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發(fā)個(gè)實(shí)驗(yàn)給你參考參考?。?!酵母蔗糖酶的分離純化和活力測(cè)定實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介:酶的分離制備在酶學(xué)以及生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究種具有重要意義。啤酒酵母中蔗糖酶含量豐富。本實(shí)驗(yàn)用新鮮啤酒酵母作為原料,通過破碎細(xì)胞,熱處理,乙醇沉淀,柱層析等步驟提取蔗糖酶。并對(duì)其活力進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)原理蔗糖酶主要存在于酵母中,但工業(yè)上通常從酵母中制取。酵母蔗糖酶系胞內(nèi)酶,提取時(shí)細(xì)胞破碎或菌體自溶。常用的提純方法有鹽析、有機(jī)溶劑沉淀、離子交換和凝膠柱層析。以此可得到較高純度的酶。蔗糖酶催化下蔗糖水解為等量的葡萄糖和果糖。用測(cè)定生成還原糖(葡萄糖和果糖)的量來測(cè)定蔗糖水解的速度,本實(shí)驗(yàn)中,蔗糖酶的活力單位指在一定條件下反應(yīng)5min,每產(chǎn)生l毫克葡萄糖所需酶量。 用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白質(zhì)含量,比活力為每毫克蛋白質(zhì)的活力單位數(shù)。 實(shí)驗(yàn)操作1. 提取 (1) 準(zhǔn)備一個(gè)冰浴,將研缽穩(wěn)妥放入冰浴中。(2) 將10g濕啤酒酵母,和適量(5g)二氧化硅一起放入研缽中。二氧化硅要預(yù)先研細(xì)。 (3) 緩慢加入預(yù)冷的30mL去離子水,每次加2mL左右,邊加邊研磨,至少用30分鐘。以便將蔗糖酶充分轉(zhuǎn)入水相,至酵母細(xì)胞大部分研碎,以便將蔗糖酶充分轉(zhuǎn)入水相中。(4) (可選項(xiàng)) 研磨時(shí)用顯微鏡檢查研磨的效果。(5) 將混合物轉(zhuǎn)入兩個(gè)離心管中,平衡后,用高速冷離心機(jī),4℃,10000rpm,離心5min。(6) 用滴管小心地取出水相,轉(zhuǎn)入另一個(gè)清潔的離心管中,4℃,10000rpm,離心15min。(7) 將清液轉(zhuǎn)入量筒,量出體積,用廣泛pH試紙檢查上清液pH,用1mol / L 醋酸將pH調(diào)至,稱為“粗級(jí)分Ⅰ”。留出測(cè)定酶活力及蛋白含量,剩余部分轉(zhuǎn)入清潔的離心管中。 2. 熱處理和乙醇沉淀(1) 預(yù)先將恒溫水浴調(diào)到50℃,將盛有粗級(jí)分I的離心管穩(wěn)妥地放入水浴中,45℃下保溫30分鐘,在保溫過程中不斷輕搖離心管。(2) 取出離心管,于冰浴中迅速冷卻,用4℃,10000rpm,離心10min。(3) 將上清液轉(zhuǎn)入小燒杯中,放入冰鹽?。]有水的碎冰撒入少量食鹽),逐滴加入等體積預(yù)冷至-20℃的95%乙醇,同時(shí)輕輕攪拌,共需30分鐘,再在冰鹽浴中放置10分鐘,以沉淀完全。于4℃,10000rpm,離心10min,傾去上清,并滴干,沉淀保存于離心管中,蓋上蓋子或薄膜封口,然后將其放入冰箱中冷凍保存(稱為“級(jí)分Ⅱ”)。廢棄上清液之前,要用尿糖試紙檢查其酶活性(于下一個(gè)實(shí)驗(yàn)一起做)。3. DEAE纖維素柱層析純化酶蛋白(1) 離子交換劑的處理稱取克DEAE纖維素(DE-32)干粉,加入/L NaOH溶液(約50m1),輕輕攪拌,浸泡至少小時(shí)(不超過1小時(shí)),用玻璃砂漏斗抽濾,并用去離子水洗至近中性,抽干后,放入小燒杯中,加50mL /L HCl,攪勻,浸泡小時(shí),用去離子水洗至。近中性,再用 mol/L NaOH重復(fù)處理一次,用去離子水洗至近中性后,抽干備用(因DEAE纖維素昂貴,用后務(wù)必回收)。實(shí)際操作時(shí),通常纖維素是已浸泡過并回收的,按“堿一酸”的順序洗即可,因?yàn)樗嵯春筝^容易用水洗至中性。堿洗時(shí)因過濾困難,可以先浮選除去細(xì)顆粒,抽干后用 mol/L mol/L NaCl溶液處理,然后水洗至中性。(2) 裝柱與平衡先將層析柱垂直裝好,在燒杯內(nèi)用 mol/L, Tris-HCl緩沖液洗纖維素幾次,用滴管吸取燒杯底部大顆粒的纖維素裝柱,然后用此緩沖液洗柱至流出液的pH與緩沖液相同或接近時(shí)即可上樣。(3) 上樣與洗脫上樣前先準(zhǔn)備好梯度混合器,詳見附錄TH-500梯度混合器使用說明。 用5mL /L,的Tris-HCl緩沖液充分溶解醇級(jí)分Ⅱ(注意玻璃攪棒頭必須燒圓,攪拌溶解時(shí)不可將離心管劃傷),若溶液混濁,則4 000r/min離心除去不溶物。取上清液(即醇級(jí)分Ⅱ樣品,留待下一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)酶活力及蛋白含量),將剩余的上清液小心地加到層析柱上,不要擾動(dòng)柱床,上樣后用約30mL緩沖液洗去柱中未吸附的蛋白質(zhì),至A280降到以下,注意從上樣開始使用部分收集器收集,每管~/l0min。然后打開梯度混合器,采用30mL,/L,的Tris-HCl緩沖液和30mL含/L濃度NaCl的/L,的Tris-HCl.緩沖液,進(jìn)行線性梯度洗脫,連續(xù)收集洗脫液,控制流速~/10min。測(cè)定每管洗脫液的A280光吸收值。