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大学无机化学论文

时间:2023-03-27 16:39:37

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学无机化学论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

大学无机化学论文

第1篇

关键词:无机化学;若干问题;重大进展

1新时期无机化学中的若干重大进展

1.1有机体系建设中水热合成技术的突破

根据有关无机化学研究小组的设计与研发来看,无机化学在研发中出现了最新的无机化学反应,特别是在低温状态下,该反应能够实现一系列的非氧化物纳米材料,并结合水热合成技术,以及溶剂热合成原理与水热合成技术,并在一定的密封空间进行反应,最终实现有机溶剂的化学反应,该有机化学方面的技术性突破,很多学者将其给予报道,就在不久前的美国《化学与工程新闻》杂志上,针对该研究的报道就被评为“稻草变黄金”,被认为是一种“新颖的和非常有趣的合成方法,……将促进该领域更深入的工作”,又例如无机化学领域中的多元金属硫族化合物形成的纳米材料溶剂热合成技术,就是该领域的全新研发进展,充分地运用好该技术能够实现一定的产业优势。国内针对无机水热合成技术的研究,以及国际上鉴于对该领域的突破性研究都取得了不小的成就,特别是国家重点实验室的教授应邀在2001年的美国化学研讨会上就《化学研究评述》撰写综述论文,并针对该领域实现了积极的研究,希望给无机化学带来全新的突破。

1.2纳米技术和无机聚合物方面的突破

目前,学术期刊上有大量关于纳米技术和无机聚合物方面的学术论文,很多论文具有国际化高水平,很多具有创新型的技术并得到了广大学者的广泛重视,例如合成性的纳米金属分子笼(nanometer-sizedmetallomolecularcage)成功地构建了具有Oh对称的立方体金属-有机笼子[Ni6(tpst)8Cl12],该构架模式能够容纳较多的离子和溶剂分子,是对纳米技术的全新突破。另外,针对金属纳米线和金属-有机纳米板的合成领域也有着全新的突破,特别是在自组装规律、空间结构、电子结构方面具有探索性的进展,实现了物理化学性能方面的延伸。另外还在空间结构与性质和性能方面找寻关系规律,例如学者李亚栋课题组发现了一些具有准层状结构特性的金属铋,该金属铋能够形成一种新型的单晶多壁金属纳米管,这是首例国际上比较认可的由金属形成的单晶纳米管,特别是铋纳米管的发现,为无机化学研究找寻了新的突破点,针对无机纳米管的形成机理及应用研究,使得无机化学形成新的对象和研究课题。例如很多研究者还利用人工合成的有机无机层状结构,积极的合成了金属钨单晶纳米线和高质量的WS2纳米管,该技术积极地分析了层状前驱体到纳米管的层状卷曲机制,为一维纳米线和纳米管的合成展示出全新的领域。

2新时期针对无机化学研究发展的展望

纵览过去的几年,我们看出无机化学有着瞩目的成就,许多激动人心的研究,恰如其分的实现了该学科的复兴,使得无机化学改变传统的理念,逐渐走向卓越的发展阶段,回顾已经取得的成就,及通过近几年的学术研究成果来看,无机化学和物理学科能够有效地推动科技的进步,实现各领域的全面发展。由于各学科的相互渗透、生产技术的要求、实验手段的增加,以及现代结构理论的建立与发展,使无机化学在传统领域以及在化学与生物、物理、数学等边缘学科方面都获得了重大进展。就近几年的发展来看,无机化学在某种程度上取得了突破性的进展,实现了与国际化的接轨,从传统无机化学的角度,使得其在新时代背景下有着全新的突破,保持了与国际的接轨。针对最近几年生物无机化学的发展,使得该领域形成了学术化的交流,发展中促进了该领域的学术提高,研究水平逐年提高。未来在新时期新技术科技的带动下,无机化学领域更是会突飞猛进的向前发展,就目前的总体发展水平来看,生物无机化学还与国际化的发展水平有着一定的差距,需要国家给予大力的技术支持和必要的经费投入,需要国家培养出具有一定专业知识的杰出青年,为无机化学发展做出积极地贡献。

3结语

第2篇

【论文关键词】:无机化学;研究前沿;研究进展

【论文摘要】:无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。

当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。

根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述:

一、无机合成与制备化学研究进展

无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位,是化学和材料科学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学,不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法,不断地创造与开发新的物种,将为研究材料结构、性能(或功能)与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面:

(一)极端条件合成

在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成,并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。

(二)软化学合成

与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化,即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性,减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点,因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。

(三)缺陷与价态控制

缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象,也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切,因此,缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关,因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。

(四)计算机辅助合成

计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库,再在系统研究其合成反应与机理的基础上,应用神经网络系统并结合基因算法、退火、Monte2Carlo优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型,并进一步建立定向合成的专家决策系统。

(五)组合化学

组合化学是利用组合论的思想和理论,将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰,产生分子多样性的群体(库),并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库,也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n个单元与另外一组n′个单元反应,得到所有组合的混合物,即n+n′个构建单元产生n×n′批产物。

(六)理想合成

理想合成是从易得的起始物开始,经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100%产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应,如富勒烯及相关高级结构的合成,从易得的石墨出发,只需一步反应即得到目标产物,产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子,如药物、天然产物的合成,需要多步反应完成。在自然界里,生物采取多级合成的策略,在众多酶的作用下,用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物,直至目的产物的生成。

(七)仿生合成

仿生合成无论从理论还是从应用上都将具有非常诱人的前景。无机合成与制备化学在生物矿化、有机/无机纳米复合、无机分子向生物分子转化等研究领域发挥重要作用。用一般常规方法难于进行的非常复杂的合成如何利用生物合成将其变为高效、有序、自动进行的合成。例如生物体对血红素的合成可以从最简单的酪氨酸经过一系列酶的作用很容易地合成出结构极为复杂的血红素。因此,仿生合成将成为21世纪合成化学中的前沿领域。

二、我国无机化学研究最新进展

近几年我国无机化学基础研究取得突出进展,成果累累,主要在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩:

(1)中科大钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作的基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度下制备了一序列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280度下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上。

(2)吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料,M(4,4''''-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在这两个化合物中,PO4四面体和VO4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。

(3)南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化多维结构,他们改性了光学活性的天然有机药物(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率达98﹪以上的三维多孔类沸石。

(4)中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿,吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作引起国内外同行的广泛重视。他们成功地合成纳米金属分子笼(nanometer-sizedmetallomolecularcage),还成功的构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一纳米。在金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构的研究成果斐然。设计合成了一些金属纳米线,金属-非金属纳米线和金属有机纳米板。

(5)北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6](M=Fe3+,Co3+),bpym(2,2''''-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O,24个原子形成的二维拓扑结构。

(6)清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管,有关研究成果在美国化学会志上(J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001)报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管,铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。

面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅速发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求,化学在不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活,造福国家,造福人类。当前,资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题,迫切需要化学家在更高层次上进行化学的基础研究和应用研究,发现和创造出新的理论、方法和手段,并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想,以适应21世纪科学发展的需求。

参考文献

[1]徐如人,庞文琴.无机合成与制备化学[M].北京:高等教育出版社.2001.

