工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、礦物工程及冶金工程等專業(yè)特點及實際情況，及時修訂各專業(yè)有機化學實驗課的教學大綱，并根據(jù)大綱，針對不同的專業(yè)，精選出具有代表性的基礎性實驗，如對于生物工程專業(yè)，偏重選擇與生物及藥物相關的實驗，如乙酰水楊酸(阿司匹林)、對氯甲苯(殺蟲劑)的合成;對于環(huán)境及礦物工程專業(yè)，偏重選擇治理環(huán)境及浮選藥劑的實驗，如十二烷基苯磺酸鈉等。此外，并逐步采用先進的實驗技術，如熔點的測定，采用顯微鏡法和差示掃描量熱儀(DSC)法。通過這些實驗的練習，旨在讓學生掌握有機化學基礎理論和基本操作技能與實驗方法，為下一步開展綜合性、設計性及研究性實驗打下良好的基礎。
2強化綜合性實驗，培養(yǎng)和提高學生的綜合素質與能力
以前我們所開設的實驗內(nèi)容相對簡單，大多為一些經(jīng)典的驗證性實驗，綜合性和設計性實驗所占比重較小。教學內(nèi)容模式化，在實驗教學過程中，學生通常是邊看實驗講義，邊做實驗，照方抓藥，依葫蘆畫瓢，不重視實驗的細節(jié)和過程，對做過的實驗中的操作、反應機理、遇到問題的解決方法記憶不牢，認識不深，這就難以培養(yǎng)學生思考問題、分析問題、解決問題的能力，同時也不利于提高學生的學習興趣，很難達到培養(yǎng)高素質、創(chuàng)新型人才的目的，更談不上對學生科學精神、科學方法的培養(yǎng)，也很難適應當今社會的需要。針對這些情況和問題，我們大幅度增加了綜合性實驗的開出率，例如開設的阿司匹林的合成與鑒定實驗，首先要求學生通過查閱文獻，了解阿司匹林的發(fā)展歷史、性質及相關用途，并通過預習與具體實驗過程，掌握合成原理及方法，鞏固操作技能;其次要求學生利用紅外光譜儀(FT-IR)表征其結構，并初步了解FT-IR的基本原理，掌握FT-IR的基本操作，同時能分析相關官能團的紅外歸屬;最后要求學生利用DSC測試阿司匹林的熱力學性質，通過這些綜合性實驗的訓練，學生的動手能力及分析問題和解決問題的能力等綜合素質得到了強化與提高，同時也培養(yǎng)了學生的嚴肅認真，實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，另外也讓學生提前了解與掌握一些先進的大型實驗儀器設備及實驗技術，進一步開闊學生的視野，擴大學生的知識面。
3加強設計性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
設計性實驗是啟發(fā)性教學手段之一，也是實驗教學的發(fā)展方向。設計性實驗就是要打破現(xiàn)成的實驗方案，要求學生根據(jù)老師給定的實驗項目，通過查閱相關的文獻、資料，擬定書面實驗方案及具體操作步驟，根據(jù)所設計的實驗方案，如冬青油的設計與合成實驗等，需要學生列出實驗所需藥品、試劑的用量與所用的儀器設備，之后交給指導教師評閱。教師再組織學生討論這些實驗方案的可行性，并根據(jù)實驗室所能提供的條件，修改實驗方案，并最終確定最佳方案，讓學生獨立完成實驗操作。實驗結束后，教師要對實驗進行總結，再次組織學生對實驗結果進行討論，并要求學生認真完成實驗報告，也可根據(jù)實驗結果要求學生寫出“科技論文”。通過設計性實驗的鍛煉，不僅可以發(fā)揮學生的主體作用，充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，而且對培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力和動手能力有明顯的效果，是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的有效途徑，同時也鍛煉了學生的論文寫作能力和熟練查閱文獻的能力，此外，通過總結，使學生對自己的實驗方案和科學研究過程的認識有一個提高，并能從實驗中提出問題，有利于引導學生參加大學生創(chuàng)新性實驗的科學研究，為今后進行獨立的科學研究打下堅實的基礎。
