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Exploration and practice in the scientific management of organic chemistry laboratory
Lin Jiali, Lin Rong, Lin Shuangmei
Fuzhou university, Fuzhou, 350108, China
Abstract: The management of organic chemistry laboratory is discussed from the storage methodology and rational use of chemical medicine, the preparation works for organic chemistry experiment and the recycling of waste liquid. The practice shows that a scientific management method can effectively save experiment cost, reduce laboratory environment pollution and ensure the high quality of experiment teaching. The students' environmental protection consciousness can also be imperceptibly strengthened meanwhile.
Key words: organic chemistry laboratory; experimental preparation; organic liquid wastes; recycling
有机化学实验是化学专业学生的必修课,我校有机化学实验课程紧密配合理论课的教学,分为有机化学实验基本操作、有机化合物的性质与鉴别和有机化合物的合成与制备三个教学模块,通过这三个模块的实验训练,巩固和加深学生对理论知识的理解,形成学生熟练的实验操作技能,培养学生严谨的科学研究态度,启发和提高学生的创新思维能力[1,2]。有机化学实验室是对学生进行有机化学实验教学的重要阵地,采取行之有效的手段,让有机化学实验室的管理更加科学、合理、环保,从而更好地保障教学实验工作顺利进行,具有重要的意义。通过有机化学实验室药品的贮存与使用、有机化学实验的准备工作、有机化学实验室废液的回收与循环利用三个方面讨论了我校对有机化学实验室的管理方式,并针对部分问题提出了改进意见。
1 有机化学实验室药品的贮存与使用
有机化学实验室与实验中心其他实验室最大的不同,是有机化学实验用到大量的化学药品,这些药品大部分具有易燃、易爆、强腐蚀、易挥发、有毒等危险性,所以对药品的贮存与使用的管理是有机化学实验室管理的一个重要内容,也是确保实验室安全和环境保护的重要方面。有机化学实验药品室储存有一学期的有机实验课程所需的药品,张学英等[3,4]详细地阐述了药品科学贮存需要遵循的原则和注意事项。除了药品的贮存外,由于有机试剂的易挥发性和毒性,在药品的使用上要具有节约和环保意识,要用环保理念规范化学药品的管理。
1.1 合理维持储存室药品存量,避免药品积压造成浪费
在化学药品管理工作中经常遇到的一个问题就是药品的积压,药品积压在实验室太久,有些容易挥发,有些容易变质,有些标签被腐蚀脱落无法识别,直接造成药品浪费,同时也污染环境、影响人体健康。为了避免药品在储存室的积压,在药品管理过程中,首先,要统计每学期药品的需要量,按需要量领回药品,其次,定期清点药品储存室的药品;未开封、未过期的药品质量尚有保障,要优先使用这些药品,再使用新领回的药品,对未开封,但存放时间较久的试剂,质量难以保证的,则交由试剂库统一回收处理,开封后剩下的试剂,如果试剂的性质稳定,实验教学中对该试剂的级别要求不高,也需要优先使用这些药品,而某些开封后不能继续在实验教学中使用的试剂,及时这些试剂的信息,与学院其他实验室共享,从而降低试剂的浪费,无法共享的交由试剂库统一回收处理。通过这样的管理方式,有效地提高了药品的使用率,减少了药品的浪费和对环境的污染。
