大學化學知識范例

摘要：

化學教育是我國現代高等教育教學內容構成體系中的重要組成部分，近年來，綠色化學思想理念在我國現代高等院?；瘜W教育改革過程中應用，為有效提升我國大學化學教育工作的人文關懷水平和綠色環保特征做出了重要貢獻，本文圍繞基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題，選取兩個具體方面展開了簡要分析。

關鍵詞：

綠色化學教育；大學化學教育；改革探析

隨著我國高等教育事業改革工作的不斷推進，綠色化學教育理念在我國現代大學化學教育事業的開展過程中逐步獲取了充足的指導應用空間，為我國大學化學教育改革工作的具體開展，創造和提供了基礎性指導條件。隨著綠色化學指導理念在新時期大學化學教學工作過程中的引入運用，我國大學化學教學工作，在基礎教學理念、基本教學模式和教學和方法層次均發生了鮮明而深刻的變革，有效解決和突破了我國現有的大學化學教學模式在應用和發展過程中所存在的問題和缺陷，為我國高等院?；瘜W教學事業的穩定有序發展，做出了重要貢獻，有鑒于此，本文將會圍繞基于綠色化學教育下大學化學教育的改革問題展開簡要闡釋。

一、大學化學教育過程中開展綠色化學教育的必要性

第一，綠色化學教育理念的引入運用，是開展新時期大學化學教育改革工作的基本指導理念。綠色和環保是當代世界發展過程中的基本主題，也是全新時代背景之下我國大學化學教育事業發展過程中所面對的基本課題。與初中階段和高中階段相對照，大學化學在教學內容方面具備著更加鮮明的系統性、專業性，以及廣泛性表現特征，直接導致大學化學學教學過程本身面對著鮮明的復雜性，亟需借由綠色化學教育理念的引入運用，逐步提升大學階段化學學科教學工作的科學性和完備性。要積極在大學階段化學學科實驗教學環節具體開展過程中，扎實倡導和踐行綠色化學的基本理念，為我國大學化學教育事業改革工作開展水平的不斷提升，創造和提供基礎性支持條件。要緊密關注節能環保材料研究與應用，以及能源短缺問題的研究和解決，對我國現階段大學化學教育事業具體開展過程所造成的深刻影響，不斷提升我國大學化學事業的時展水平。第二，綠色化學教育理念的引入運用，真切反映了新時期我國化學學科素質教育工作的基本訴求。在具體培養和輸出素質全面型人才的實踐過程中，教育工作者要重點關注素質教育基本思想理念的踐行實踐力度，要在為大學生引入并宣講化學學科基礎性知識內容要素基礎上，通過為大學生初步介紹綠色化學基本理論的相關內容，切實促進大學生群體初步實現對綠色化學思想理念的理解和認知，在此基礎上，要采取針對性教學實踐措施，誘導大學生在逐步形成參與化學學科知識內容學習探究，以及化學相關產業生產實踐過程中社會責任感和歷史使命感，通過實際開展的大學化學學科教學實踐活動，逐步提升呢大學生群體的自身綜合素質建構發展水平，為大學生群體實現良好有序的成長發展，以及自身綜合素質水平的不斷優化提升，創造支持條件。

作者：宋文生 李平 單位：河南科技大學化工與制藥學院

學校在1999年將“大學化學”課程列為校級教改項目，并隨著2002年院校合并、專業調整，在2004年又將“大學化學”課程列入省級教改項目進行研究．通過幾年的教改實踐，在廣泛調研和吸收國外先進教學經驗基礎上，對“大學化學”課程從教學內容和教學方法上進行了多方位改革嘗試，以期探索新形勢下“大學化學”課程的教學新模式．1課程名稱的歷史沿革大學化學，曾又名普通化學，與“GeneralChemistry”中文譯法有關［2］．1997年以前，與國內多數院校一樣，河南科技大學將非化學化工專業化學課程稱為“普通化學”．隨著教育教學改革的深入，普遍認為“普通化學”譯名掩蓋了課程的真實教學目的、教育任務和教學內容．1997年，全國開展面向21世紀課程體系和教學內容的改革，河南科技大學借此對本科教學計劃進行大調整，把“普通化學”更名為“工程化學”，并把“工程化學”列為各工科專業的必修課．但在實際教學中又發現“工程化學”的含義太窄，不能全面反映人們生產、生活、環境等各方面與化學的聯系．表現在化學已經滲透到醫學、生物學、物理學、農業科學、地質科學、計算機科學等諸多學科領域，并影響著人類的衣食住行、生老病死等社會生活的多個方面，化學社會化已成為當今社會的顯著特點之一．因此，21世紀的高等化學教育勢必面向全體大學生，化學課程應與大學物理、高等數學同等重要，屬于非化學化工專業學生的素質教育課．為此，1999年將“工程化學”更名為“大學化學”．