4探索研究性實驗，培養(yǎng)學生的研究能力和團隊精神
為激發(fā)學生參與科研的積極性，鼓勵師生共同從事科研，學校設立大學生創(chuàng)新性實驗研究基金，要求學生自愿組成研究小組，每小組成員3~4人，教師結合自己的科研，提供階段性的研究課題，通過“雙向選擇”，確定每個研究小組的實驗項目及指導教師。學生研究小組可以從實驗預備工作入手，逐步過渡到承擔部分科研工作。通過讓學生參與或承擔部分科研工作，不僅能進一步提高學生的綜合素質，而且更重要的是，使其在學習期間，盡可能多地接觸到高新技術和應用技術，擴大其知識面，開闊其思路與視野，此外，也使學生所學的實驗知識與技能得到實際上的應用，做到理論聯(lián)系實際，這對于提高學生解決問題的能力與實驗創(chuàng)新能力，有著極其重要的意義，同時也可以在學生中創(chuàng)造科研氛圍，培養(yǎng)他們的科研興趣，形成“教研相助”的教學模式，讓教學為科研服務，以科研促進教學效果的提高。
5開展趣味性實驗，提高學生的學習興趣
興趣是學習的動力，學生有了興趣，才會全神貫注，積極主動地去認識、實踐和創(chuàng)造。傳統(tǒng)的有機化學實驗所用的化學藥品和合成產(chǎn)物往往是學生很陌生的，學生對其不感興趣，學生在實驗過程中常感到枯燥無味。為了提高學生對有機化學實驗的興趣，提高學生做實驗的積極性，我們選擇了一些與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P的實驗項目，做到了趣味性與實用性相結合。例如：從紅辣椒中提取紅色素，從煙葉中提取煙堿，及從茶葉中提取咖啡因等實驗。
6推廣微型化實驗，培養(yǎng)學生的節(jié)能減排和環(huán)保意識
美國W.D.mago博士在基礎有機化學實驗中于1982年試用微型化并獲得成功，以后推廣到無機化學、普通化學中。微型化學實驗是在綠色化學思想指導下，用預防化學污染的新思想，對常規(guī)實驗進行改革而發(fā)展起來的化學實驗的新方法和新技術。微型化學實驗具有實驗儀器小、功能多、易封閉、操作安全、反應時間短、現(xiàn)象明顯、節(jié)約實驗用品、對環(huán)境的污染小等特點，在有機化學實驗教學改革發(fā)揮著越來越重要的作用。以前進行的常量實驗，其藥品不僅用量大、易揮發(fā)、有毒、有害、有腐蝕性，而且消耗也大，產(chǎn)物及副產(chǎn)物量多，后處理困難，而且排放的“三廢”多，帶來一定的環(huán)境污染問題。此外，常規(guī)反應裝置占用空間較大，實驗時間較長，這既加大了實驗經(jīng)費的開支，又增加了師生的工作量，同時也不利于師生的身心健康。為了更好的培養(yǎng)學生的節(jié)能減排與環(huán)境保護意識，以及節(jié)約成本，提高效率，我們根據(jù)自身的教學實際條件，在保證實驗教學效果的前提下，我們對實驗方法、儀器裝置進行更新或創(chuàng)新設計，將大部分實驗微型化與小量化，使“微、小、常”合理結合，充分發(fā)揮三者的優(yōu)勢。通過這幾年的實踐證明，微型實驗除具有安全性高、污染小等優(yōu)點外，還充分顯示出“小、快、靈”的特點。例如苯乙酮的合成及紅外分析，采用常規(guī)實驗，所用的無水苯及乙酸酐的加入量分別為31mL與6mL，且還需要較多的相關藥品，如三氯化鋁20g，苯30mL，濃鹽酸50mL，而紅外分析只用微量級別的，剩余的產(chǎn)物只能回收保存;改為微型實驗后，每步現(xiàn)象明顯，且藥品量只有常規(guī)實驗的1/10左右，這不僅減少了揮發(fā)物和反應剩余物的排放量，而且水電的消耗減少，大大降低了實驗成本，實驗時間短，同時實驗環(huán)境條件也得到了改善。
7利用多媒體課件，輔助和改進實驗教學方法