1.2 节约药品,避免重做,从药品的使用管理环节培养学生的环保意识
实验中严格监督学生按照用量要求取用药品,同时尽量避免学生重做实验,这是从药品的使用环节进行的管理。基础实验所做的实验项目都是精心筛选的,如果有失误要分析原因,而不一定要重做。低年级的学生,还没有很好的环保意识和分析问题解决问题的能力,实验过程遇到问题,操作出现失误,常常不是去思考怎么解决,而是追求更高的实验产率,想直接重做这个实验。例如:基础操作实验中的液-液萃取实验,用萃取法将苯甲酸和间硝基苯胺分离,因为这是学生第一次用到分液漏斗,分液漏斗的旋塞处凡士林涂抹不够均匀,或者因为实验过程操作不当,常会遇到漏液的现象,重新处理分液漏斗后,用剩余的溶液继续实验,同样能够实现掌握萃取的基本操作这一实验目的,但多数学生为了追求更理想的实验产率,常将剩余溶液弃置下水道,想重新领取药品试剂重做这个实验,这样既污染了环境又浪费了药品,这种情况,不应让学生重做实验。在药品使用的管理环节,要求学生节约药品,避免重做,通过这样的方式不仅可以做到药品的合理化使用,同时也可以帮助学生培养环保意识和养成分析问题、解决问题的习惯。
2 有机化学实验的准备工作
有机化学实验室的管理工作服务性强,涉及的工作内容繁杂而琐碎,但最终目的是要保证实验教学的顺利进行。实践证明,实验教学质量与实验前的准备工作密切相关,因此做好实验教学的准备和组织工作意义重大。
实验准备工作包括实验药品和仪器的准备[5],在药品的准备过程中,一点小小的失误,都可能造成全班学生的实验失败,所以药品准备过程要认真严谨、注意细节。要想保证实验过程中不缺任何药品,保证实验效果达到要求,就要做到熟悉每一个实验所需的试剂以及对试剂规格的要求,按照实验要求提供相应级别的试剂。有些试剂保存时间短,则必须在使用时配置;有些实验对化学试剂的要求比较高,实验前必须对试剂进行特殊处理,如2-甲基-2-己醇的制备实验要求所有试剂需干燥,实验前需将该实验所用到的正溴丁烷用无水氯化钙干燥,丙酮用无水碳酸钾干燥,乙醚用分子筛干燥,再经蒸馏纯化后,方可供学生使用。仪器方面,有机化学实验要用到许多玻璃仪器,玻璃仪器是易耗品,在购置时需比计划量多一些,避免实验中途出现短缺。另外,实验前检查调试所需的仪器设备,如天平、阿贝折光仪、循环水泵等,及时排除仪器可能出现的一般故障。
准备工作结束后,与实验教师一起做预实验,一方面进一步检验实验物品是否准备齐全,另一方面也为学生实验教学提供借鉴,更明确实验过程中容易出现的问题,提高学生实验课的教学质量。
总之,实验准备工作比较烦琐,需要充分认识到实验准备工作的重要性,本着认真严谨的工作态度,保证实验准备工作的质量,从而保障学生实验课的教学质量。
3 有机化学实验室的废液管理
3.1 实验室废液分类回收的必要性[6]
有机化学实验室产生的化学废弃物主要是有机废液,这些有机废液有些是有很大毒性的,如含浓度较大的二甲苯、氯仿等的有机废液能破坏人体免疫系统,造成人体机能失调;有些化学废液因其含浓度较大的废酸、废碱而具有很强的腐蚀性。如果不经过处理随意排放这些废液,不仅会对环境以及人类健康造成严重威胁,同时会对学生产生不良的示范作用,不利于培养学生可持续发展的理念和环保意识。另外,与工业废水相比,实验室废弃物具有种类多、排放量小、易发生化学反应等特性,如果任意将其混合,容易发生危险,也会给后续处理造成困扰,所以高校化学实验室的废弃物尤其需要科学合理的分类收集、存放和处理。
3.2 本科生有机化学实验废液的收集
以我校化学实验教学中心有机化学实验室为例,有机化学实验室每学年要承担近400学时的本科生实验,课程主要分为3个模块:有机基本操作实验、有机化合物的性质与鉴别和有机化合物的合成与制备。这些课程的实验内容变动性不大,实验室产生的废弃物成分较为固定,对这些废弃物按照以下方式分类收集:对于有机化合物的性质与鉴别实验产生的废液,分为不含卤有机废液、含卤有机废液、废酸、废碱四种来回收[7]。有机基本操作实验和合成实验所回收的废液(见表1),除了浓硫酸废液外,其他12种废液有些是作为萃取剂被蒸馏得到的前馏分,有些是蒸馏得到的产品,废液成分比较单一,为了方便回收和循环利用,将这12种废液分别收集和存放,贴以标签注明废液成分,同名废液合并存放。