課程教學目標

21世紀對工程技術人才的培養提出了更高的要求，更加注重培養學生的綜合素質和創新能力．未來人才質量的差別，不僅在于專業知識和技能，更在于人才的基本素質，其中文化素質和創新能力居于重要地位．化學是研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的一門基礎自然學科，由于自然科學發展的日益微觀化和交叉化，化學科學研究所涉及的內容日益廣泛、深入和復雜，化學同其它學科相互滲透的關系日益密切．非化工類專業學生學習化學，不僅是學習化學知識，更重要的是學習化學思想以及分析問題、解決問題的方法［3］．據調查，大部分報考工科院校的中學生實際在高中二年級后就不再學化學．而這些雖選考化學的中學生，大都考取的是非化學化工類專業，在大學里大都只有一門化學課．因此，大一化學課程的教學內容和培養要求就決定了非化學化工類學生今后所具備的化學素養，學生通過大一化學課程的學習在化學素質方面應比中學生有質的提高［4］．考慮到目前中學化學課程的基本要求、中學生的實際水平以及大學中其他專業、課程的設置情況諸因素，將“大學化學”課程的教學目標確定為:通過本課程的學習，使學生熟悉化學的基礎理論知識，掌握必要的基本實驗技能，能以化學觀點分析、解決專業和生活中出現的化學現象和問題，具備基本的化學素養．

課程內容優化與課程體系重組

依據“大學化學”課程的性質和教學目標，該課程的教學內容應注重理論聯系實際，突出化學知識的科普性和應用性．簡述化學反應的基本原理、物質的結構基礎等基本理論知識，體現化學與多門學科間的交叉滲透及相互作用，反映化學在現代社會生活和工程技術中的應用新成就．為此，在課程教學內容方面進行了優化，重組了課程體系．教材是向學生傳授知識、技能和思想的重要媒介，是提升教學水平和保證教學質量的前提，因此教材建設是全面實施“高等學校教學質量與教學改革工程”的重要一環．1998年以前，河南科技大學非化學化工類專業一直沿用浙江大學化學教研組編寫的《普通化學》，1998－1999年，曾試用浙大陳林根教授編的《工程化學基礎》，兩種教材在內容編排方面雖各具特色，但隨著高校的擴招、專業結構的調整，課程內容有待優化組合．為此，針對非化學化工專業特點，匯集多年的教學經驗，結合該課程教學學時少，涉及專業面廣的具體情況，吸取兄弟院校的經驗，借鑒同類教材的成功之處，在廣泛調查研究的基礎上于自編了《大學化學》教材，在教學內容及組織編排上均作了較大調整．

1精簡理論，強化實用隨著化學學科的發展及其應用領域的擴大，化學理論知識也在豐富和加深，需要向學生傳授的內容會越來越多．因此，針對非化工類專業學生多數僅需熟悉和了解化學知識的角度出發，大幅度精減了原《普通化學》中化學原理、物質結構、化學品制備、計算和檢測等方面的內容，適當保留了必要的化學基本理論，充實了應用型實例和科普性化學知識，尤其是精選了常見的和具前沿性的應用實例，補充了與化學學科相關的材料、環境、能源和生命等學科的內容．

摘要:探討了利用教師的科研項目對大學化學實驗教學內容和教學方法進行改革，激發學生對化學實驗課程的興趣，訓練學生將所學理論知識用于解決科學問題或工程問題的能力，同時提高學生的創新意識和創新能力，為大學化學實驗教學改革提供一個發展方向。

