化學專業學的課程范例6篇

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化學專業學的課程

化學專業學的課程范文1

關鍵詞:高職院校;工程化學;課程教學;改革與實踐;研究

作者介:盧森林(1960-),男,江西高安人,江西科技師范大學副教授,碩士生導師,研究方向為工程化學教學;杜思潔(1983-),女,江西南昌人,江西科技師范大學碩士研究生。

基金項目:2014年江西省高等學校教學改革研究省級立項課題“《工程化學》課程教學改革與實踐研究”(編號:JXJG-14-40-2),主持人:盧森林。

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2016)29-0070-04

《工程化學》是高職院校土木工程專業學生一門重要專業必修基礎課程。學習工程化學的目的就是要幫助土木工程專業大學生建立物質變化和能量變化的觀點,提高大學生化學方面的基本素質和專業創新能力。力求從化學原理上弄清楚化學研究對象是原子和分子等結合態單元,各種建筑材料均由原子結合態單元組成的事實。一方面要求土木工程專業大學生接受化學基本知識和基本原理,認識到化學在土木工程專業中的重要性和必要性。另一方面也要求他們能從化學的角度更多地認識材料、能源、信息、環境、生命等科學技術在土木工程具體實踐中的作用。要順利達到上述教學目標,可通過實例教學手段來增強大學生的宏觀認識,通過工程化學課堂教學實踐來不斷探索和深入研究,才能找到適合高職院校和三本院校土木工程專業工程化學最佳的課堂教學教學模式和教學方法。

一、工程化學課程教學現狀分析

《工程化學》課程是高等學校非化學、化工類各專業培養現代工程技術和管理人才的必修專業基礎課程?!豆こ袒瘜W》從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的化學問題,如材料的選擇和壽命、環境的污染和保護、能源的開發和利用、信息的傳遞和生命科學發展等問題。深入淺出地介紹有現實應用價值和有潛在應用價值的化學基礎理論和基本知識,使學生在今后的實際工作中能有意識地運用化學的觀點去思考、認識和解決問題。

《工程化學》課堂教學必須以化學原理為經,通過對物質的化學組成、化學結構和化學反應三條主線進行系列分析、探討和摸索其內在規律來展開教學活動,突出化學知識在實際建筑工程中的重要作用;以化學在土木建筑工程實際應用為緯,從材料、能源、環境、信息和生命五個領域入手,突出化學原理、化學知識在土木工程建設中的重要作用;加強化學與土木工程學的相互滲透、相互聯系和相互柔合。

《工程化學》課堂教學在選擇教材體系和教材內容上的取舍,要突破化學學科的框架和體系,要根據土木工程建筑專業學生未來工作實際需要和提高課堂教學質量的要求來組織和取舍教學內容;課任教師在備課時要注重基礎、突出重點和有利于大學生創新能力的培養。

采取有利于課程教學需要的教學方法和教學手段,給教師留下更大的空間,特別是在聯系實際把教學搞活方面提供了方便。

高職院校土木工程專業《工程化學》教材選擇是選用普通高等教育“十五”國家級規劃教材并根據高職院院校學生的實際,不斷更新教學內容,要不斷置換、積累和融入最新和最先進化學方面的研究成果。突破傳統教材的局限,進一步解決了《工程化學》教學理論與實際相脫離的現象,將《工程化學》理論知識與土木工程建設實際需要有機地結合起來,融為一體,采用滲透、交叉的方式處理好兩者關系。