表1 2011~2012学年本科生有机化学实验课废液
回收情况
表1统计了2011~2012学年有机化学实验室承担的所有本科生实验课程的废液回收情况。表1中预期废液量的估算[8],按照每组实验理论上产生的废液量乘以实验组数得到。对于基本操作实验,不涉及产率,实验室加入的试剂大多变成了废液,所以按加入试剂的量来进行废液量的统计。对于合成与制备实验,每一个实验项目,实验教材上都给出了产量,这个产量是一个经验值,按正常操作完成实验一般能实现这个产量,以这个产量作为每组实验的预期废液量进行统计。实际废液量是每次实验结束后实际收集的废液量。
由表1数据可知,虽然经过多年的教学改革,许多有机化学实验项目已经是在不影响实验教学效果的前提下用尽可能少的试剂来进行实验,但由于学生实验组数较多,产生的废液量仍然相当可观。
分析表1中的数据可得,实际收集的废液量都比预期废液量小,其中乙醇、乙醚等用量较大的试剂回收率很低。除了统计方法的系统误差外,造成这一现象的原因主要是存在随意排放废液的现象。有些同学环保意识不够强,图省事怕麻烦,直接把废液排入下水道,有些学生没有明确哪些废液需要分类回收,尤其是大一新生,接受的实验训练比较少,还没有养成自觉对废液分类回收的习惯。为了给学生做好示范,每个实验室都应在公共台面放有试剂回收瓶,瓶身贴有醒目的标签写明回收废液的种类、实验项目,并在实验教学过程中多次强调,加强监管,严格要求学生按照对应的名称正确回收废液,逐渐让分类回收废液成为每个学生的习惯和自觉行为。
3.3 有机废液的循环利用
废液的循环利用,是节约经费、节省资源的有效手段,对环境保护有重要意义。上述有机废液中,乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯等可以通过蒸馏或分馏的方法提纯后再次使用,再次使用这些溶剂时,一般不作为合成反应的试剂,而是作为后处理的试剂,如洗脱剂、萃取溶剂等,这样既不会影响反应的进行,又实现了废液的循环利用[9]。没有得到循环利用的废液,将和学院其他实验室的废液一起送至有资质的专业处理公司回收处理。
4 结束语
综上所述,科学的管理方式可以提高有机实验室的工作效率,节约实验成本,减少实验污染,保障实验教学环节的顺利进行,而且还会对学生产生深远的影响。干净整洁的实验室,严格正规的实验规章制度,科学合理的实验安排,准确无误地提供实验所需的药品和仪器,对学生养成严谨的科学态度和工作作风有积极的作用。药品的绿色化管理和废弃物的分类回收利用,是对学生形成环保观念的很好示范,是绿色环保理念很有效的传达方式。因此,本着认真严谨的态度,探索有机化学实验室更科学规范、更绿色环保的管理方式,将为有机化学实验的教学工作提供更有力的保障。
参考文献
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关键词:化学实验室;管理;问题;对策
化学实验室经历多年的建设和发展,整体水平和规模得到了大幅提升,对于更好的服务和实现四大职能、培养人才创新意识起到了不可替代的特殊作用。
一、化学实验室的重要性
在整个化学教学过程中,化学实验教学是非常重要的一部分。在化学教学中,学生必须在教师的指导下有计划、有目的地参与化学实验活动,化学教学中,理论联系实践,理论验证实践、理论指导实践、科学研究能力和实证科学这些都将在化学实验室教学中实施,化学实验室是进行化学实验教学和培养学生实践能力的重要场所,对培养具有严肃、严谨、实证的科研创造新人才有着极其重要的现实意义。
二、化学实验室管理中存在的问题
(一)管理制度不完善
化学管理制度体系还有待完善。我国各地的学校还是比较重视化学实验室的配置和建设,但使用和维护保养却没有和设备的配置以及科学化的管理制度同步。就这样的现状,让实验室成为一个随意的自由场所,实验设备损坏较为严重,实验室的环境较差。