關鍵詞:化學實驗;科研項目;教學改革;創新能力

化學是基于實驗的一門自然科學，因此，各類化學實驗課程在整個大學化學教學體系中舉足輕重。一般說來，化學實驗課程至少包括無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗和分析化學實驗等。實驗課程是基于化學原理，借助于一系列的實驗技術、手段和儀器設備來使學生對理論知識進行進一步理解和鞏固，同時提高學生的動手能力和實踐能力［1，2］。近年來，創新意識和創新能力越來越被社會所重視，具有創新能力的學生也能在將來的職業生涯中獲得更好的發展。傳統的大學化學實驗只是對學生的實驗技能和動手能力進行系統化的訓練，在創新能力的培養上效果甚微。因此，高校也急需與時俱進，對化學實驗課程進行改革，以培養具有一定創新意識和創新能力的新型人才［3］。高校教師一般會在自己的研究領域內選題申報一些科研項目，這些科研項目相對于大學化學實驗來說都具有前瞻性的探索研究，要求項目參與人員不但具備扎實的理論基礎和熟練的實驗技能，更要具備分析問題、解決問題以及在現有的研究基礎上進行創新的能力。因此，將高校教師的科研項目融入大學化學實驗教學是大學化學實驗教學改革的一個發展方向。

1將科研思路融入大學化學實驗的教學模式

1.1傳統的大學化學實驗教學思路

傳統的大學化學實驗教學一般是遵循一套固定的模式，即教師指定實驗目的、實驗試劑和儀器，實驗流程、預期實驗結果及注意事項等。學生被分成若干個小組，每個小組按照老師的既定要求和程序進行化學實驗。學生們在這種教學模式下很少會去思考為什么要如此設計實驗，再加之傳統實驗教學模式下的課程進度緊湊，實驗內容較多，學生大多抱著完成任務的心態做實驗，無暇對實驗設計方案及實驗中出現的各種現象進行深入思考。因此，這種模式僅僅對學生的動手能力進行了訓練，使學生通過成熟的實驗方案觀察到了設計好的化學實驗結果而已。其難以鍛煉學生利用所學知識發現問題、分析問題和解決問題的能力，也難以培養學生的創新能力。

1.2與科研項目相結合的新型實驗教學思路

［摘要］“互聯網＋”為高等教育數字資源供給側改革提供了有力支撐。利用互聯網思維、技術和模式打破傳統教育生態，可以實現教育資源供給側變革。重慶大學大學化學系列課程依托“互聯網＋”整合國家級、市級和校級網絡資源，根據改革目標明確資源平臺功能，劃分資源層屬關系，實現動態服務和時時處處的無縫交流。通過一系列改革，學校實現了教學資源的立體化、譜系化、鮮活化，為“教”與“學”提供了及時、高質量的支持服務，實現了傳統教學模式向“以學生為中心、問題為中心、活動為中心”的能力培養模式的轉變，創新了教育供給。

［關鍵詞］互聯網＋；供給側改革；大學化學；網絡資源

“供給側改革”強調在適度擴大總需求的同時，著力加強供給側結構性改革，著力提高供給體系質量和效率［1］。高等教育是經濟供給側的主體之一，承擔著為市場提供準公共產品的使命，這為高等教育改革提供了機遇［2］。我國高等教育開始由外延式發展向內涵式發展轉變，從需求側改革轉向供給側改革，從注重規模、數量的發展過渡到注重結構、質量、效益和創新。供給側改革凸顯了內部結構性變革，重視內涵發展和質量提升［3］。“互聯網＋”為高等教育數字教育資源供給側改革，特別是信息化融合創新發展提供了有力支撐，資源共享課、在線開放課程、微課、慕課等教育資源相繼出現。這些資源利用互聯網思維、技術和模式打破傳統教育生態，實現教育資源供給側變革。網絡資源在“互聯網＋”教育體系中占據重要地位，網絡資源的全互聯網化成為教育信息資源建設領域的一大發展趨勢［4］。大學化學作為重慶大學非化學專業實施化學教育的供給方，如何積極應對，如何創新教育以適應不同專業多樣化創新人才培養目標的需要，是大學化學教育工作者面臨的重大課題。重慶大學的大學化學系列課程雖然緊跟科技發展步伐和教育改革方向，擁有國家級精品資源共享課、重慶市在線課程大學化學和大學化學實驗、校級sakai平臺等網絡資源，但學習資源與功能模塊整合不緊湊，缺乏多項有效交互，無法滿足學生自主學習的需求，無法更好地為創新教學服務。因此，如何利用互聯網技術與課堂教學的融合路徑，提升教師整合課堂教學與網絡資源的能力，滿足學生自學的多樣性和便捷性，成為推動大學化學創新教育改革亟待解決的問題。