(4) 各管洗脫液酶活力的定性測(cè)定在點(diǎn)滴板上每一孔內(nèi),加一滴/L,的乙酸緩沖液,一滴/L蔗糖和一滴洗脫液,反應(yīng)5min,在每一孔內(nèi)同時(shí)插入一小條尿糖試紙,10~20min后觀察試紙顏色的變化。用“+”號(hào)的數(shù)目,表示顏色的深淺,即各管酶活力的大小。合并活性最高的2~3管,量出總體積,并將其分成10份,分別倒人10個(gè)小試管,用保鮮膜封口,冰凍保存,使用時(shí)取出一管,此即“柱級(jí)分Ⅲ”。4. 各級(jí)分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ蔗糖酶活力用/L,乙酸緩沖液(也可以用pH5~6的去離子水代替)稀釋各級(jí)分酶液,測(cè)出酶活合適的稀釋倍數(shù):Ⅰ: 1 000~10 000倍;Ⅱ: 1 000~10 000倍;Ⅲ: 100~1 000倍;以上稀釋倍數(shù)僅供參考。按“表1”的順序在試管中加入各試劑,進(jìn)行測(cè)定,為簡(jiǎn)化操作可取消保鮮膜封口,沸水浴加熱改為用90~95℃水浴加熱 8-10min,以5min生成的還原糖的毫克數(shù)為縱坐標(biāo),以試管中l(wèi)mL反應(yīng)混合物中的酶濃度(mg蛋白/m1)為橫坐標(biāo),畫出反應(yīng)速度與酶濃度的關(guān)系曲線。表1 各級(jí)分I、Ⅱ、Ⅲ蔗糖酶活性測(cè)定各管名稱 對(duì)照 級(jí)分Ⅰ 級(jí)分Ⅱ 級(jí)分Ⅲ 葡萄糖管數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13酶液/mL / / /H2O/mL 乙酸緩沖液 / / /葡萄糖2mmol/L / / / / / / / / / / 蔗糖 / / / 加入蔗糖,立即搖勻開始記時(shí),室溫準(zhǔn)確反應(yīng)5min后,立即加1mL NaOH中止反應(yīng)二硝基水楊酸溶液 mL 用保鮮膜封口,扎眼,沸水浴加熱5min,立即用水冷卻3分鐘。H2O/mL 稀釋后酶活力 /原始酶活力 /5. 考馬斯亮蘭法測(cè)定各級(jí)分蛋白質(zhì)含量(1) 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線制作取14支試管,分兩組按下表平行操作。表2 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線制作試管編號(hào)/mL 0 1 2 3 4 5 6標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液/mL Tris-HCl緩沖液/mL 考馬斯亮蘭試劑/mL 搖勻,1h內(nèi)以0號(hào)試管為空白對(duì)照,在595nm處比色A595nm (2) 各級(jí)分蛋白質(zhì)含量測(cè)定考馬斯亮蘭G-250在酸性溶液時(shí)呈茶棕色,最大吸收峰在465nm。當(dāng)與蛋白質(zhì)結(jié)合后變成深藍(lán)色,最大吸收峰轉(zhuǎn)至595nm,在10~100μg/mL蛋白質(zhì)濃度范圍內(nèi)成正比。因此在測(cè)定各級(jí)分蛋白質(zhì)含量時(shí)應(yīng)稀釋適當(dāng)倍數(shù),使其測(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線范圍內(nèi)。根據(jù)所測(cè)定的A595nm值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)蛋白的量,從而計(jì)算出未知樣品的蛋白質(zhì)濃度(mg/mL)。6. 計(jì)算各級(jí)分的比活力、純化倍數(shù)及回收率 為了測(cè)定和計(jì)算下面表3中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),對(duì)各個(gè)級(jí)分都必須取樣,每取一次樣,對(duì)于下一級(jí)分來說會(huì)損失一部分量,因而要對(duì)下一個(gè)級(jí)分的體積進(jìn)行校正,以使回收率的計(jì)算不致受到不利的影響。1活力單位(U)=酶在室溫,pH=條件下,每分鐘水解產(chǎn)生1μmol葡萄糖所需酶量。比活力=活力單位/mg蛋白。表3 各級(jí)分的比活力、純化倍數(shù)及回收率級(jí)分 記錄體積(m1) 校正體積(m1) 蛋白質(zhì)(mg/m1) 總蛋白(mg) Unit(s/m1) 總活力(U) 比活力(Units/mg) 純化倍數(shù) 回收率 (%)Ⅰ 100Ⅱ Ⅲ 下面表4是對(duì)假定的各級(jí)分記錄體積進(jìn)行校正計(jì)算的方法和結(jié)果: 表4 實(shí)驗(yàn)記錄表級(jí)分 記錄體積 (m1) 校正體積計(jì)算 取樣體積(m1) 校正后體積(m1)Ⅰ 15 15 Ⅱ 5 5×(15/) Ⅲ 6 6×(15/)×(5/) 五、 結(jié)果在同一張圖上畫出所有管的酶活力、光吸收值A(chǔ)280的曲線和洗脫梯度線。得出各級(jí)分的活力,比活力,提純倍數(shù)以及回收率。六、 注意事項(xiàng)從上樣開始收集,可能有兩個(gè)活性峰,梯度洗脫開始前的第一個(gè)峰是未吸附物,本實(shí)驗(yàn)取用梯度洗脫開始后洗下來的活性峰。七、 作業(yè)1.為什么酶的提取需要低溫操作?2.熱處理的根據(jù)是什么?去除熱敏感蛋白。參考文獻(xiàn)1.邵雪玲,毛歆,郭一清.生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo).武漢:武漢大學(xué)出版社,20032.張龍翔.高級(jí)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)選編.北京:高等教育出版社,19893.許培雅,邱樂泉.離子交換柱層析純化蔗糖酶實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)研究.實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2002,21(3):82~84 編著者——陳彥,李紹飛