目前,國內外已經開發出了不少《工程化學》課堂教學多媒體課件,其中不少為《工程化學》精品課堂教學多媒體課件。但是,針對高職院校土木工程專業《工程化學》課堂教學多媒體課件則非常少見,急切需要教學研究和管理部門加大《工程化學》課程課教學課件開發力度,開發出適合高職院校土木工程專業《工程化學》課程多媒體教學課件來滿足高職院校土木工程專業《工程化學》課程課堂教學需求。要隨著科學技術的發展和建筑材料等行業技術的發展的最新成果,不斷更新和優化《工程化學》課程資源體系,同時要加強新常態下《工程化學》課程課堂教學更為科學有效的教學模式。只有通過高職院?!豆こ袒瘜W》課程教學改革研究,才能建立該課程科學地、完整的和有效的課堂教學模式才能科學地制定土木工程專業《工程化學》課程課堂教學實施方案,最終實現土木工程專業《工程化學》課程資源體系的科學配置,提升土木工程專業《工程化學》課程的教學質量,優化土木工程專業大學生化學知識結構和涵養。

二、工程化學課程教學存在的問題

(一)師資力量薄弱

《工程化學》課程雖然是土木工程專業一門重要專業基礎課,值得注意的是,課任教師的來源,往往不是本院(系)教師,更多地來自化學化工學院和校外,學院(系)如果有自己的《工程化學》專任教也是極為少數,這校的師資配置,存在以下幾個明顯的缺陷,首先從化學化工學院(系)來的教師由于受化學化工學院實際工作潛移默化的影響,在實際教學過程中難免會偏重理論和偏重化學知識的教學,往往和土木工程專業的實際需求會存在一定的差距;其次,校外聘請的教師更多是通過關系介紹而來,教學水平和教學能力一時也難以評定;三是學院(系)自己的專任教師由于是個別現象,集體備課共同研習教學經驗的機會必然稀少,難以做到,互相提醒,互相幫助,最終影響課程教學質量的提升;第四,缺少傳幫帶,總是靠自己摸著石頭過河來獨自探索該課程的教學模式和教學手段。因此,師資力量配置的好壞將直接影響《工程化學》課堂教學效果。

(二)教材內容局限

通過對國內大多數高職院校土木工程專業《工程化學》課程教材選擇情況的統計結果表明,大多數高校采用由浙江大學陳林根主編的“十二、五”規劃《工程化學基礎》教材。由于陳林根主編的《工程化學基礎》教材本身不是針對高校單一的土木工程專業編寫的,而是面對整個非化學、化工工程系列專業為對象而編寫,故教材內容雖然也涵蓋了土木工程類專業所需要的內容,不僅知識面涉及廣,而且從理論到應用自成體系。但是,正因為如此才難以凸顯土木工程專業所需要的相對全面的建筑材料的結構及相關知識內容,據分析可知該教材相對土木工程專業存在不少關聯度不大的內容。其次,教材教法缺乏實驗演示實例教學模式。內容需要更新和優化,教學方法需要不斷創新,教學模式要根據學校不同層次和學生不同基礎進行可行性改革。

(三)教學脫離實際

不少高職院校教師受社會不良思潮的影響,受學校工作重心導向的影響,如有些學校特別重視科研工作,制定了很有誘惑力的傾斜政策,主要是對科研成果的獎勵幅度較大,導致不少教師花大量的時間放在自己并不善長的科學研究上。而必須用在履行崗位職責認真鉆研教材,潛心備課的時間和精力投入很有限,嚴重影響了優質課或精品課程的建設工作,導致不少人在思想認識出現滑坡,錯誤地認為課堂教學對一名課任教師來說已經不是第一要務,而只是一種義務,故此不少教師很少把課堂教學當作一名教師的第一責任。不少教師在處理課堂教學內容時,很少做深入地調查研究工作,對本專業學生具體需要什么并不清楚,故不能結合學生的實際因材施教,課堂教學與專業實際需要相差甚遠,這是新常態下高校教學工作中出現的新問題必須引起教學管理部門的高度重視問題。

(四)教學模式刻板

據對高職院校當前教學現狀的調查了解和分析評估,不難發現大多數教師的教學模式不僅呆板而且缺少生氣,不少年青教師只能照著課件上課,對教學課件的依賴程度相當嚴重,幾乎到了沒有課件就沒有辦法上課的狀況。有些教師板書也缺少必要的演示和推論,教師的示范作用受到較大的限制。這種教學模式,很難提升課程的教學質量,課堂教學效果不好。