[2]冯守华,徐如人.无机合成与制备化学研究进展[J].化学进展,2000(12).

第3篇

1网络多媒体结合无机化学的重要性

相对于其他药学专业而言,由于无机化学涉及范围广泛,以及与药物化学、医用化学、有机化学息息相关等特点,决定了无机化学教学的特殊性。诸如在讲解原子结构中波函数的图形、分子结构中原子轨道的杂化及成键等重点内容时,过去简单的照本宣科式教育根本无法让学生建立起结构的立体观及成键机理的整体观,严重影响后续课程教学的深入开展。在对配合物的化学键理论的讲解中,对于晶体场理论的发生机理,没有形象的演示,同学们很难完整地理解。因此,如何将抽象的形象、机理进行简单、直接地表述,一直困扰着无机化学教学人员。过去那种“填鸭式”的传统教学方式已不可能在有限的时间内向学生传递如此新颖众多的内容及进展信息,而将网络多媒体应用到无机化学的课程,则可以为学生提供更为直观的图像和影音视频,有利于学生的理解和记忆。

2网络多媒体结合无机化学双语教学的优势

2.1教学内容形象生动,提高学生学习兴趣网络多媒体技术可以将数据、文字、图像、声音有机地融为一体,能够大大丰富信息的表现力。因为多媒体课件可以节省教师课堂板书时间,避免因书写笔误给学生带来的困惑,可以增大课堂信息容量,从而使教师有更多时间讲解重点、难点,也可以讲授一些扩展学生知识面的相关知识,从而在很大程度上提高教学质量和课堂效率。另外,由于电子产品的普及,学生们即使对课堂的内容尚未完全理解,也可以复制教师的课件,用电脑、平板电脑及手机等电子产品在课后温习。这样可以提高学生学习兴趣,更好地提高教学效果。很多无机化学的原理就算用汉语讲解也很费时费力,课程本身抽象难懂,更不用说英语讲解了。这时我们可以充分借助多媒体课件的优点,使用图片及动画、视频等辅助手段,既形象生动,又方便学生记忆和理解。例如:在讲解稀溶液的依数性时,对于溶液蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的讲解,可以借助于视频,让学生直观地看到这几种实验现象,以加深记忆和理解;而对于比较抽象的原子轨道的杂化及成键等重点内容的讲解则可以借助动画来演示过程,便于学生理解。课后学生普遍反映印象深刻,容易理解。另外节选一些英文原版教学片于课件中,不但活跃课堂气氛,而且加强学生专业英语的学习。

2.2在有限的课时内辅助双语教学,提高学生的英语水平大多数情况下,采用双语教学后,由于此门课程的计划学时往往并没有增加,在原本中文授课的课时内实现英文讲授,会使教师和学生感觉到课时不足而导致不能充分理解。此外,授课还会受教师的英语表达能力、学生的听力等因素的影响。采用多媒体技术可以很好地解决双语教学和有限的课时之间的矛盾,多媒体的直观展现可以对教师的英语表达起到辅助作用,有利于学生听懂,从而提高学生的英语听力。不仅如此,实施双语教学,为学生营造一个良好的英语学习环境,在提高学生专业英语的同时,还可以提高他们的英文听、说、读、写能力。

2.3提高学生自学和撰写论文的能力目前很多高校都已进行了网络课程及精品课程的建设,多媒体课件可以使其充分发挥重要作用,同时,校园网络化的普及也使无机化学双语教学增加了辅助手段,老师可以将教学知识及相关的拓展知识等相关信息于网上,还可以给学生提供一些兄弟院校相关课程的网站,有兴趣和条件的同学可随时阅读,有助于提高学生学习兴趣和培养学生学习能力,扩大学生的知识面。双语教学的实施使学生掌握更多的英语专业词汇,有效提高学生阅读外文文献的能力,极大地开阔学生专业视野,不仅可以掌握基础理论和知识,还可以结合学科的发展增长新知识,获得新成果,了解本专业的前沿发展方向,为学生毕业论文选题提供更多的选择方向。

阅读外文文献能力的提高也会使学生撰写论文的能力得到提高。双语教学提高学生查阅外文文献、撰写和的能力,有利于培养学生的国际意识与交流能力,使其在以后的学习与工作中更具有竞争力,有利于学生的长远发展。网络多媒体结合双语教学的实施,使学生更好地适应和掌握当前信息化的大环境,提升学生的信息素养,实现与国际接轨,加强自身交流、合作的能力。

作者:王霞杨怀霞刘艳菊张淑玲单位:河南中医学院药学院

第4篇

【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。

当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。

根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述:

一、无机合成与制备化学研究进展

无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面:

(一) 极端条件合成

在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。

(二) 软化学合成

与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶化, 即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”, 正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究领域中占有一席之地。

(三) 缺陷与价态控制

缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。

(四) 计算机辅助合成

计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。 国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础上, 应用神经网络系统并结合基因算法、退火、Mon te2Carlo 优化计算等建立有关的合成反应数学模型与能量分布模型, 并进一步建立定向合成的专家决策系统。

(五) 组合化学

组合化学是利用组合论的思想和理论, 将构建单元通过有机/无机合成或化学法修饰, 产生分子多样性的群体(库) , 并进行优化选择的科学。组合化学用于合成肽组合库, 也称组合合成、组合库和自动合成法。组合方法同时用n 个单元与另外一组n′个单元反应, 得到所有组合的混合物, 即n+ n′个构建单元产生n×n′批产物。

(六) 理想合成

理想合成是从易得的起始物开始, 经过一步简单、安全、环境友好、反应快速、100% 产率获得目标产物。趋近理想合成策略之一是开发一步合成反应,如富勒烯及相关高级结构的合成, 从易得的石墨出发, 只需一步反应即得到目标产物, 产率44%。趋近理想合成策略之二为单元操作。相对复杂的分子, 如药物、天然产物的合成, 需要多步反应完成。在自然界里, 生物采取多级合成的策略, 在众多酶的作用下, 用前一步催化反应的产物作为后续反应的起始物, 直至目的产物的生成。

(七) 仿生合成

仿生合成无论从理论还是从应用上都将具有非常诱人的前景。无机合成与制备化学在生物矿化、有机/无机纳米复合、无机分子向生物分子转化等研究领域发挥重要作用。用一般常规方法难于进行的非常复杂的合成如何利用生物合成将其变为高效、有序、自动进行的合成。例如生物体对血红素的合成可以从最简单的酪氨酸经过一系列酶的作用很容易地合成出结构极为复杂的血红素。因此,仿生合成将成为21 世纪合成化学中的前沿领域。

二、我国无机化学研究最新进展

近几年我国无机化学基础研究取得突出进展,成果累累,主要在以下几个方面取得了令人瞩目的成绩:

(1) 中科大钱逸泰、谢毅研究小组在水热合成工作的基础上,在有机体系中设计和实现了新的无机化学反应,在相对低的温度下制备了一序列非氧化物纳米材料。溶剂热合成原理与水热合成类似,以有机溶剂代替水,在密封体系中实现化学反应。他们在苯中280度下将GaCl3和Li3N反应制得纳米GaN的工作发表在Science上。