詹姆斯尐雪
綠色化學(xué)是20世紀(jì)末崛起的一門新興學(xué)科,相對(duì)于傳統(tǒng)化學(xué),它是未來化學(xué)化工發(fā)展的主要方向之一。下面是我為大家整理的化學(xué)綜述性論文,供大家參考。
1改革措施
加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)
隨著中國(guó)高校培養(yǎng)水平的逐步提高,目前在對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)中設(shè)置了大量的實(shí)驗(yàn)課,每周學(xué)生都要進(jìn)行兩到三次的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課已經(jīng)不存在太多的新鮮感,再加上不同的實(shí)驗(yàn)課基本采取的都是同一模式的教學(xué)方法,從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性普遍不高,實(shí)驗(yàn)應(yīng)付差事。以往在做實(shí)驗(yàn)之前,通常是由教師組織安排,介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和儀器設(shè)備;對(duì)易出現(xiàn)的問題提出注意事項(xiàng),對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出理論解釋,學(xué)生按教師的講解按部就班的重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲取數(shù)據(jù),驗(yàn)證規(guī)律。使用實(shí)驗(yàn)規(guī)定的儀器設(shè)備,按照規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法和步驟完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,然后按規(guī)定的格式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告;這樣可以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、規(guī)范的學(xué)習(xí)態(tài)度,有利于學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)。但也往往會(huì)使學(xué)生由于缺少獨(dú)立解決問題的意識(shí),而挫傷學(xué)生的創(chuàng)造性和積極性,完全把他們放在了被動(dòng)接受的位置上,嚴(yán)重地束縛了學(xué)生的創(chuàng)新性,缺少創(chuàng)新思想,缺少學(xué)習(xí)興趣,導(dǎo)致記憶不牢,認(rèn)識(shí)不深,做實(shí)驗(yàn)則只為拿學(xué)分,走形式,實(shí)驗(yàn)操作過而忘,更不會(huì)掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生不經(jīng)過預(yù)習(xí),同樣可以根據(jù)老師的講解了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,能夠按老師的講解完成實(shí)驗(yàn),但這樣學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告就會(huì)流于形式,照抄教材,敷衍了事,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解不深,從而不能真正掌握實(shí)驗(yàn)的知識(shí)要點(diǎn)[3]。為改變此現(xiàn)狀,采用要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)的措施。在上課之前,要求學(xué)生先交預(yù)習(xí)報(bào)告,否則不能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的具體內(nèi)容要求明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、了解反?yīng)機(jī)理、熟悉各種化學(xué)試劑的物理常數(shù)、畫好裝置圖、列出實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。為了杜絕學(xué)生應(yīng)付差事,只是將教材一字不落的抄襲下來的現(xiàn)象,要求預(yù)習(xí)報(bào)告中的實(shí)驗(yàn)步驟部分必須細(xì)化成一個(gè)個(gè)步驟,每個(gè)步驟必須有簡(jiǎn)明扼要的標(biāo)題,標(biāo)題下寫明該步驟的具體內(nèi)容。預(yù)習(xí)報(bào)告最后要求學(xué)生根據(jù)教材的注釋和網(wǎng)上查找的資料寫出注意事項(xiàng)。在對(duì)實(shí)驗(yàn)講解時(shí),設(shè)置若干問題,對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,檢驗(yàn)預(yù)習(xí)效果,同時(shí)對(duì)學(xué)生起到督促作用。通過這些措施,使得學(xué)生不得不認(rèn)真預(yù)習(xí),從而提高學(xué)習(xí)效果。