(二)化学实验室管理不规范
化学实验室的化学实验设备在不断更新,但是学校实验室的管理步伐明显慢了,同时也出现了很多的问题和不足,这些问题主要的原因是实验室管理员的管理不到位以及分工不明确。一部分教师不写实验通知单,甚至忽略了化学实验,还有对化学实验没有认真的态度,在实验的过程中没有记录实验的过程,对实验设备管理也不到位,借出和归还的都没有详细记录。
(三)部门配合不协调
许多学校这种现象是普遍存在的,而这就是实验室管理效率提不上去的问题所在。实验设备起不到应有的作用,导致学生的化学实验知识匮乏。因此,教师和部门之间需要相互包容,多方配合
(四)实验人员不稳定
一部分学校的实验人员没有稳定下来,经常变动,最重要的是部分学校缺少专职的实验人员,正是因为实验室人员队伍不稳定,从而在造成了化学设备的丢失和损坏的重要原因之一,因为化学设备的丢失和损坏,直接导致了学生不能顺利地进行化学实践,也阻碍了实验室教学的正常开展。另外,价格不菲的进口化学设备,因为没有专职的实验人员,这些设备在安装后一直没有使用,造成了资源浪费。
(五)重视程度不够
现在对于化学实验的重视程度远远不够,一些学校在建校期间为了达标,设置了化学实验室,而在达标后就撤销了化学实验室,用作他用,让化学实验室名副其实。另外一些学校的化学实验室太过于简陋,实验室里化学设备长期无人问津,坏了没有专职实验人员保养和维修,在进行化学实验时,因为找不到所需的配件,只能弃之不用,这样造成了极大的浪费。
(六)现代实验管理意识淡薄
在多年的建设和管理中,我国的化学实验室管理已经形成了一套固定的经验和思维模式,但是随着社会的飞速发展和科技不断进步,这个固定的经验和思维模式已经跟不上现代实验管理的步伐,所以,现阶段我国化学实验管理还有待形成成熟的现代化实验管理意识和理念。
三、化学实验室管理策略
(一)建立新的教学模式
通过改革教育思想和教育观念,要注重学科建设,更加注重对学生的素质教育,拓宽专业口径。以培养基础扎实、知识面宽、素质高的人才为主要目标,现在的老旧实验室管理模式已经不能适应培养创新能力强的人才,这就要求必须改革旧的管理体制,教师群体要建立新的实验室管理模式,
(二)建立健全的实验室规章制度
为了发挥出实验室设备和有限的场所的作用,就要充分调动专业实验技术人员的积极性,发挥实验技术人员的最大效率,就必须建立健全实验室管理制度,使实验室的各项工作做到井井有条,各司其职,分工明确,并严格按照规章制度办事。
(三)规范化学实验
任何科学实验活动,都必须强调与经济社会良性的互动和与环境的和谐共生。在过去,无论是学校还是整个社会都对保护环境认识度和重视程度不高,许多学校将化学实验室的废弃化学物品随意丢弃,对环境造成极大破坏,而现如今,中国以及全世界对保护环境的重视程度极高,这就必然要求化学实验室要转变过去的管理理念和意识。
(四)细化实验室管理
1.建立清晰清楚的账目
对实验室的一些设备建立清晰清楚的账目管理,只有账目能清楚地反映出实验室设备的财产数目,才能最大化地发挥实验室最大的效率
账目分为总账和分账,总账反应的是实验室里仪器设备的总的数量和财产数目,而这个数目和数量必须和学校财务处的账目完全符合,总账要做到每年定期清算一次,做到收支两清。
分账是总账的承接,反映实验室仪器设备的数量、单价、规格、型号等。还有实验室化学药品的分类号和编号。分账一般要做到一年一清算。设备、药品帐做到随到随记,保证设备和药品的库存量,做到及时补充。
2.建立实验室档案
为了让化学实验室在化学教学中发挥最大的最用,就要做到对实验室工作做到科学安排,有制度的计划。
计划就是在每学年度,有实验课的年级严格依照教学大纲的要求进行化学实验课程,并且在教师的合理安排下,进行安全、有计划、有目的的实验室课程。实验室必须严格执行《学生实验守则》《实验员守则》《保管员守则》等,对实验室设备的使用、保管、赔偿、安全等方面的工作有明确的规定,做到有据可循,有规可依。
(五)严格遵守规章制度
提高设备的使用效率,打破原来实验室各自独立的格局,实现设备资源人人共享,健全规章制度,提高设备使用效率,在平时重视仪器的维护个性保养,定期检查。确保实验室仪器设备正常的运转。只有从制度建设入手,才能为化学教学提供一个环境良好的化学实验室的学习环境。