隨著現(xiàn)代教育技術的快速發(fā)展以及多媒體課件的大量普及，在化學實驗教學中，常利用多媒體課件，輔助和改進實驗教學方法。多媒體逼真的畫面，可以讓學生們能夠從多角度直觀、形象、生動地進行實驗觀察，使難以理解的內(nèi)容形象化，有助于學生學習與理解。在學校的資助下，我們編制了有機化學實驗多媒體教學軟件來輔助教學，例如：采用Flash演示紅外光譜的基本原理與操作，通過多媒體演示，幫助學生理解和把握實驗過程，讓學生從視、聽等各個角度全面獲取教學信息，尤其是動畫演示使學生有身臨其境的感覺，調動了學生學習的積極性。
8結語
幾年來，通過實踐“鞏固基礎，加強綜合性、設計性及研究性實驗，開展趣味性實驗，推廣微型化實驗的改革模式表明，這對培養(yǎng)學生的實驗動手能力、創(chuàng)新能力、科研能力及節(jié)能減排與環(huán)保意識等綜合素質是十分必要的，同時也提高了學生的實驗興趣。今后我們將不斷地努力進行實驗教學的創(chuàng)新和探索，面向社會需求，在提高人才培養(yǎng)質量的同時，不斷提升核心競爭力，只有這樣才能使學生適應時代的要求，迎接新的挑戰(zhàn)。
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有機化學畢業(yè)論文范文二：有機化學實驗教學改革實踐
摘要:對重慶工業(yè)職業(yè)技術學院的有機化學實驗教學進行了改革探索,創(chuàng)建了綠色、安全的實驗教學環(huán)境;優(yōu)化整合了實驗教學內(nèi)容,選擇更加貼近生活的實驗項目;改進教學模式和教學方法,創(chuàng)新開設系列合成實驗和微型化實驗,使實驗試劑和實驗產(chǎn)物多向共享.通過改革,激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的實驗實訓技能,更好地培養(yǎng)了學生獨立分析問題、解決問題的能力.
關鍵詞:職業(yè)教育;有機化學實驗;教學改革
在以就業(yè)為導向、培養(yǎng)高端技能型人才的我國高等職業(yè)教育中,實驗實訓教學是舉足輕重的實踐性環(huán)節(jié).有機化學實驗是化學制藥技術類高等職業(yè)教育的重要專業(yè)實踐課程,在培養(yǎng)高端技能型人才中具有不可替代的作用.然而,筆者在有機化學實驗教學實踐中發(fā)現(xiàn),當前高等職業(yè)教育下的有機化學實驗教學存在不少問題[1].為更好地實現(xiàn)高端技能型人才的培養(yǎng)目標,滿足社會對制藥類專業(yè)技能型人才的迫切需求,對于職業(yè)教育下有機化學實驗教學進行改革是非常必要的.
1有機化學實驗教學中存在的問題
1.1有機實驗污染較重,學生興趣不大
有機化學實驗室中的有機溶劑種類繁多,很多物質易揮發(fā)、味道難聞且毒性大,三廢問題嚴重[2].很多學生認為有機化學實驗有毒有害,于是產(chǎn)生消極抵觸情緒,對實驗不感興趣.因此,在上有機化學實驗課時,容易出現(xiàn)學生離崗、難于管理的情況.
1.2教學模式陳舊,學生依賴性強
按照傳統(tǒng)教學模式,學生需提前預習實驗內(nèi)容,教師在課堂上詳細講解并清楚寫出實驗的具體操作步驟,學生按部就班地進行實驗操作.在整個實驗過程中,學生過分依賴教材和講義,邊看講義、邊做實驗[3G4],實驗過程中遇到問題也全由教師解答,學生僅僅是被動參與.這種教學模式大大降低了學生對實驗的觀察和思考,難以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力.少數(shù)學生到學期末甚至都不能理解為什么要做實驗,也沒有從有機化學實驗中學到知識和技能.
1.3內(nèi)容陳舊,驗證性實驗吸引力不強
在有機化學實驗教學中,大多數(shù)實驗是在以往教學實踐中形成的經(jīng)典實驗,內(nèi)容主要包括基本操作、化合物物理常數(shù)測定、官能團鑒別、簡單物質制備等,實驗中制備的化合物單一,因而主要配合理論教學中某些官能團轉換實驗和驗證性實驗[5],實用性不強且遠離生活,不利于激發(fā)學生的實驗興趣,驗證性實驗過多也不利于學生的思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)揮.