培養(yǎng)過硬的基本操作能力
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括許多的基本操作,在某種意義上我們可以說有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是由若干個(gè)基本操作構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜的操作體系。若要使實(shí)驗(yàn)達(dá)到理想的效果,學(xué)生必須具備扎實(shí)的基本功,具備過硬的基本操作技能[4]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課一般設(shè)置了基本操作實(shí)驗(yàn)(如熔點(diǎn)的測(cè)定、蒸餾和沸點(diǎn)的測(cè)定、分餾、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、萃取、重結(jié)晶、色譜等)和有機(jī)化合物的合成實(shí)驗(yàn)(如乙酰乙酸乙酯的制備、肉桂酸的制備、呋喃甲醇和呋喃甲酸的制備、1-溴丁烷的制備、乙醚的制備、苯乙酮的制備、己二酸的制備、苯甲酸乙酯的制備等)?;静僮鲗?shí)驗(yàn)是后續(xù)合成實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),也是今后學(xué)生從事工作和科研的基礎(chǔ),打好這個(gè)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生具有重要意義。在教學(xué)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)課程已經(jīng)進(jìn)行了大半部分,而學(xué)生的基本操作過程依然錯(cuò)誤百出的現(xiàn)象。如在做蒸餾時(shí),不知道溫度計(jì)水銀球的正確位置、冷凝管如何選用等種種實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)問題。這種問題的出現(xiàn)客觀上是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作要注意的細(xì)節(jié)很多,主觀上是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠認(rèn)真造成的。為使學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能,在基本操作實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中應(yīng)該注意要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中劃出實(shí)驗(yàn)裝置圖,在畫圖的過程中,學(xué)生會(huì)注意儀器意見的連接關(guān)系,儀器的選用、溫度計(jì)的位置等各種細(xì)節(jié),從而使實(shí)驗(yàn)裝置深深的引入腦海。學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中老師要及時(shí)指出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作存在的問題。
提高平時(shí)成績(jī)權(quán)重
為督促學(xué)生平時(shí)認(rèn)真實(shí)驗(yàn),應(yīng)提高平時(shí)成績(jī)的權(quán)重。將平時(shí)成績(jī)的比重設(shè)置為60%,考試成績(jī)占40%。這樣如果學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn),綜合成績(jī)不可能理想。將平時(shí)成績(jī)細(xì)化為預(yù)習(xí)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和考勤。其中實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)?yōu)橹饕疾靸?nèi)容,所占比重最大。學(xué)生每次的預(yù)習(xí)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告都給與相應(yīng)的量化成績(jī),督促學(xué)生不斷改進(jìn)自己的報(bào)告,養(yǎng)成良好的習(xí)慣。而對(duì)于學(xué)生在操作工程中出現(xiàn)的問題,在指正的同時(shí),要及時(shí)給與扣分的處罰,鞭策學(xué)生去認(rèn)真改正錯(cuò)誤。