(六)强化实验教学管理
对化学专业来说,实验教学是最重要的组成部分,实验教学在实验室开展实施,根据实验教学大纲来完成相关的实验,提前统计学生人数,学生的分组,在开始实验之前,准备所需的实验仪器设备,事后统计实验过程中消耗的材料等。
关键词:化学实验室;污染管理;处理措施
1.化学实验室污染现状
(1)化学实验室污染分类。①废液:化学实验室大多数的常规分析实验都会产生废液。废液包括剩余的样品、实验产生的残液、洗涤用水等。这些废液大多毒性很大:如Ba、As、Cd、Cr、Ni、Hg、Pb、Mn等重金属离子,如果在人体内集聚超标,会引发人体生长发育缓慢、骨骼疼痛等,严重时还会威胁到人的生命;二甲苯、氯仿等有机废液会破坏人体免疫系统,人体机能会因此失调;盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、氢氧化钠和碳酸钠等酸碱废液会引起水体pH值偏高或偏低,当pH值<6或>9时,水的自净化能力会降低,水中的生物生长会受到影响,严重时会引起物种变异、水生物死亡。亚硝酸盐、环氧氯丙烷等,会引发人体癌变;浓酸、浓碱等化学试剂具有很强的腐蚀性,会对实验室和周边环境造成污染。②废气:实验室使用的化学试剂和药品,种类有上万种之多,在实验过程中,会产生大量废气,如甲醛、二氧化碳、二氧化硫、二氧化钠、三氢化钠、硫化氢、Cl2等。为保障实验人员的身体健康与安全,通常要求直接产生有毒有害或不明成分气体的实验要在实验室内的通风橱里进行,但是把有毒、有害气体直接排放到室外必然直接污染环境空气。这些排放到室外的有毒、有害或不明成分气体可能会对周围不知情的人群造成一定程度的伤害,如眼睛刺激流泪、咽喉疼痛咳嗽、皮肤腐蚀过敏,甚至潜在的致癌风险等。③固体废弃物:主要指过期、失效的化学试剂,实验产生的固体残留物。如在实验过程中产生的用完的化学试剂瓶、打碎的玻璃器皿碎片、废试纸,配制样品时不小心多取的药品等。这些“废渣”成分复杂,特别是重金属试剂、有毒试剂如处理不当,很容易造成当地土壤和水质的污染,如果这些实验室“废渣”进入城市垃圾体系,必然会影响人民群众的身体健康。(2)存在的问题。①实验中及实验完成后实验废弃物不能及时收集、分类和处理;没有专门的废水排放管道或管道腐蚀失修,致使废水直接排放,污染环境。②实验室设备、设施年久老化,使有毒物质泄露或有毒气体不能及时排放,造成人员中毒。③不少学校面对有限资金,往往偏重于给学校带来效益的投入,致使一些安全环保设施无法完全配套。如在没有排风扇、通风的窗户的实验室存放有毒、有害废弃物等。这些都给环境安全和人身安全埋下了极大的隐患。④因管理不当,造成有毒有害试剂、药品丢失,引起环境污染。(3)问题的成因。①相关化学实验设备不齐全,管理部门对污染处理重视不够,投入经费不足。早些年建设的化学实验室对环境污染方面基本未做考虑,没有专门收集废液的设施,现有的实验室排放管不能对废液进行有效的收集和处理。相关管理部门对此重视程度不够或环保意识缺乏,实验经费预算大多用于购买实验室仪器设备、试剂及实验室装修等,对于控制实验室污染的预算经费投入很少或没有考虑。②对师生的环保教育培训不够,未养成良好的废弃物处理习惯。目前大多数实验室基本制定和实施了实验室废液集中回收处理的方法和措施,但是部分实验室人员的环境意识差,自觉性较低,甚至有人认为实验室所产生的这点污染对环境没什么大的影响。而我国的一些化学教科书和实验教材对学生的环保教育也很不够,只要求学生明白实验目的、步骤和结果,而对于该实验可能给环境带来什么污染以及如何避免则没有交待。③缺乏高效的污染防治措施和相应的系统,对污染物处理缺乏统筹考虑。首先是找不到废液处理企业。因为废液处理企业数量少且处理种类不全,学校为处理实验废液需联系多家企业才能完成。其次是废液处理费用高昂。企业废弃物处理费用年年涨,一些废液处理价格甚至已远高于购买试剂的价格,费用巨大让很多高校承担不起,心有余而力不足。
2.防控措施