一、網絡資源供給側改革目標

大學化學系列課程作為重慶大學非化學專業實施化學通識教育的基礎課，每年面向全校近90個專業的3000多名學生開課，對于優化學生的知識能力結構、培養高素質的復合型人才具有重要意義［5］。數字化技術和網絡技術的飛速發展對化學傳統教育提出了新要求，我們必須利用互聯網及大數據，解決大學化學教學中存在的教學資源質量不高、分散、單調、抽象等問題［6］。大學化學作為國家級精品課程，擁有國家級、市級和校級多類網絡資源。借助互聯網技術進行供給側改革，有利于整合資源，有效加強師生、生生、師師間的交流溝通，解決教學的時空受限問題，實現學生學習時間和空間上的無縫銜接，使課堂教學反饋更加高效、快捷；同時能夠擴大數字教學資源，實現差異性發展，為教師定制個性化教學提供方便，為滿足學生個性發展提供高質量的供給資源、環境和服務模式。

二、網絡資源功能劃分

21世紀，科學發展呈現高度分化與高度綜合并存的狀態。“互聯網＋”時代既需要掌握“高精尖”科學知識與技術的專業化人才，也需要大批具備多學科專業素養的綜合性高素質人才［4］。為了滿足各專業的綜合性發展及人才培養的需求，大學化學通過“互聯網＋”設計教學資源，建立了國家級、市級和校級三層網絡資源，在構建資源平臺時注重資源的功能作用，解決資源不足、分散、單調、抽象等問題，實現了教學資源的立體化、譜系化、個性化，為“教”與“學”提供了及時、高質量的服務支持，建立了有效的教育供給。1．國家級精品資源共享課平臺：該平臺主要突出了大學化學課程豐富的教學資源，全面展示了大學化學的教學目標、教學內容及教學方法（如圖1所示），給學生提供了一個優質資源平臺，實現了優質教學資源共享。2．大學化學在線學習平臺：該平臺使學習過程突破了人數與地域等限制，其開放性改變了傳統的班級化課程模式，實現了師生互動效果的最大化。學生學習狀態數據能夠及時通過在線平臺反饋給老師。平臺為學生提供了自主性、互動性、個性化的第二課堂。3．Sakai學習交流平臺：針對不同專業對化學基礎學科的不同要求，該平臺實現了教學班級的個性化和教學資源的融合，從多維度滿足了課程、資源、教學班三者之間的獨立性、共享性和交互性。

摘要：大學基礎化學是高?；瘜W專業必修課程，它是面向非化工類專業的一門基礎課程。院校要根據化學專業的特點，突出基礎化學的重點、難點、熱點，加強實驗教學，培養學生的思維和動手實驗的能力，以滿足社會、企業的需求。

關鍵詞：大學基礎化學；教學；重點；難點；實驗

大學化學是面向非化工專業（如材料、冶金以及環境等專業）的一門基礎課程，其主要目的是培養社會需求的全能人才。一般情況下，大學一年級便有大學基礎化學課程，大一新生已經接受過四年的化學學習。教師如何轉化學生基礎的化學學習，升華成高等教育基礎化學成都為當下教師要解決的問題。

1抓住要點提升大學基礎化學教育

化學是一門古化但又有發展潛力的學科，教學資源多而雜?；瘜W學科本身就具有研究性。隨著學科的發展演變，化學也與物理、生物等聯系到一起，形成交叉性學科，為現代科研做了嘗試的努力。大學化學教育是在中學化學內容上的提升，大學基礎化學先從內容淺的熱力學開始，然后是定容熱效應、定壓熱效應、熱力學三大定律。在中學階段，學生已經接觸學習了阿倫尼烏斯電離理論的酸堿定義，大學階段的課本引入布朗斯特和路易斯酸堿理論、酸堿電離平衡反應、緩沖溶液以及配離子的解離平衡反應。大學基礎化學還引入了中學階段的溶解度概念，從深層知識剖析電解質的多相離子平衡反應。大學化學重點介紹氧化還原反應的應用，化學能轉化為電能的過程，電極反應、電極電熱、原電池的熱力學等知識。大學化學的電子云和周期表被歸納到物質結構部分，課本中也做了大量的說明和解釋，學生可以閱讀此類知識，學生要了解采用波函數和四個量子數來描述原子軌道等。大學基礎化學知識是層遞關系，學生要由淺入深的學習，從微觀到宏觀的學習。