這樣在學(xué)期末評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的時(shí)候有據(jù)可依,成績(jī)更加公正:而在以往的評(píng)定中,因?yàn)闆]有詳細(xì)的評(píng)分細(xì)則和平時(shí)量化分?jǐn)?shù),教師只能根據(jù)主觀判斷給出一個(gè)籠統(tǒng)的分?jǐn)?shù),成績(jī)?cè)u(píng)定往往不夠理性。而期末考試不但要考察學(xué)生的動(dòng)手能力,(如:裝置搭建順序、儀器選用、裝置拆卸、儀器保養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)操作、熟練程度等);還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核,考核內(nèi)容主要是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要知識(shí),包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及安全常識(shí),化學(xué)儀器的使用和養(yǎng)護(hù)方法,基礎(chǔ)操作的原理及適用范圍等。
開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
二十一世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的要求和社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的需求,確定了化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和基本要求,要求我們建立起從接受型到培養(yǎng)綜合型的教學(xué)體系。過去,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占的比例過大,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)很少,甚至沒有。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)幾乎成了“照方抓藥”,實(shí)驗(yàn)所需的儀器、試劑均已由實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備好,并擺在試架上,加什么試劑,先后順序,甚至加幾滴都照書本步驟學(xué)生毫無主動(dòng)性可言,只是機(jī)械地操作,定時(shí)觀察預(yù)計(jì)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能動(dòng)手配制試劑,不能獨(dú)立動(dòng)手安裝儀器,離開書本實(shí)驗(yàn)步驟,就無法下手[5]。因此,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,使之適應(yīng)新形勢(shì)的需要。為了拓寬基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力訓(xùn)練,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中注重加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)。取消一些單獨(dú)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了綜合性實(shí)驗(yàn),開設(shè)了一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。采用綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式,使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)方案的制定者和實(shí)驗(yàn)的完成者,使其成為絕對(duì)的主角。具體做法是,教師負(fù)責(zé)擬定多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,并分配給每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,要求各小組到數(shù)據(jù)庫查找文獻(xiàn)資料,自行擬定實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)。采用這種方式不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)與參考書的能力、綜合分析資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和一定的科研素養(yǎng)。
2結(jié)語