(2) 吉林大学冯守华、徐如人研究组应用水热合成技术,从简单的反应原料出发成功地合成出具有螺旋结构的无机-有机纳米复合材料,M(4,4'-bipy)2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在这两个化合物中,PO4四面体和VO4三角双锥通过共用氧原子交替排列形成新颖的V/P/O无机螺旋链。

(3) 南京大学熊仁根、游效曾等在光学活性类沸石的组装及其手性拆分功能研究方面设计和合成具有手性与催化功能的无机有机杂化多维结构,他们改性了光学活性的天然有机药物(奎宁),以它作为配体同金属离子自组装构成了一个能进行光学拆分消旋 2-丁醇和3-甲基-2-丁醇,拆分率达 98?以上的三维多孔类沸石。

(4) 中国科学院福建物质结构研究所洪茂椿,吴新涛等在纳米材料和无机聚合物方面的工作引起国内外同行的广泛重视。他们成功地合成纳米金属分子笼(nanometer-sized metallomolecular cage),还成功的构筑了一个新型的具有纳米级孔洞的类分子筛[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n,其中孔洞的大小近一纳米。在金属纳米线和金属-有机纳米板的合成和结构的研究成果斐然。设计合成了一些金属纳米线,金属-非金属纳米线和金属有机纳米板。

(5) 北京大学高松研究小组在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1:1:1的摩尔比缓慢扩散K3[M(CN)6](M=Fe3+,Co3+),bpym(2,2'-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根桥联的4f-3d二维配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O,24个原子形成的二维拓扑结构。

(6) 清华大学李亚栋研究组在新型一维纳米结构的制备、组装方面取得了突出的进展。李亚栋课题组首次发现了由具有准层状结构特性的金属铋形成的一种新型的单晶多壁金属纳米管,有关研究成果在美国化学会志上(J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001)报道。这是国际上首例由金属形成的单晶纳米管,铋纳米管的发现为无机纳米管的形成机理和应用研究提供了新的对象和课题。

面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅速发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求,化学在不断地创造出新的物质和品种来满足人民的物质文化生活,造福国家,造福人类。当前,资源的有效开发利用、环境保护与治理、社会和经济的可持续发展、人口与健康和人类安全、高新材料的开发和应用等向我国的科学工作者提出一系列重大的挑战性难题,迫切需要化学家在更高层次上进行化学的基础研究和应用研究,发现和创造出新的理论、方法和手段,并从学科自身发展和为国家目标服务两个方面不断提出新的思路和战略设想,以适应21世纪科学发展的需求。

参考文献

[1] 徐如人, 庞文琴. 无机合成与制备化学 [M]. 北京:高等教育出版社. 2001.

[2] 冯守华, 徐如人. 无机合成与制备化学研究进展[J]. 化学进展 ,2000(12).

第5篇

21世纪的国际竞争主要体现为人才的竞争,具有高学历,高科研素质的尖端人才,更是提升国家竞争力的有力保障。高等学校作为培养人才的基地和摇篮,如何使大学生在汲取知识的同时,培养其科研志趣和素质,是关乎我国科研队伍的量储备及梯队建设的大计。本文以大连大学环境与化学工程学院(以下简称“我校”)化学专业的高等无机化学教学为试点,改变以往僵硬的“满堂灌”授课模式,采用灵活多样的教学模式,不仅注重课堂的知识性,更加注重培养学生的科研素质和探究精神,帮助学生树立锐意进取、投身于科研事业的远大志向。

下面对我校试点改革的经验阐述我们的一点浅见,并简要介绍相应的教学实践活动。

一、改变教学理念,注重科研素质和思维的培养

高等无机化学的教学和基础无机化学的教学是相辅相成的[1]。鉴于课程学时限制与生源等客观原因,我校学生对基础无机化学的理解和掌握不是很深入,所以在学习专业课之前,有必要对学生的知识结构进行补充和提高。但以往的教学只是单纯地注重知识性,其结果使学生学起来枯燥无味, 认为高等无机化学是更高层次的“无理化学”[2], 也导致了对后续专业课产生较大的排斥情绪。因此我们力图通过高等无机化学的改革,不仅重视课堂的知识性,更是注重培养学生基本的科学研究能力和素质,帮助学生建立科学研究的一般思路,使其具备初步的科学思维以及科学研究能力,为学生打开一扇通往科学殿堂的大门,切实使本门课程成为培养化学高级工作者的“启蒙课”。

二、注重科研思维的培养和训练,全面发展科研能力

(1)在课堂教学手段上,改变传统的板书教学模式,使用多媒体电子课件进行教学。多媒体教学不仅能够突出教学的重点和难点,而且其强烈的感染力和丰富的表现力更能有效地激发学生的学习兴趣。更重要的是,多媒体教学节省下大量的板书时间,可以让教师从容地引导学生思考并锻炼科学思维。例如应用板书讲解金刚石合成章节时,只能简单地介绍传统的制备方法,但是应用多媒体教学,我们利用多媒体动画,在分子反应层次上形象地展示了钱逸泰院士溶剂热合成金刚石的反应原理,并介绍了此方法的科研思路和取得的成就, 同学们被此简单而又极具创新性的科研思维深深吸引。

(2)在课堂教学实践上,不再注重知识的简单记忆,而更加注重引导学生对客观规律性的理解和深层次的把握,重点解决基础无机化学遗留下来的一些“死记硬背”的知识症结,使高等无机化学的教学起到“画龙点睛”的作用。而且我们在教学中更加注重把教师的科研成果或学科最新发展成果及时地引入教学,通过讲解前沿科学问题的产生、假设、解决方法、实现途径,使学生有一种“茅塞顿开”的感觉,把他们心目中“遥远的、神秘的”科研工作直接拉到了课桌上,使学生对科学研究产生了浓厚的兴趣。

(3)在教学方法运用上,注重发挥学生的主体作用,而教师则从知识的传授者转变为知识的引领者。只有这样, 学生得到的知识才是自己的领悟而不是教师的灌输。我们对于某些章节采取多样的、灵活的教学方式,例如让学生课外查阅资料,在相互讨论中形成科学结论;鼓励学生提出不同见解,甚至是形成学术争论;邀请名家做报告、讲述教师本人科研中的趣闻和体会等。通过这些手段和方法,使学生的学习由被动变为主动,使学生在解决疑问的过程中前进,在克服困难中获得成就感,并养成自觉地锻炼科研素质的习惯,进而树立投身科研事业的远大志向。

三、夯实教师基本素质,这是教师培养学生能力的前提

教师的教学水平和基本素质不过关,即使是再精彩的课程也会变得枯燥无味,更不谈不上对学生科研素质和能力的培养。因此任课教师不仅要把知识生动化、通俗化、趣味化,而且课堂讲解力求表现力、感染力甚至是对学生亲和力。因此教师要努力提高自身教学水平和科学素养,只有这样才能对知识的驾驭“游刃有余”,才能充分地、灵活地引导学生思考,发展其科学研究素质和潜能。

高等无机化学经过了两届的试点改革教学,取得了良好的教学效果。在后续的专业课程学习中,多数学生能够自觉地思索和探究,发展和锻炼了自己的科学思维。在随后进行的研究性实验和毕业论文实践环节中,改革后的学生表现出比往届更加扎实的科研素质和更加活跃的研究思维,取得了丰硕的实践成果。

第6篇

论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性.