加强环保意识教育,提高法律意识和业务素质在学生进入实验室前,应该先在课堂上讲明在此次实验过程中会产生哪些液体和固体废弃物;要求所有的液体和固体废弃物都倒入固定地点的指定收集容器里,不能把废液和废渣混放在一起,更不能把二者混入生活垃圾中处理;在整个实验过程中除了清洗玻璃仪器的废水可以进入实验室下水管道外,其他所有液体废弃物不允许进入实验室下水管道。让学生养成良好的实验习惯,要把实验污染物按要求进行合理的处置变成实验不可缺少的一部分。(1)废气的防治:①完善实验室条件,在实验设计阶段就融入环保理念,对实验过程合理设计,从源头上尽可能减少对空气的污染。如:采取燃烧法、吸收法、吸附法等,在“废气”排放前加以净化,确保有良好的实验环境,保证实验室周围大气环境达标。实验过程中如会产生有毒、有害气体,要求在通风橱内进行,减少有害气体的直接排放,保证室内空气质量和实验人员身体健康。②在实验室内可以种植一些植物。如吊兰、芦荟能吸收甲醛,常春藤能吸收二氧化碳。这些绿色植物不仅有利于改善室外内空气质量,还对实验工作人员的视觉疲劳等也能起到缓解作用。(2)废液的防治:实验过程中,不可避免地要产生大量的废水,并且有些种类复杂。为此,要在各个实验室都放置收集废液的器皿。学校每月定时收集各理工科实验室实验所产生的有害废液。对一些用量大、浓度高的有机溶剂还可回收利用,既环保,又减低实验成本。酸、碱废液的处理:实验完的酸、碱废液可集中存放,可以将其中和反应,待PH值下降到6~7左右可排放。也可清洗公厕。重金属盐:对于含有Zn、Mn、Cd、Hg等金属离子的溶液。可以采用氢氧化物、硫化物、碳酸盐等沉淀法,也可采用吸附法、沉淀物氧化法、还原中和法、氧化分解法将这些金属离子转化为氢氧化物或碳酸盐沉淀,进行分离处理;对于含Pb离子的溶液可加入消石灰,硫酸铝将沉淀PH值调至7左右集中排放。在实验室过程中,许多学生会有意或无意地将实验后的废水直接倒入下水道,针对这些现象,除了实验室管理人员指导和督促学生分类回收,严禁把未经处理的废液倒入下水道,对随意处置实验废弃物的学生,还要进行严肃批评教育,必须让学生养成良好的实验和环保习惯。针对高校实验室存在的污染,除了学校积极建立实验室管理办法和岗位责任制度,努力提高教师、学生的防范意识和环保知识,尽力减少或避免实验室的污染外,政府部门也应从各方面给予强有力的支持,确保人民群众的健康和环境的安全。(3)废渣的防治:对实验室“废渣”的处理应重视,要有专门的回收器皿加以回收。如实验固体生成物中有可再利用的要加以再利用,其他无害的废渣则倒入指定垃圾桶;配制溶液时不小心多取的药品不能再放回原处时,要把多余药品统一收集后放在一个回收瓶里。总之,对于固体废物的处理,一是在实验中尽量少地产生固体废物,二是在收集到一定数量后送到垃圾处理厂统一进行处理。结束语随着我国各大高校的不断扩招,国家对于高校的科研项目的实验经费也实现了大幅度的上调,因而各大高校的化学实验室使用频繁,大大增加了学生的动手能力,但是随之而来的是在进行化学实验时,化学试剂以及废气的污染也在不断加重,所以积极加强高校实验室的污染治理具有重要的现实意义。我国众多实验室仍处于监控真空状态,对环境已构成威胁,环保部门应该迅速完善管理制度,采取有效措施控制实验室污染,实验人员要加强实验室的管理,对学生进行正确的引导,做好常规管理工作,以减少不必要的污染和浪费。
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开放性实验具体指的是两个方面的含义,一则为实验室在时间上的开放,即为学生可以根据自身的需要,在任意时间到实验室进行实验,实验室将对学生开放实验仪器和设备,以供学生进行自主实验。二则为在内容上的开放,将课程中的实验项目、研究课题等对学生进行开放,学生可以结合自身兴趣爱好,进行自由的课题实验研究项目的选择。
2高校有机化学开放性实验管理的价值
高校有机化学开放性实验管理模式,有利于完善高校有机化学教学的内容,促进学生有机化学思维的发展。
(一)完善高校有机化学教学的内容
传统的有机化学实验教学内容较为单一,缺乏综合性和设计性的实验活动,高校有机化学开放性实验管理,能够完善高校有机化学教学的内容,展现学生的主体地位。