2激發學生學習基礎化學的興趣

對于非化學化工類專業學生來說，激發學生的學習興趣是關鍵。教師要授課時要緊密結合化學專業的特點，帶領學生融于化學知識的海洋。例如，環境專業的學生，要讓學生明白環境保護的原因，環境保護已經成為國際性關注的嚴重問題，它能直接威脅到人類的生存。教師要向學生深入剖析水污染的危害，大氣污染和全球氣候變暖的原因等熱點問題。如何采用有效措施去遏制這個危害。對于大學化學專業的學生來說，教師首要的任務是在向學生講解化學難度大的知識點時，要轉化授課方式，降低學生的學習困難的心理素質，引導學生探索神奇的化學知識。這種攻克難關的教學方式，會使學生由被動變為主動學習。教師也能改變單板的授課格局，講解、思考、討論、結論逐一進行。在課堂上，學生要勇于發表自己的觀點，教師要對癥下藥。例如，教師在向學生講授元素周期表時，結合國際性科技、科研成果，讓學生接觸到最新的化學科學研究，激起他們的求知欲望，同時也讓學生跨領域學習專業知識。學?？梢远ㄆ谄刚垏鴥韧鈨炐愕幕瘜W領域學者、專家來校做演講，指導學生學習化學。通過一些化學科研成果，向學生展示化學能夠解決人類的哪些問題，這樣更能促進學生的學習熱情。

摘要：新時代背景下，互聯網技術的普及和應用，催生了大量的媒體資源。充分利用媒體資源來推動大學化學實驗設計，有助于提高大學生理論聯系實際的能力。本文對利用多媒體資源推動大學化學實驗設計的意義進行了論述，并闡述了利用多媒體資源推動大學化學實驗設計應遵循的基本原則，進而舉例進行化學實驗設計分析，供相關人員參考。

關鍵詞：媒體資源；化學實驗設計；化學問題；實驗步驟

進入二十一世紀以來，互聯網技術、信息化技術以及新媒體技術的發展和進步，為人們獲取各種媒體資源提供了非常大的便利。目前，各個行業領域已經廣泛運用各種媒體資源來促進自身的發展，其中在大學化學實驗課程學習中，學生們利用媒體資源來進行化學實驗設計，能夠進一步鞏固所學化學知識，進行深入的探索，以不斷提高自身的化學水平。

1利用多媒體資源推動大學化學實驗設計的意義

1）豐富大學化學實驗課程內容。由于大學化學實驗教學時間相對有限，學生們難以在特定的時間內充分進行化學實驗操作，這在很大程度上造成了大學生在實驗方法和相關知識結構的把握方面存在一定問題[1]。大學教師可充分利用相關媒體資源，對大學生實際實踐過程中難以實現的化學實驗進行合理設計，以有效開闊學生視野，為以后的學習奠定良好基礎。2）充分彌補學生在化學實驗課程預習中的不足?；瘜W實驗設計是大學生進行化學學習的難點部分，但大部分學生對這方面還沒有深刻認知，在化學實驗課前也沒有進行充分的預習。而利用媒體資源進行化學實驗設計，則能夠有效解決這些問題，充分提高學生的試驗預習效率和效果。