在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。

1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排

当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。

1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解

它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为:

1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应.

2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见

2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前

从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系:

以此类推。

这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下:

一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c

Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设

这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出:

一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为

酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数):

多元弱酸强碱盐

3.教材内容,新编排后的优点

3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了

只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。

3.2.有利于今后的学习

调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。

参考文献

(1〕庞锡涛.无机化学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2000.

(2〕赵消泉,刘膝果.分析化学[M].北京:高等教育出版社,1997.

第7篇

论文摘要:在高职高专多年的无机化学实验教学中,发现了很多问题。结合问题,我们必须采取一些措施,进行一场行之有效的改革。从改善学生的学习环境以及对待实验课程的认识入手,深入浅出。本文主要对高职高专无机化学实验教学内容的改革的相关性问题进行了探讨与分析,并为其未来发展提供了相关性建议。

论文关键词:高职高专;无机化学实验;教学改革

一、高职高专无机化学实验教学的现状

(一)教材太过陈旧,跟不上现代社会科学的快速发展。现在大学使用的实验教材多是二十世纪八十年代的教材。经典实验虽多,但是现代实验太少。导致学生跟不上最新的科研成果。由于使用的教材陈旧,现代的实验基本没有,学生也就不知道最新的科研成果。而且在实验教学的时候,基本只安排一些经典实验,操作简单,重复性高。实验的目的是培养学生的基本学习兴趣,使学生能够摆脱枯燥的理论,开始实践。但是现在的无机化学实验根本不能说是探索创新,更不能说是对学生素质的培养。这也是与现代国家教育的宗旨素质教育和创新教育背道而驰的。

(二)教学观念太过陈旧,方法百年不变。因为使用的教材太过陈旧,势必带来很多教学观念上落后的问题。学生做实验每次都是先按照实验教材进行预习,实验之前,教师也都将实验的现象以及原理进行详细的解析,实验所需要的仪器、以及药剂配置都已经准备好了并摆在试架上,学生根本不需要自己动脑思考,只是按照书本上的操作方法一成不变地定时观察实验现象,记录实验数据。每次都以这种模式进行教育,学生早已丧失了新鲜感。也就不可能引起学生的学习兴趣。

(三)基本都是验证性固定实验,设计性实验基本没有。实验的目的大多是在有趣的教学中来帮助学生理解巩固所学知识,并对所学学科产生浓厚的兴趣。无机化学实验尤其是元素性质实验部分的教学方法基本采用验证式的教学。所以学生只要按照老师所讲解的方法进行实验,并观察、记录,就代表一个实验教学的成功结束。但由于元素教学部分的实验内容过多,实验完成后学生对于实验本身根本就没有印象。在这种单纯验证性实验教学的过程中,学生对学习的积极性和主动性势必受到很大的压抑和束缚,对化学的学习兴趣就无法激发。

(四)相对先进的仪器使用太少,创新性实验较少。化学教学使用的仪器相对于科研部门来说都是落后的、简单的、淘汰的。这样培养出来的学生就无法和国际接轨,无法和国外高校培养的学生在知识上抗衡。国外教学实验使用的仪器普遍都是非常先进的,与科研使用的仪器根本没有差别。

二、高职高专无机化学实验教学需要的改革

(一)改革教材。教材是学生学习的根本,是学生学习的依照。没有一本好的教材就无法使学生学到好的知识。不改革教材也就无法对教育进行改革。也就无法对教育理念进行改革。对于陈旧的不能赶上时展的知识大量删减。不断增加新的知识。与时俱进,站在时代的最前沿。只有掌握了最新的知识才能跟得上这个时代的发展与需要,才能与国际接轨,让祖国更加昌盛富强。只有这样才能让学生毕业之后能够拥有适应这个信息时代的能力。只有掌握了核心的科技,才能掌握美好的未来。

(二)改革教学理念。教育理念是教育的心脏。没有一个好的教育理念就没有一个健康的未来。以前的教学理念已经无法适应这个多边化发展的时代。无法适应经济化社会发展的需要。原先的实验教学模式只是让学生墨守成规的跟着老师的照葫芦画瓢。但是这样的实验只能提升学生对于实验的基本操作能力。可面对社会的需要,这样的能力远远不够。学生根本无法掌握更加实际的实验技巧和能力。由于科技发展的太快,学校已经不能很清楚的知道用人单位需要什么样的人才。不符合这个时代的就业理念,也不能紧密地结合专业特点,更无法灵活地运用实验资源,一味只图简单完成任务。致使实验教学根本无法突出针对性,导致学生缺少锻炼和发展的机会。影响了学生的发展。

(三)增加设计性实验。增加设计性实验能很好的培养学生的观察能力,想象能力以及创新能力。在课业基础上,设计性试验可以更好地发挥学生的思想和个性,不再被枯燥的课本内容所拘束,充分享受学习的乐趣。首先我们只要求学生对学过的实验进行改革以及改良。这样学生得到了应有的锻炼。等学生积累了一定设计实验的能力的时候,可以自己动手动脑进行实验来验证自己所要得到的实验结果的时候。我们只要给出设计实验的题目,就可以让学生自己去设计方案,来完成我们交给他们的题目。以此来增加学生动手能力和动脑能力。

(四)购置先进的实验仪器。就实验器材落后的问题,我们必须添加高端的实验仪器,来与国际接轨。这样他们以后到了世界上才有和发展中国家学生的竞争能力。众所周知,巧妇难为无米之炊。我们没有先进的实验仪器怎么能培养出来能够使用先进仪器的人才?我们要让他们熟练操作各种高端实验仪器。让他们的知识与时俱进。

三、规范实验教学过程

化学离不开实验,实验最重要的就是安全和环保。

(一)不少化学实验室的安全问题被忽视。实验室缺乏最基本的安全保障。化学实验避免不了要经常使用强氧化性腐蚀性的药品和玻璃器皿等,如果操作不当,及其容易引发实验事故。甚至导致学生受伤,甚至死亡。而现在许多实验室缺少完善的安全保护条件,一旦遇到意外事件,无法及时的采取必要的措施。这就很有可能因为错过最佳处理时机而引起很大的不必要的麻烦。

(二)关于环境保护这方面做的更差。很少有实验室有有效的环境保护措施。大多都不去关注学生在实验过程中产生的废水、废气和毒物的处置。以至于学生随意丢弃。虽然这些有毒有害物质在数量和强度上相对于那些工业企业所排放的有毒有害物质根本不值一提,但由于其成分复杂,而且学校场所特殊,累计效应不能忽视。万一污染环境,导致学校供水质量出现问题,就是很大的问题了。

第8篇

论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。

《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。

1.项目化教学特征

所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。

2.项目化教学的实施流程

项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下:

2.1项目确定

在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。

2.2项目开发

项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。

2.3项目方案制定

资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。

2.4项目实施

实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.5项目评价

学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。

3.项目化教学的体会

这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。

3.1教师的素质须不断提高

项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。

3.2学习资源须不断完善

在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。

3.3实验教学条件须进一步改善

良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。

总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。

参考文献:

[1]杨洁,安翔,李青.“项目化教学”在高职高专教学改革中的研究与实践[j].西安电力高等专科学校学报,2010,(1):29-32.