(二)促进学生有机化学思维的发展
高校有机化学开放性实验管理模式,能够使学生更加自由的发挥自身的想法,展现自身的才能,在有机化学实验中,丰富自身的理论知识体系,发散学生的有机化学思维。
3高校有机化学开放性实验管理的主要模式
高校有机化学开放性实验管理,主要具有必修实验半开放模式,选修实验预约开放、定时开放模式以及自选实验全天候开放式等模式。
(一)必修实验半开放模式
根据高校有机化学教学的内容,安排各个专业的必修化学实验项目、实验时间以及具体的指导教师。对于学生在课堂实验中,没有完成的内容,可以在课下或者其他时间继续完成。在学生的课余时间或者其他时间,对学生进行实验室开放,使学生能够拥有充足的时间来完成实验操作,满足不同学生对有机化学实验的要求。
(二)选修实验预约开放、定时开放模式
教师可以结合有机化学的教学内容和教学大纲的要求,引导学生做一些与有机化学教学内容相关的实验,使实验能够与学生的生活紧密相连,增加有机化学教学的价值。比如教师可以设计“海带中提取碘”等简单的有机化学实验,组织学生进行自主实验分析。学生可以结合自身的兴趣和爱好,自行提出实验申请,教师可以结合学生的实验要求和实验时间,采用预约开放、定时开放实验室的方式,为学生提供实验的平台。
(三)自选实验全天候开放式
高校可以通过设置一些全天候开放的实验室,以供学生进行自主实验研究,将实验室作为学生实验的第二课堂。学生可以将自己感兴趣的实验课程进行研究,也可以通过小组共同研究的方式,共同完成有机化学实验的课题整体研究活动。比如“绿色化学理念”下,学生可以对当前地方的水质进行检测,并通过化学提炼,检测水源中钙、铁等离子的含量。在此基础上,可以通过自行研究或者团队研究的方式,在高校内的开放性实验化学室进行进一步的研究和分析,检测各项数据,得出完整的调查和研究报告。学生也可以邀请化学教师参与到实验研究活动当中,对于学生存在的问题和疑虑进行解答和启发,构建和谐的师生关系。这种方式有利于营造科学、向上的校园氛围,使更多学生能够积极参与到有机化学实验活动当中,为学生未来的工作和发展奠定良好的基础。
4结语
按招生主体不同,“贯通培养试验“分为高职院校招生和中职学校招生两种培养模式。笔者学校采用高职院校招生模式,即前两年在高等职业院校接受基础文化课程教育(由示范高中协作培养),中间三年在高等职业院校接受专业课程及职业技能教育,后两年对接市属高校接受本科专业教育。按照北京市教育委员会对于高等职业院校招录的学生学籍管理的规定,在笔者学校参加贯通培养的学生,第一至三学年执行中等专业学校学籍管理办法,第四至五学年执行高等职业学校学籍管理办法。本文结合笔者学校工作经验,对新的形势下“贯通培养试验”学籍管理工作进行探索。
一、学籍管理制度的修订
随着招生模式的变化,笔者学校学籍管理部门按照新的规定修订了原有的学生学籍管理办法。比如根据“贯通培养实验”的特色,学生在招生时按照所选专业大类入学,在接受两年基础文化课程教育后可以自主选择专业大类下对应的具体相关专业并继续接受专业课程及职业技能教育。笔者学校的学籍管理部门详细制定了学生自主选择专业的管理办法及后继转专业的管理办法。
结合近年来学籍管理进步的趋势,笔者学校编写了学籍管理办事流程。从发展历史上看,笔者学校是由几所中高职院校合并组建,现有八个二级学院。多年来,笔者学校一直整合并规范各项管理制度,这次借着“贯通培养实验”的东风,学籍管理部门统一梳理了原有的相关办事流程,抓住关键环节对整体流程进行优化,针对不同群体制订个性化办事流程,同时,通过简明的图例宣传加深全院师生对学籍管理的理解,既规范了管理,又便利了广大师生。
实行学籍月报制度,尽量做到学籍数据实时准确。在每个自然月底,各二级学院将本学院本月内发生的学籍异动提交给总院教务处学籍管理人员,做到“当月发生,当月结束”,有特殊情况提前报备,保证各学籍信息化系统中的在校生数据和实际在校生情况吻合。总院教务处汇总二级学院提交的学籍异动情况,生成各学院实时在校生人数报告,供学校各个部门参考使用。
完善的学籍管理规章制度、规范的学籍管理流程、实时动态的学籍数据维护为开展学籍管理工作、维护学校及学生自身权益提供了有力保障。