2利用媒體資源推動大學化學實驗設計應遵循的原則

1）可運用的媒體資源所涵蓋的化學知識應符合大學生的基本認知水平，使大多數學生能夠在經過自己充分的思考、查詢以及探究之后獲得實際所需要的答案，進而有效激發學生們參與化學實驗設計的熱情。2）可運用的媒體資源所涵含的化學問題必須要具有一定的挑戰性，以激勵學生從不同角度和層次出發，進行全方位的思考。諸多學生的積極參與，能夠在不同層次范圍內獲得不同的化學實驗以及相關方法與結論，并在多層次探討之后，逐步形成自主探究的理念，從而提高學生的創新創造能力[2]。3）媒體資源在化學實驗設計中的應用，應將設計內容與學生現有知識經驗之間的聯系充分體現出來，應高度重視將所用媒體資源問題與學生所學化學知識密切聯系起來，并在此基礎上不斷拓展。促使學生在熟練掌握所學知識的基礎上，建立起探索未知化學知識的興趣，并根據相關化學理論知識積極進行自主思考，主動探索相關問題的不同解決方式，在現有基礎上不斷進行創新。

［摘要］對利用媒體資源推動大學化學實驗設計的作用進行了簡單闡述，然后探討了利用媒體資源進行大學化學實驗設計的方法，包括對運用的分析、化學實驗的設計、化學實驗步驟。希望為廣大讀者提供參考。

［關鍵詞］媒體資源；大學；化學實驗設計

媒體資源是社會發展的導向，通過采用媒體資源解決化學問題，能夠使高等教育教材知識變得更加立體化，結合理論、聯系實際對已有知識進行相應的鞏固與復習，對不知道的知識進行探索。經過媒體資源，不但可以增強大學生社會責任意識，還可以提高大學生對化學知識的求知欲，因而利用媒體資源可以有效推動大學化學實驗設計更好更快地發展。

一、利用多媒體資源推動大學化學實驗設計的作用

（一）將大學化學實驗課程內容豐富化

因為教師教學的時間有一定的限制性，學生無法在有限的時間內開展較多的化學實驗，這就導致學生在實驗方法以及知識結構中出現了一些不好的問題。為了解決這一問題，可以采用大學化學實驗媒體資源，實現部分在有限的實踐中無法開展的大學化學實驗設計，拓寬學生的知識面，給學生進一步學習化學打下堅實的基礎。

（二）解決大學化學實驗課程學生預習不到位的問題

1全面引進化學實驗教學資源

引進國外大學化學實驗教學資源不應僅僅是引進和翻譯教材，而應該更全面地、系統地學習和借鑒他們的大學化學實驗教學體系和方法，實驗教學和管理人才的培養經驗，實驗室管理方法等，藉以探索建立大學化學實驗教學新體系的途徑。在這方面，我認為應該注重以下幾點:

(1)注重實驗教學體系的研究。

我們在以往學習國外化學實驗教學方法時，大多是注重對實驗教學內容和實驗技術的學習，而對他們的化學實驗教學體系研究不夠，對于發達國家的大學化學實驗教學課程設置、教學知識點、教學課時以及教學理念和教學方法設計研究不夠。國外的化學實驗教學與化學理論課程教學是如何相得益彰的，如何通過化學實驗課培養學生邏輯實證的科學思維能力和創新能力，以及如何通過化學實驗課程對學生進行國際標準化和環境保護意識的教育，如何通過化學實驗課來培養未來優秀的化學家，國外的學術機構(化學會)和實業界(化工企業和制藥公司)是如何影響他們的大學化學實驗教學體系的，這些都是值得我們學習和借鑒的。此外，還應該了解國外大學是如何評價學生從事化學實驗工作能力的，包括他們怎樣給學生化學實驗課成績，以及化學實驗課成績在學生專業能力綜合評價中所占的比重如何。應該注意中外大學之間的化學實驗教學課程設置、教學內容、教學方法以及教材的比較研究，這是以往引進教學資源方面的一個薄弱環節。通過比較研究才可以發現我國的大學化學實驗教學的優點以及與發達國家的差距在哪里，在引進、消化、吸收基礎上實現化學實驗教學的全面改革和創新。

(2)學習發達國家大學化學實驗教材的編纂方法和處理教材中有關知識產權問題的方法。

由于化學實驗教科書中采用了非常多的最新化學科研成果———化學科學理論和新技術，這些科研成果轉化為化學實驗課教學內容時，國外發達國家教科書處理知識產權問題的方法值得我們借鑒。教材還包括虛擬化學實驗教學軟件和化學實驗電子教科書，我們應該學習國外電子教材的編纂技術以及他們是怎樣應用現代信息技術寓教于樂的。

(3)學習國外大學化學教學實驗室的管理經驗和實驗室文化。