第9篇

关键词:新能源材料与器件专业;工科化学;教学实践

作者简介:吴亚盘(1978-),男,陕西西安人,三峡大学机械与材料学院,讲师;赵君(1980-),男,山东泰安人,三峡大学机械与材料学院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

基金项目:本文系2013年三峡大学教学研究课题重点项目“新能源材料与器件专业人才培养模式研究与实践”的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0110-02

工科化学是三峡大学(以下简称“我校”)新能源材料与器件专业的学生进入大学后面临的第一门专业基础课。它不仅是中学化学知识的拓宽和延伸,而且为后续化学课程(材料物理化学、材料化学、电化学分析等)的学习奠定基础,在材料课程体系中占有重要的地位和作用。因此,“工科化学”课程教学质量和效果将直接影响到新能源材料与器件专业学生运用化学基础知识处理材料制备及性能表征的能力。

工科化学课程具有其自身的特点和教学要求,如学时少、重应用,所以不能像化学专业一样,当作一门专业基础课,面面俱到。以理科化学专业为例,无机化学及分析课程要求一学年100余学时,而作为工科专业,工科化学与无机化学及分析课程具有很大的相似性,却仅有48学时。两者相比较,工科化学课程学时被大大压缩。加之工科化学涉及化学中的基本概念和理论、元素化学及基础分析的部分内容,学生们普遍感觉难学。尤其面对有限学时的工科类学生,教师如何在有限学时内仍能使学生深刻把握相关的化学知识,提高学生综合应用能力,并获得良好的教学效果,这是每位工科化学教师都必须面对的一个现实问题。本文结合新能源材料与器件专业自身特点,从工科化学课程的培养目标及学科发展方向出发,探讨工科化学课程教学的特点,并结合实践对工科化学教学提出几点建议。

一、结合新能源材料与器件专业特点,合理优化教学内容

目前,有关工科化学课程的教材很多,如江棂主编的《工科化学》、强亮生主编的《工科大学化学》、徐瑛等主编的《工科化学概论》、唐和清主编的《工科基础化学》、高发明等主编的《简明工科基础化学》等,针对不同学科、专业和适用对象,教材知识体系的设置和侧重点各不相同。根据该课程的专业基础课性质,按照突出物质的结构-性能与定量分析并重的原则,三峡大学选用了史启祯主编的《无机化学与化学分析》作为该门课程的主要教材。该教材的特色是包含主篇和副篇两大块。主篇主要是铺就一个基础知识平台,为后续专业基础课程做铺垫,副篇主要是引用化学的应用实例及趣事培养学生的专业学习兴趣。[1]它吸取了国内外同类教材的精华,教学内容难度适中,语言形象生动,适用性强,较适合作为三峡大学新能源材料与器件专业的专业基础课教材,该教材内容可以很好地为目前新能源材料与器件专业的学生提供相应的智力储备。同时,为帮助学生进一步加深对工科化学的认识和了解,还将曹锡章等主编的《无机化学》、武汉大学主编的《分析化学》等教材作为教学参考书。

此外,鉴于新能源材料与器件专业的学生特点及工科化学教学内容较多大,有关的价键理论等知识抽象难懂,因此,在实际的课堂教学中,笔者注重学科知识的拓展及实用化,除讲授教材内容外,还穿插介绍当前新能源材料方面的科技发展动态、工科化学方面最新的科研成果以及自身的科研工作进行讲解,不断优化和充实教学内容。例如,在讲授金属有机配合物材料时,笔者介绍了目前比较热门功能配合物材料当前的研究热点,并以自己在多功能金属配合物材料方面研究的成果介绍给学生。这些相关教学内容拓宽与延伸不仅提高了学生对该课程的学习兴趣,也激发了学生的科研兴趣,达到了较好的教学效果。

二、改革教学模式,探索新的教学方法和手段

在实际的教学过程中,专业基础课的特点决定了它的教学方法不同于选修课,它不仅强调教学内容的系统性、学习方法的引导,而且更需要调动学生学习的主动性,激发学生的学习兴趣。[2]针对“工科化学”课程的专业必修课性质及其教学内容众多,需要理解和识记的知识点较难的特点,笔者坚持“教师正确引导,学生积极参与”的教学原则,采用了多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,结合课堂讨论、课外辅导、学生自主学习等多变的教学方法和手段,以增强教学效果。

1.采用传统教学与多媒体教学相结合的教学模式

在传统的教学过程中,教师可以通过讲解、板书、提问、讨论等方式组织课堂教学。然而,一些形象化、具体化的影音视频资料很难展现给学生。而多媒体作为一种新生的现代化教学手段,可以很好地弥补传统教学的不足。它能将抽象的概念直观化、具体化,并容纳较多的信息量,使课堂教学变得形象丰富有新意,教学效率高。[3]“工科化学”课程涉及无机化学中的基本概念和理论、元素化学和基础分析三大块内容。知识面广,内容枯燥,为尽可能调动学生的主动性,引导学生更好地理解和记忆,笔者结合新能源材料与器件专业培养方案,对所选用的教材中的教学内容进行了调整和压缩,制作多媒体课件,在实际的教学活动中,采用了传统教学与多媒体教学相结合的教学模式。通过浅显易懂的课堂讲授和内容丰富的课件展示,增加了学生对工科化学基础知识的认识,加深了学生对教材中的核心知识的理解,取得了较好的教学效果。

2.积极开展互动教学,活跃课堂气氛

根据工科化学专业基础课的性质,在实际的课堂教学中采用引导式讲授和学生讨论相结合的互动教学方法,可以很好地调动学生的学习主动性,营造良好的课堂氛围,提高教学质量,增强教学效果。[4]因此,在教学过程中,笔者既重视发挥教师的引导作用,又充分调动学生学习的主动性和兴趣。课堂上,笔者会针对教材上相关的知识,常常向学生设定问题,留给学生课后查资料,下次课展开讨论。这种教学方法不仅能激发学生学习的主动性和兴趣,而且可以活跃课堂气氛。例如,在讲授绪论中物质的状态时,笔者提出“物质按其存在状态可以分为几类”;讲到新材料的分类时,提出“什么是等离子体”和“什么是液晶材料”等许多在生活中涉及到的化学类新名词、新概念,让学生进行思考和讨论,然后教师再进行讲解,这样一来课堂气氛十分活跃。这种互动教学方式使学生对工科化学的兴趣大增,学习的积极性和主动性也随之增强,对教材中的基本知识点理解更透彻,记忆更深刻,收到了理想的教学效果。