二、“贯通培养试验”学籍信息化的探索
1.“贯通培养试验”学籍信息管理系统现状
北京地区中职阶段和高职阶段学籍管理分在不同的平台。高职阶段统一使用国家教育部学籍学历信息管理平台“学信网”。中职阶段比较复杂,因为这两年,教育部“全国中等职业学校学生管理信息系统”(以下简称全国系统)和北京市“中等职业教育学籍管理系统”(以下简称北京系统)这两个管理平台先后上线。除此之外,笔者学校内部教务管理系统采用杭州正方公司的教学管理系统,在使用过程当中,因为全国及北京两个新系统现在处于“磨合期”,且这两个系统平台数据暂时还没相互“打通”,所以所有学籍数据上报都需要在两个平台各操作一次。另外,新老系统数据迁移存在一些问题,数据留存问题亟待解决。
2.学籍管理系统数据定时筛查
定时筛查各系统数据,从三个系统导出在校生相互比对,发现问题及时联系上报系统相关管理员。比如在核查在校生情况时发现某新系统缺少十几个学生的信息,还有几个身份重复的学生信息,经分析发现,这些学生都在2014~2015年度发生过学籍异动,或休学或参军,曾离校一至两年后又复学归来。这段时间恰好处于该新系统上线之前,但是新系统没能把这些异动数据全部顺利迁移过来,造成部分学生数据有重复或缺失的情况。笔者把存在问题数据筛选出来提交给系统管理员并说明情况,及时解决了这一问题。
3.加强数据分析处理能力,提高工作效率
经常处理学生学籍数据的管理人员一定非常熟悉Excel中的一些常用函数,对于筛查数据来说,Vlookup函数是工作当中的不二法宝。笔者常用它来实现两个学籍数据表格间的数据比对,大大提高了工作效率和准确性,但是Vlookup函数有其自身的局限性,就是仅限于两个表格的比对,多个表间以不同关键字建立连接非常麻烦。
现在面对的就是这样一个局面,笔者学校正方系统学生数据表主要关键字是自编学号,全国系统关键字是学籍号和身份证号。以前有正确的学号,但是2015年的新生数据是从别处导入的,导入带来的学号与笔者学校自编学号不一致,北京系统进行学籍异动时只能输入学籍号。这样一来可以发现,笔者学校内部学籍系统没有学籍号这一字段,无法直接与北京系统的学生数据表进行Vlookup比对。曾经在每月末,笔者学校拿到各二级学院上报的学籍异动表需要手动查出学生的身份证号,再根据身份证号到北京系统学生数据表查到学生的学籍号,才能在北京系统里面进行异动操作,整个过程效率比较低。后来,笔者发现,这一过程可以在桌面数据库管理软件Access中得以实现,只要把包含学号学籍异动表、包含学号和身份证号的本校正方教务管理系统中的学生数据表以及包含学籍号及身份证号的北京系统学生数据表这三个表都导入到Access,并且建立两个关系连接,一个是把包含学号的学籍异动表和包含学号和身份证号的正方学生数据表按学号连接;另一个是正方学生数据表与包含学籍号及身份证号的北京系统学生数据表按身份证号连接,再经过一些界面设计,一个能直接根据自编学号查到学生学籍号的简单查询软件就大功告成。当然,实现这一目的还有其他的简便方法,但是通过Access的数据库分析管理功能,突破了Excel的一些限制,大大提高了工作效率。
三、对“贯通培养试验”的学生管理过程的思考
笔者对新入学的“贯通培养试验”的学生管理过程中的出现的新问题开展研究,比如学生退学及转学问题、新生学籍数据补录问题。此外,“贯通培养试验”的学生在接受两年基础文化课程教育后可以自主选择专业大类下对应的具体相关专业,这就意味着新生入学两年后会有一次大规模的专业调整,每个学生的专业将由招生入学时的大类名调整为具体的专业名称。现有平台目前只能逐条通过学籍异动来实现转专业。怎样改变现有转专业方法、提高效率以适应现有发展情况是急须考虑解决的问题。
按培养计划,“贯通培养试验”的学生第三年是接受高职院校专业课程及职业技能教育,但是学籍上仍执行中等专业学校学籍管理办法,即学业上学习高职课程,学籍上属中职管理。这种不对应的管理方法可能会对学生产生一些影响。
二级学院学籍管理相关人员陆续退休或换岗,人员不稳定,而学籍管理对人员素质要求很高。如何把因人员流动而产生的学籍管理工作的衔接环节做好也是现在需要思考的问题。