通過改革,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、綜合素質(zhì)、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到了很大的提高。學(xué)生普遍認(rèn)為通過綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)學(xué)到了很多知識(shí),包括資料的獲取、實(shí)驗(yàn)方案的擬定、數(shù)據(jù)的處理等。由于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞职l(fā)揮學(xué)生自己的聰明才智,而不是按部就班的做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),學(xué)生表現(xiàn)出了較高的興趣??茖W(xué)、合理的考核方法使得學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)課程的每一個(gè)環(huán)節(jié),其素質(zhì)得到了全面的發(fā)展。
國(guó)家、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要人才的發(fā)展,人才是國(guó)家發(fā)展的第一要素?!秶?guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出,我國(guó)人才的總體發(fā)展目標(biāo)為:到2020年,培養(yǎng)一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)完善、布局合理、素質(zhì)優(yōu)良的人才隊(duì)伍,全面確立國(guó)家人才競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)加入世界人才強(qiáng)國(guó)行列的目標(biāo),為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)奠定人才基礎(chǔ),并且強(qiáng)調(diào)高技能人才要占技能勞動(dòng)者比例的28%。研究生教育在高等教育中占有非常大的比重,其培養(yǎng)目標(biāo)是為現(xiàn)代社會(huì)輸送高科技人才、高級(jí)管理、技術(shù)人才和研究型、應(yīng)用型人才,這就要求高等學(xué)校在加強(qiáng)全日制研究生培養(yǎng)質(zhì)量的同時(shí),針對(duì)在職人員開展非全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),使培養(yǎng)目標(biāo)呈多樣化的發(fā)展態(tài)勢(shì),形成高素質(zhì)人才隊(duì)伍,全面提高創(chuàng)新型科技人才、領(lǐng)軍人才、復(fù)合型人才的培養(yǎng)比重,加大培養(yǎng)各個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域急需緊缺專門人才的力度。我國(guó)非全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育制度始于1991年,主要培養(yǎng)對(duì)象為相關(guān)專業(yè)的在職人員,采用“進(jìn)校不離崗”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),不影響學(xué)生平時(shí)的正常工作。在職工程碩士研究生來自于生產(chǎn)第一線,一般畢業(yè)3年以上,長(zhǎng)期的工作實(shí)踐,積攢了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和解決實(shí)際問題的能力,企業(yè)對(duì)他們賦予了較高的期望值,但他們由于畢業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),基礎(chǔ)知識(shí)的陳舊率和遺忘率較高,專業(yè)理論并不能滿足企業(yè)發(fā)展需要,從而在某種程度上限制企業(yè)的發(fā)展。我國(guó)國(guó)有大中型企業(yè)的快速發(fā)展決定了現(xiàn)代工程技術(shù)人員應(yīng)該是高層次應(yīng)用型和復(fù)合型人才?;瘜W(xué)工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)主要是為本領(lǐng)域所覆蓋范圍內(nèi)的工業(yè)企業(yè)和工程建設(shè)部門、工程設(shè)計(jì)和研究院所等有關(guān)單位培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、素質(zhì)全面、工程實(shí)踐能力強(qiáng)且具有一定創(chuàng)新能力的應(yīng)用型、復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才和工程管理人才。對(duì)在職工程碩士進(jìn)行工程應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng),其目的就在于使化學(xué)工程領(lǐng)域工程碩士學(xué)位獲得者能夠勝任企業(yè)要求,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,推進(jìn)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步,所以各個(gè)高校一方面要強(qiáng)化他們的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)理論,另一方面要培養(yǎng)他們的實(shí)踐、操作能力,實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)、分析、處理企業(yè)現(xiàn)實(shí)問題的目的。因此,對(duì)于非全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng),要根據(jù)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)方法、手段、途徑,因此改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)例進(jìn)行高等分離工程課程改革,具有重要的意義。