3.及时进行课外答疑,解决学生课后学习遇到的问题

考虑到要在48个学时内完成工科化学教学大纲的教学任务,而且知识点庞杂,难以让学生在短时间内消化和掌握,笔者只能在实际的课堂教学过程中很紧凑地按照教学计划安排好教学内容,课堂上没有充足的时间解决学生课后学习或完成作业过程中遇到的问题。为了能让学生及时解决学习教材内容中遇到的问题,笔者每周专门安排一次课后答疑。通过实践发现,学生很珍惜与代课老师交流的机会,会把自己在学习教材、完成课后作业过程中遇到的困惑整理出来让老师做答。通过这种方式,学生对教材中知识点的理解和掌握就更为透彻,极大地提高了学生学习工科化学的积极性。

4.选择部分章节让学生主讲,提高学生语言表达能力

在传统教学模式中,教师的主要任务是站在讲台上“讲授”,学生的主要任务是“听讲”,在讲课过程中,教师设置一些教学活动,与学生进行互动,调节课堂气氛。然而,这种以课堂为中心、死板灌输的教学模式严重制约了学生课堂学习积极性。学生只能按照教师设计好的课程教学内容被动学习,在课堂上基本没有表达自己想法的机会,即使偶尔被提问,也会因缺乏足够的准备,发言效果不佳,导致缺乏自信心。

大学的三尺讲台,不仅仅属于教师,还属于学生,学生也可以借助这个讲台得到必要的锻练。如果能够给学生提供上台讲解的机会,学生就能够深刻体会站在讲台上的责任,就必须按照教师的要求将自己准备的内容用简洁明了的语言展现给其他学生。另外,学生在走上讲台之前,课前会做充分的准备,然后把自己准备好的知识传递给其他学生,无形中提高了学生学习的主动性。例如,工科化学中,其中一章为《氢》,这一章主要讲解氢、制备、用途、同位素、氢化物分类、氢能源等,没有较难的理论。因此,笔者提前两周安排学生课后查资料和素材,做多媒体课件,课堂抽出一个学时让准备好的学生上讲台讲解。从4~5名同学上讲台讲解的情况来看,学生课前都做了精心的准备,而且最大限度地利用了网络等媒体资料。学生的多媒体课件制作简洁,图文并茂,讲解结束后,其他学生可以提问,共同参与问题的讨论。这样一来,不仅锻炼了学生的语言表达能力以及沟通能力,而且为学生将来毕业时能够更好地在应聘中表现自己提供了锻炼机会。

三、探索新型考核方式,提高教学效果

在整个教学活动中,考核环节是一个必不可少的重要环节。专业基础课的考核不同于专业选修课灵活多样的方式,一般采取传统的闭卷考试,需要学生记忆的知识点多,容易使学生思想负担过重,给学生学习带来压力。而新能源材料与器件专业的“工科化学”课程作为专业基础课,其主要任务是简明地介绍化学中的部分原理,在中学化学的基础上,重点掌握元素及化合物的物质本性及变化规律,建立一个化学意识,在以后遇到相关问题时能够从化学的角度去解决。鉴于该课程的专业基础课性质和内容多、知识面广、学生掌握知识点难度大等情况,为提高学生的学习主动性和教学效果,笔者对该课程的考核方式也进行了相应的改革,采取了中期课程小论文与期末闭卷考试相结合的方式。具体的成绩考核核算方法为:课堂表现、出勤情况和课后作业完成情况占成绩的10%,课程小论文成绩占10%,实验成绩占10%,期末试卷卷面成绩占成绩的70%。这种考核方式不同于以往的“1+2”模式(总评成绩=卷面+平时+实验),既可客观地反映学生对课堂所学知识的理解和掌握情况,同时可以真实地反映学生课后学习这门课程的积极性和主动性,最终期望能够全面反馈出这门课程的教学效果。

四、结语

“工科化学”课程作为新能源材料与器件专业学生的专业基础课,其内容繁多、涉及无机化学、分析化学两个二级学科的部分基础知识。该门课程的教学效果为学生学习后续材料物理化学、材料化学、电化学基础等课程提供重要的基础。因此,合理优化教学内容,探索行之有效的教学方法及考核方式对于调动学生学习的主动性和兴趣,提高教学质量和教学效果起到至关重要的积极作用。

参考文献:

[1]史启祯.无机化学与化学分析[M].北京:高等教育出版社,2011.

[2]樊晓芳.高等院校无机化学教学改革探析[J].科技教育创新,2013,(3):146-153.

[3]李文旭,强亮生,徐崇泉.保证工科大学化学教学效果的若干思考[J].化工高等教育,2007,(1):61-63.

第10篇

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011

[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

第11篇

[关键词] 应用型高等院校 食品质量与安全 教学新体系

应用型高等院校肩负着为地方经济建设和社会发展培养应用型人才的重任,是国内大学的主要群体,它们明显区别于国内重点大学的研究型人才培养模式。此外,这类大学无论是办学历史、校园文化、办学条件、办学经费、生源质量、办学层次和办学水平,一般都不如重点大学,如果照搬重点大学的教学体系和办学模式,不但形成不了应用型高等院校的办学特色,而且会造成教学资源的重大浪费,因此应用型高等院校在人才培养过程中,必须根据自己学校的自身条件和服务对象,形成自己的教学模式。

食品质量与安全专业涉及化学、生物学、工程学、医学、食品科学及农学、管理科学等,是由多学科理论、技术与工程原理综合交叉而成的边缘学科,内容广泛而庞杂,是知识与技术密集型学科。必需掌握与化学有关的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、分析化学、仪器分析,与生物有关的生物化学、微生物学、食品生物技术,与工程有关的食品工程原理、食品机械、工厂设计,与医学有关的食品营养学、食品卫生学、食品毒理学,与食品科学有关的食品原料学、食品化学、食品工艺学、食品添剂、食品安全控制技术、食品分析与检测、食品风险评估,与管理有关的食品质量管理、食品标准与法规等等学科科知识。

显然,传统的、面面俱到的教学体系已不适应应用型高等院校的教学要求,因此对现有食品质量与安全专业的教学体系进行革新,树立起应用型高等院校食品质量与安全专业教学的新观念,是应用型高等院校必须思考和面对的现实问题。

邵阳学院是一所多学科性的地方本科学校,其食品质量与安全专业是学校的优势专业,也是对邵阳地方经济建设影响最大的专业之一,本研究以食品质量与安全专业为对象,通过对人才培养模式、教学体系、教学内容、教学方法多项改革,构建一个能满足行业发展要求的食品质量与安全专业应用型人才培养新模式。

1教学新体系建构的指导思想

根据食品质量监管部门、食品生产企业对食品质量与安全类人才的能力要求和技能要求,构建人才培养方案、确定教学体系和教学内容。通过改革教学方法、强化实践教学环节管理和产学研合作办学培养学生的应用能力,实现为地方经济建设和社会发展培养应用型人才的办学目的。