1.4實驗產(chǎn)品無去處
在傳統(tǒng)的有機化學實驗教學中,實驗的選取多是配合理論教學的需要,大多數(shù)實驗產(chǎn)物對于學生來說比較陌生.目前,實驗產(chǎn)物制備后的用途基本限于對化合物基本物性參數(shù)的測試(如熔點測定),而實驗產(chǎn)物本身基本無后續(xù)的應用,只能作為廢棄物處理或者存放在實驗室[6].如此,不但浪費試劑,而且易造成環(huán)境污染,學生也常質疑合成制備實驗的意義,對實驗成果沒有認同感.
1.5實驗排課方式使學時受限,影響教學效果
我校實行實驗課程單獨開設,但是開課時間相對固定,一般安排每周1次,每次實驗課3~4學時,要完成一個完整的實驗項目.而實際上,課程內(nèi)容中涉及到的部分實驗操作,如柱層析及結晶、重結晶等實驗耗時較長,一般在一次實驗課的時間內(nèi)難以完成.因此,在實驗教學實踐中,很多實驗因時間限制并不能完整地做完,從而影響了教學效果[7].
2有機化學實驗教學改革措施
2.1深入分析學情,創(chuàng)造綠色安全的實驗環(huán)境
有機化學實驗用到的有機溶劑種類較多,揮發(fā)的有機溶劑會產(chǎn)生刺激性氣味,有些還有毒性,讓人感到不適,這是不爭的事實.產(chǎn)生這些氣體的原因主要為:(1)較多的試劑長期存放于實驗場室內(nèi),揮發(fā)試劑又不能及時排出,使污染加重;(2)試劑使用量過大,整個實驗室環(huán)境變差.對此,我們采用以下辦法解決:(1)將實驗試劑(特別是揮發(fā)性溶劑)放在庫房,需要時按需領取,實驗室內(nèi)不能有過多的試劑留存;(2)在滿足教學內(nèi)容和技能訓練要求的前提下,盡量選擇刺激性、毒性相對較小的試劑完成實驗項目,既完成了教學實驗,也減少了污染;(3)將實驗微型化[8G9],大大減少實驗試劑的用量和污染,而且微型化實驗對實驗操作要求更高,更能鍛煉學生的動手能力,可以一舉兩得.通過這些措施,減少了學生對有機化學實驗的消極情緒,提高了他們的學習興趣.
2.2改變教學模式,把課堂還給學生
在傳統(tǒng)的實驗教學模式中,教師是主角,而學生是配角.在現(xiàn)代教育理念下,應該激發(fā)學生的學習主動性,把課堂還給學生,教師的作用更多的應該是點撥、指導,而不是條分縷析地滿堂灌[10G11].在有機化學實驗教學中更是如此.我們要求學生在實驗課前充分預習,在課堂上隨時提問考核;在實際操作課上,教師在關鍵知識與操作中給予點撥,并充分調動學生的積極性,引導學生觀察、分析實驗現(xiàn)象.學生在實驗中遇到疑惑、困難時,教師及時引導學生去思考為什么,鼓勵學生與教師討論,培養(yǎng)學生獨立分析、解決問題能力.這樣既有利于學生掌握操作技能,又能激發(fā)學生的學習興趣,加深對理論知識的理解,提高學習質量.