一、引進(jìn)綠色化學(xué)和綠色分離工程的概念
綠色化學(xué)又稱為環(huán)境無害化學(xué),是一門從源頭上消除污染的化學(xué),即利用高選擇性的化學(xué)反應(yīng),提高反應(yīng)原子的利用率,達(dá)到100%選擇性,實(shí)現(xiàn)零排放。綠色分離工程指的是分離過程綠色化,主要包括兩種途徑進(jìn)行實(shí)現(xiàn):第一,優(yōu)化傳統(tǒng)分離過程,降低甚至消除分離過程對(duì)環(huán)境的影響;第二,開發(fā)和使用新的技術(shù),例如,膜分離技術(shù)。分離技術(shù)貫穿于整個(gè)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程,分離過程綠色化對(duì)于未來環(huán)境保護(hù)和污染治理具有重大意義,是社會(huì)現(xiàn)代化可可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題之一。分離技術(shù)是提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等發(fā)揮著重要作用。教師要讓學(xué)生明白經(jīng)濟(jì)發(fā)展在滿足當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的同時(shí),又不能威脅子孫后代的未來。根據(jù)現(xiàn)有發(fā)展基礎(chǔ)、條件,在不損害地球生態(tài)系統(tǒng)的前提下,合理有效地利用和開發(fā)有限的資源并產(chǎn)生足夠的財(cái)富,以滿足社會(huì)合理的經(jīng)濟(jì)需求。綠色分離工程等新型分離技術(shù)在高等分離工程課程中的引入,必將引領(lǐng)學(xué)科的健康和可持續(xù)性發(fā)展。
二、改進(jìn)教學(xué)方法
與全日制研究生不同,在職研究生來自于化工企業(yè),一般為單位的技術(shù)骨干或相關(guān)崗位的管理者,有些甚至已經(jīng)是高層次的專業(yè)人才和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等,具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和解決實(shí)際問題的能力,他們的學(xué)習(xí)目的很明確,致力于知識(shí)轉(zhuǎn)化,用專業(yè)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題。對(duì)于在職工程碩士來說,他們既要增加自己的知識(shí)積累,更要培養(yǎng)自己應(yīng)用知識(shí)的能力,學(xué)習(xí)的核心就是提高知識(shí)的有用性和實(shí)效性。因此,教學(xué)內(nèi)容不能過于理論化,如果課程內(nèi)容理論性過強(qiáng),將會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來困難,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外,教學(xué)一定要做到理論與實(shí)際相結(jié)合,例如,教師通過工程中的實(shí)際案例解釋相關(guān)的原理或者理論,側(cè)重理論與應(yīng)用的結(jié)合。教師還要合理安排教學(xué)內(nèi)容,課程結(jié)構(gòu)要緊湊,做到重點(diǎn)突出、難點(diǎn)明確、層層遞進(jìn)、詳細(xì)透徹,通過這種方式提高學(xué)生思考、處理問題的能力。例如,課堂上使用啟發(fā)式教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、案例教學(xué)法等多種教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的詮釋;綜合運(yùn)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及模擬仿真系統(tǒng)等多種教學(xué)手段,使教學(xué)內(nèi)容形象化,最終實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果的根本性提高,使其達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)型人才的綜合要求,建成學(xué)而有用、學(xué)而會(huì)用的核心課程。針對(duì)該課程的特點(diǎn),結(jié)合高等分離工程課程教學(xué)的特性以及教學(xué)中存在的問題,應(yīng)對(duì)該課程教學(xué)進(jìn)行一定的改革.