2教学新体系建构的基本思路

2.1 在借鉴和总结国内外食品质量与安全专业课程设置的基础上,根据服务地方经济建设的需要,结合食品学科特色,改革人才培养方案,按照培养应用型食品安全监管、食品质量管理、食品分析检测、食品风险评估人才的要求,认真研究学生应具备的知识结构,整体优化课程设置,构建能满足服务地方经济建设要求的理论教学体系和相对独立的实践教学体系。

2.2 改革课程教学内容,减少教学中陈旧的内容及实验教学中的验证性内容,减少课程之间的重复内容。加强新教材建设,选用能反映学科发展动态的最新教材,并根据实际情况编写特色教材。

2.3 改革实践教学内容,构建相对独立的实践教学体系,使实践教学与社会需要相结合。

*基金项目:教育部食教指委([2006]第1-7-10),邵阳学院教改专项(2009JG13)。

2.4 按国家食品安全检测与质量管理模式,构建食品质量与安全工程实训中心,使学生得到与工作环境相同或相近的实践锻练。

2.5 采用与质量技术监督局、食品生产企业联合培养的模式,通过产学研合作办学,实现产学研“三赢”。

3教学新体系建设的基本内容

3.1 改革人才培养方案,构建既重视食品质量与安全专业外延发展、又重视食品质量与安全专业内涵建设、与地方经济建设和社会发展需要相适应的课程体系。

食品质量与安全专业建立在生物科学、化学、药学、工程学、食品科学、管理科学等学科的基础上,但并不是几个学科的简单加和,必须有所取舍,有所侧重。课程的设置既要避免偏向某一学科的倾向,又要防止形成各种课程简单的叠加。通过深化改革,对食品质量与安全专业的课程体系进行调整、优化、重新组合,完善教学计划和教学体系,构建由两个基础课平台和三个专业方向平台组成的“2-3学科教学平台”:

①以人文社会科学基础知识、自然科学基础知识和文化艺术修养知识在内的通识课程平台;

②涵盖《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《工程原理》、《微生物学》、《生物化学》和《工程制图》等学科基础课程平台;

③包括食品科学与工程、食品安全控制和食品质量管理等三个专业方向的专业课程平台。

通过课程体系培养,为社会提供具有广博的人文社会科学基础知识与文化艺术修养知识、宽厚的学科基础知识、专精的专业创新能力的高级应用型专门人才。

3.2 改革课程教学内容,加强新教材建设

3.2.1课程教学内容改革

制订符合我校食品质量与安全专业特色和社会需求的人才培养方案和教学大纲,明确各门课程在培养计划中的地位与边界,注重学科知识的综合性与实用性,注意学科间知识的推进、渗透及有机联系,克服课程之间的重复性、松散性。

①对各门课程的知识点进行全面梳理,进行授课内容的优化,精选反映食品质量安全领域新发展、新要求的教学内容替代教材中陈旧的内容,使课程教学内容既不出现重复也不产生盲点,使教学内容起点更高、适应性更强。

②理顺各门课程之间的关系,对课程的重点章节、重点内容进行浓缩提炼,在有限的教学时数内,采用现代化的教学手段(如多媒体教学),加大教学信息量。

③加强引导和启发学生思维,培养学生自学能力。

④对部分主干课程,采用双语教学,提升双语教学的质量。

3.2.2教材建设

严格教材选用管理,主干课程全部选用教育部“十一五”规划教材,工程技术课程全部选用能反映学科发展动态的最新教材,以适应专业科技发展的趋势。根据实际情况,编写适合我校食品质量与安全专业发展的特色教材。

3.3 改革传统的实践教学方式,形成与地方经济建设相适应的、独立的实践教学新模式

(1)在学习、借鉴和总结的基础上,构建包括由独立实验课、课程实习、认识实习、生产实习和毕业实习(工厂实习)、毕业设计(论文)组成的递进式实践教学新体系。

①独立实验课。打破实验教学依附于理论教学的传统实验教学模式,根据食品质量与安全专业岗位技能,按基础化学、专业基础、专业实验构建三层次合理衔接的、相对独立的实验教学体系,通过不断改进补充实验内容,强化实验技术训练,通过将现代化仪器设备的使用和成熟的科研成果引入实验课等措施,提高实验课的实用性和工程性。

②实习教学体系。根据教学进程和食品质量与安全控制程序,按照理论与实践相结合,课内教学与课外教学相结合等原则,构建集“基本技能训练―综合技能训练―创新能力培养―工程技术应用”于一体的食品质量与安全专业的实习教学体系。该体系重视层次性和系列化,构建了从基础课课程实习到专业课程实习、由单元实习到综合实习,由工程实习到创新实习,由低年级到高年级的四级实习教学模块,即:

基本技能实习模块:由无机化学课程实习、有机化学课程实习、分析化学课程实习、仪器设备拆装与操作四个子模块构成。采取精选实习内容、提高实习项目的综合性,让学生掌握试剂配制、常规分析及常用仪器设备的安装调试、维修等主要内容,达到规范操作、熟练使用、结果准确的目的,强化学生基本技能训练和科研素质的培养。

综合技能训练模块:由专业基础课课程实习、专业课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习五个子模块构成。通过单独开设的以产品检测及产品生产为主要内容的课程实习、工程原理设计、食品检测机构及企业顶岗实习(生产实习)、毕业实习的训练,提升学生的工程素质,培养学生运用理论知识分析和解决工程问题的能力。

创新能力培养模块:由研究创新实验、科技创新活动和毕业设计(论文)三个子模块构成。通过学生科研立项、学生参与教师科研、教师指导学生参加科技创新活动以及毕业设计(论文)等实践教学环节,激发学生的创新兴趣和激情,挖掘和发挥学生的创造力,提高学生产品开发和解决工程实际技术问题的能力。

工程技术应用模块:由企业职工短期培训、职业资格证书培训、技术成果转化三个子模块构成。充分发挥学校设备、人才优势,服务区域社会经济发展,积极开展产学研合作办学,根据企业的需要为职工进行短期培训、技术指导和技术咨询;与国家培训中心和邵阳市劳动保障局合作,向学生及有关企业提供ISO22000(食品质量安全)内审员、外审员、化学分析师、微生物检验师、食品检验师等资格培训与考核;组建科研团队,与企业联合开展科技攻关,推广应用研究成果。

③建立实验室、实习基地开放制度,培养学生的设计能力和创新能力。

(2)改革实践教学考核办法

①引入了职业资格考核项目。采取综合考证制度和奖励优秀实践学生等措施,充分调动了学生参与实践学习的积极性。要求全部学生获得ISO22000(食品质量安全)内审员资格证书和HACCP证书,70%以上的学生分别获得微生物检验、食品检验等职业资格证书。

②实行综合评分办法。学生的实践学习成绩由学习态度、实践项目设计、现场操作、实习报告或专题论文等内容组成。如果单项成绩不合格,则不记总成绩,促使学生能自始至终认真参与各个实践环节。