2.3構建實驗內(nèi)容新體系
實驗內(nèi)容的選擇是有機化學實驗教學改革的重點.由于職業(yè)教育的學制短,有機化學實驗課程承擔了較多的技能培訓任務,在實驗內(nèi)容的選取時需要考慮學生的興趣、專業(yè)技能的鍛煉等.我們將實驗教學內(nèi)容分成了幾大板塊,主要是:(1)有機化學實驗基本操作知識(包括玻璃工操作以及化合物物性參數(shù)測定,例如熔點、沸點測定);(2)化合物化學性質及鑒定實驗;(3)化合物合成制備;(4)天然有機化合物的分離制備.在以往的實驗教學中,基本實驗操作、性質實驗以及合成實驗多是分別開設,特別對基本操作和性質實驗,學生多感到枯燥無趣.對此,我們對實驗內(nèi)容進行了重新整合.(1)將基本操作實驗、性質驗證實驗和鑒別實驗融合到合成實驗中,不再單獨開設基本操作實驗、性質驗證實驗及鑒別實驗,提高了學生學習興趣.(2)選擇更加貼近生活的實驗項目,如菠菜中葉綠素的提取分離、茶葉中咖啡因的提取分離、肥皂的制備、黃連中黃連素的制備、阿司匹林的制備、解熱鎮(zhèn)痛藥對乙酰氨基酚的制備等,展示了有機化學實驗與日常生活和國民經(jīng)濟的密切聯(lián)系[12],提高了學生的學習興趣,并認同所學知識的價值.(3)開設系列化實驗[13],即多步反應實驗,使前一次實驗的產(chǎn)物用作后一次實驗的原料.例如,我校開設了局部麻醉藥苯佐卡因的制備實驗,從對硝基甲苯開始,逐步轉化為對硝基苯甲酸、對硝基苯甲酸乙酯、對氨基苯甲酸乙酯,組成系列合成實驗.這樣編排后,每一次實驗的產(chǎn)率、純度都會影響下一次實驗是否能正常進行,學生就必須認真對待、精心操作,提高了學生的綜合實驗能力.(4)對比式教學.在實驗的編排中,我們還引入對比實驗,例如苯佐卡因的合成,分別以對硝基甲苯和對甲苯胺兩種不同原料作為起始原料進行制備,學生在完成2個實驗項目后,可以通過物料用量、反應條件、收率等進行成本核算,比較工藝路線差異,拓展了學習深度.
2.4實驗試劑和產(chǎn)品多向共享
在有機化學實驗教學改革實踐中,我們?yōu)閷嶒灝a(chǎn)品尋找到用途.對于系列實驗,每一步實驗的產(chǎn)品都是下一步實驗的原料,而對于最終制備的產(chǎn)品,可用于其他課程教學中.例如制備所得的苯佐卡因、阿司匹林、對乙酰氨基酚等可用于藥物分析等課程的實驗教學環(huán)節(jié),而甲基橙則可用于分析化學滴定實驗教學中.又例如制備出的肥皂可用于實驗室器皿的洗滌,不但減少了試劑的浪費、降低了實驗教學成本,還培養(yǎng)了學生勤儉節(jié)約的良好習慣.學生自己的實驗成果能夠得到實際應用,也激發(fā)了學習熱情和自信心.
2.5引入實驗新技術,合理調整教學安排
在有機化學實驗教學中難免有耗時較長的實驗.在單次實驗學時不充裕時,我們探索將有機化學實驗微量化,使某些化學反應的反應時間縮短.例如進行乙酰氨基酚和阿司匹林的合成實驗,由于采用了微量化實驗,大大節(jié)約了時間.在實驗課上,學生如果實驗失敗或者要考察反應條件,可以重復進行實驗,而不像常量實驗那樣在一次實驗失敗后沒有時間補做.通過這種微量化實驗,既節(jié)約了時間和試劑,又充分鍛煉了學生的實踐技能.而對于基本操作實驗,例如色譜分析實驗,通過減少試劑、色譜填料的用量和層析柱大小并適當調整,盡量完整地呈現(xiàn)整個操作過程,實踐中也收到了良好的效果.但盡管如此,有些實驗課的學時仍需適當增加.
3結語
實驗實訓教學是高等職業(yè)教育的重點和特色所在,在高端技能型人才培養(yǎng)中占據(jù)重要地位.通過教學改革,旨在培養(yǎng)學生掌握實驗基本技能和方法、培養(yǎng)學生的工作實踐能力.筆者通過對有機化學實驗多方面教學改革的探索,在化學制藥類高端技能型人才培養(yǎng)中取得了良好的效果.隨著科學技術的發(fā)展和社會對高端技能型人才需求的增加,職業(yè)教育中的有機化學實驗的教學亦需要不斷改革和創(chuàng)新.
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