1.優(yōu)化教學(xué)方案、完善多媒體課件。教師要根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展,在現(xiàn)有課程體系基礎(chǔ)上,適當(dāng)加入新的教學(xué)內(nèi)容,制定出合理的教學(xué)方案。多媒體課件是目前高校授課的必備工具,目前該課程主要采用理論教學(xué)方法,沒有系統(tǒng)的模擬仿真系統(tǒng)和實(shí)踐設(shè)施,因此為提高授課效果,應(yīng)對(duì)該多媒體課件進(jìn)行進(jìn)一步的完善,加入基本原理的動(dòng)畫和實(shí)際生產(chǎn)的視頻,以保證該課程理論教學(xué)與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合,提高學(xué)生的理解能力。
2.采用研討式的教學(xué)方式。由學(xué)生提出本單位現(xiàn)場(chǎng)分離設(shè)備中存在的問題,根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn),找出解決問題的方法,并在各自的實(shí)際生產(chǎn)過程中進(jìn)行驗(yàn)證。
3.為了使學(xué)生能夠更好地學(xué)習(xí)、理解和掌握課程的理論技術(shù)和方法,采用AspenPlus、Pro/II等化工流程模擬軟件,對(duì)化工分離過程進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬,建立典型案例庫,模擬化工分離的過程、分離過程中物質(zhì)之間的相互作用以及分離工藝中相關(guān)設(shè)備的直觀演示,開發(fā)相關(guān)的計(jì)算軟件以解決分離工程中大量計(jì)算的問題。
4.讓學(xué)生提出工廠實(shí)際中分離設(shè)備存在的問題,并收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),進(jìn)而設(shè)計(jì)程序,得出計(jì)算結(jié)果,提高學(xué)生處理實(shí)際問題的能力和素質(zhì)。
5.充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源。二十一世紀(jì)是信息時(shí)代,技術(shù)人員需要廣泛了解科技發(fā)展動(dòng)態(tài),了解學(xué)科的前沿性技術(shù)并掌握其發(fā)展趨勢(shì)。在職研究生平時(shí)在單位工作,只有節(jié)假日才能到學(xué)校上課,因此建立師生互助平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)信息庫勢(shì)在必行,不僅能加強(qiáng)學(xué)生與教師的溝通,還能加強(qiáng)學(xué)生與學(xué)生的聯(lián)系。教師在學(xué)校將專業(yè)的最新信息錄入信息庫內(nèi),為研究生開辟獲取信息的渠道,學(xué)生將遇到的技術(shù)困難提交到平臺(tái),教師與同學(xué)一起通過討論和研究,提出解決方案,再用于實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。
三、注重教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)過程是影響研究生教育質(zhì)量的關(guān)鍵,同時(shí)也是保證研究生教育質(zhì)量的重要因素。高雙林等對(duì)影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的可控因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析,主要包括學(xué)科建設(shè)、教學(xué)環(huán)節(jié)和管理體系三大部分,其權(quán)重系數(shù)分別為、、,說明教學(xué)環(huán)節(jié)是研究生教育質(zhì)量保證體系中的重要部分。在職研究生雖然參加工作一段時(shí)間,社會(huì)經(jīng)驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)比較豐富,但是回到學(xué)校后,往往會(huì)存在些許的陌生和拘謹(jǐn),尤其是在教室內(nèi)安靜的聽老師講課,往往很難。因此,對(duì)于這些學(xué)生的授課方式,要以互動(dòng)交流為主,鼓勵(lì)學(xué)生提出生產(chǎn)中的實(shí)際問題,例如石油化工過程中針對(duì)硫含量過高的問題,鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的工作去查閱文獻(xiàn),以化學(xué)法和物理吸附法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出脫硫的方案,大家以基本理論為依據(jù)進(jìn)行討論,提出解決方案,并到相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行驗(yàn)證。
四、優(yōu)化教師隊(duì)伍
優(yōu)質(zhì)考試培訓(xùn)問答知識(shí)庫