3.4 加强实验室建设。加大资金投入力度,全面建设工程模式食品质量与安全专业实验室,实现“三性”实验达到80%以上,提升实验室的整体功能。

3.5 加强实习基地建设。建立2~3个省级以上优秀实习基地和产学研示范基地,加强产学研合作,建立学校、用人单位等共同参与的学生考核评价机制,培养学生的职业操守、创新精神和创业能力。

3.6 改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设。通过重点培养、引进优秀人才、实施 “青年教师导师制”、 组织教师到各级质量与技术监督局、食品检测中心、食品生产企业兼职,积极开展学术交流,不断提高教师队伍的整体素质和水平,建设一支了解社会需求、科研能力强、教学经验丰富、爱岗敬业的高水平的教师队伍。

4教学新体系建设的实践效果

4.1 制订了能满足地方经济发展要求的人才培养方案

根据食品质量与安全学科及其相关产业发展的内在要求和地方经济发展的实际需要,按照既要贯彻全面发展的基本方针,又要体现素质和能力的基本要求,为国家培养政治合格、素质全面的高级应用型人才的办学指导思想,在借鉴和总结国内食品质量与安全专业课程设置的基础上,我们结合自身的学科优势与特色,制订了能满足地方经济发展要求的人才培养方案。该方案的特点是:

4.1.1课程设置遵循食品质量与安全专业学科内涵和服务地方经济建设双原则。不仅按食品质量与安全学科体系的要求设置化学学科、生物学科、工程学科、食品科学学科、管理学科的相关课程,同时根据地方经济的发展需要和食品行业的发展趋势,设置了食品生物技术、发酵工艺学、食品安全监管、食品企业认证等特色课程。

4.1.2构建了相对独立的实验教学体系。所有的实验课全部从理论课中分离,按照基础化学、专业基础、专业课三层次独立设课,形成了相对独立的实验教学体系。

4.1.3构建了工程模式的实习教学体系。根据食品质量与安全监管现状及食品安全监管对学生就业能力的要求,设置了有利于培养学生创新精神和工程能力的、独立的实习教学体系。基本实验技能、工程技术实验、生产现场实训和科技创新活动四个教学平台。

4.2 构建完成了基础课学科平台

通过修订培养计划和教学研究,构建了涵盖《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《工程原理》、《微生物学》和《生物化学》等学科基础课程平台;为了保证平台课程建设的顺利进行,我们制定了平台课教学“四统一,一分离”的原则,即统一学时、材,统一大纲、统一考试,教考分离,从目前已完成的无机化学和有机化学、分析化学的教学效果分析,虽然教学时数有了一定幅度的减少,但教学效果较以前反而有了明显的提高,比如,有机化学,我们采用的是中南大学试题库的试题,考试难度比较大,但考试的最高分达96分,90分以上的学生达到16人,占学生总人数的12%,我们认为成绩比较理想。

4.3 已完成了能满足食品质量与安全专业科学性要求的理论教学体系构建

食品质量与安全专业原来的教学计划,基本上在综合兄弟院校教学计划的基础上,根据现有师资条件拼接而成,没有特色,课程间的科学性也不严谨,过分地强调了学科的完整性,因人设课,因爱好设课的现象也偶尔出现在教学计划中。为此我们以教育部专业认证要求为指南,根据既重视专业外延发展、又重视专业内涵建设的、与地方经济建设需要相适应原则完成了各专业课程体系的构建。

同时对各专业课程教学内容进行了优化。课程内容优化的主要原则是:明确各门课程在培养计划中的地位与边界,注重学科知识的综合性与实用性,注意学科间知识的推进、渗透及有机联系,克服课程之间的重复性、松散性。对各门课程的知识点进行全面梳理,进行授课内容的优化,确定每门课程的内容,使课程教学内容既不出现重复也不产生盲点。教师在有限的教学时数内理顺关系,对课程的重点章节、重点内容进行浓缩提炼,做到课堂讲授少而精,对有些章节指导学生自学,引导和启发学生思维,培养学生自学能力。

4.4 形成了新的实践教学方法,教学研究工作取得了一定的成绩

围绕教学模式改革与实践,2006年~2010年食品质量与安全专业教师共主持教改课题12项,其中部级1项、省级4项,校级7项,年均发表教学研究论文16篇,教学研究氛围浓厚,形成了教学改革与教学良性互动的良好局面。

教学团队探讨了与质量技术监督局、食品生产企业联合培养学生的产学研合作办学模式,该模式的主要做法是:以湖南邵阳市质量技术监督局、邵阳食品检测中心、湖南李文食品有限公司、湘窖酒业等单位为试验对象,让学生进行顶岗实习,参与食品检测、食品生产、企业的技术改造、科技攻关、新产品开发、食品安全监督、食品安全评价、食品质量管理等工作;实习单位技术人员作为指导教师参与教学,单独指导或与教师共同指导学生实习,使学生熟悉相关岗位要求,熟悉食品安全监管、食品质量检测、食品安全评价、食品企业申报、食品企业认证及主要生产工艺。通过该模式的培养,学生初步具备了实际操作的技能和解决实际问题的能力,为学生毕业后零距离就业奠定了良好的基础。

4.5 培养的人才能适应服务地方经济建设的要求

食品质量与安全专业毕业生就业能力强,深受用人单位欢迎。最近几年,毕业生一次性就业率高达95%以上,用人单位普遍认为我校食品质量与安全专业学生动手能力强,适应工作快,具有 “下得去、用得上、留得住”的特点。从2006年至2010年上半年,共有32位同学的研究论文分别发表在《广东微量元素科学》、《食品科学》、《中国酿造》等专业期刊上。

4.6 新模式下食品质量与安全专业专业教师产学研合作能力大幅提高

近年来,食品教学团队成员共主持教改课题22项,获省级教学改革成果一等奖1项,三等奖2项、学校教学改革成果一、二、三等奖各1项,公开发表教学研究论文30余篇,主编和参编高等学校系列教材10部,其中,主编4部,国家十一五规范教材3部,国家级精品教材1部;承担科研项目50余项,其中国家级项目3项,有4项科研成果获得邵阳市科技进步一、二、三等奖,发表科研论文200余篇,获得国家发明专利2项,有4项科研成果产业化,年新增产值3亿多元。食品教学团队被评为湖南省优秀教学团队,教学团队的产学研基地被评为湖南省优秀产学研示范基地,新教学模式由于强调了应用,引导教师把科研的重点放在产业化研发上,教学产学研合作能力大幅提高。

参考文献:

[1] 王放银.培养应用性人才服务区域社会经济[J].科教文汇(上旬刊),2007,(4):3-4.

[2] 赵良忠,蒋盛岩,余有贵.生物工程专业教学计划的修订与思考[J].海峡科技,2007,(9):50-51.

[4] 包国勇.走“产学研”结合之路 提升学校办学能力[J].交通职业教育,2005,(3):12-13,26.

[3] 张剑锋,郑岳青等.地方性综合大学的化学实验教学体系改革初探[J].CHINA SCIENCE EDUCATTON,2007,(14):35-36.

第12篇

L-fuzzy子半群的L-fuzzy双(内)理想

一类超线性收敛的投影非拟牛顿算法

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