(五)教學手段單一

雖然現代科學技術的發展,為高職院校課堂教學提供了現代化的教學手段,如多媒體教學,大大改善了傳統教學模式存在的缺陷,為豐富了教師課堂教學手段,實現了超時空和空間的知識傳送。但是,通過調查研究發現,不少年輕教師利用多媒體教學手段的層次偏低,實際應用停留在較低的層次,不能真正發揮多媒體技術在課堂教學中的優勢,同時又失去了傳統教學優勢,教學手段顯得十分單一,對課堂教學質量造成不利影響。

(六)實驗教學缺乏

《工程化學》是一門實驗性很強的專業基礎學科,因此,必須配置相應的實驗教學用場地和設備。高校土木工程專業開設《工程化學》課程,有條件的高職院??砷_設與教材內容關系密切的實驗課程教學,通過科學實驗來證實化學原理,通過實驗教學讓學生有個直觀和感性的認識。但是,不能不看到,高職院校土木工程專業《工程化學》課程很少設置實驗教學課程,基本上是采用課堂理論教學模式,使得《工程化學》課程教學不能取得真正的教學效果,學生也沒有親身的感受,影響該課程的教學質量。

三、工程化學課程教學改革措施

(一)優化師資力量

《工程化學》和其他學科一樣,在教學上要取得良好的效果,師資力量是首要問題,因此,高職院校土木工程專業《工程化學》課程師資是否科學配置也是教學改革能否取得成功的非常重要的一內容,嚴把師資師進口關,在引進師資時,必須注意從畢業學校、所學專業、學業成績和思想品行都應列入考核范圍內。一方面要盡可能招收優秀的985學校的碩士研究生或博士研究生。另一方面可考慮從外聘教師中擇優選擇,從這個方面考慮就要注意事項高校本專業專任教師名師中選擇優秀的《工程化學》課任教師,外聘專業課任教師一定要做到寧缺勿濫,杜絕引入教學能力差、責任心不強、水平一般,沒有發展潛力和空間的師資。第三是學校要創造良好的進修條件,將在職在崗的《工程化學》課任教師送到條件好的、《工程化學》專業教學、科研水平高特別是建立了精品課教學基地的高校培訓,從高位切入,大幅度提升專任教師的教學技能和教學水平,從根本上優化《工程化學》師資力量。

(二)精練課程內容

目前,可供選擇的《工程化學》教材不乏精品,但是在用于高職院校三本院校土木工程專業時,就存在明顯的取舍問題,因為每一部教材,在編寫時都是根據編者學校學生的專業性質組織實施的,內容分布較全、較廣,不僅有化學基本原理,也涉及到化學基本粒子的性質和結構知識,同時也和物質的具體應用關系密切,特別是材料的性質和應用較為全面和具體。因此,教師在備課時,增減完全取決于教師對學生需求的把握。為了實現對教材的科學地處置,教師必須熟悉教材、熟悉學生所學專業的實際需求,花時間精講課程內容。

(三)深系實際

《工程化學》課程教學需要有一個良好的教學環境,教師需要有師德修為和職業道德素養,因此必須加強教師隊伍的建設工作,不僅要抓好業務工作,更要抓好思想政治工作,宣傳和普及《高等教育法》,依法辦學,要教育教師遵紀守法,愛崗敬業,全身心投入學校的教學事業之中。高職院校應該時刻把握正確的教育方向,把人才培養工作列為學校工作第一要務抓好落實。任何時候都不能沖擊正常的教學工作,為教師創造一個良好的教學環境。學校要審時度勢,抓住教師的心理動態,采取積極各種有效措施鼓勵教師愛崗敬業,認真履行好教師的崗位職責,建立符合高校實際的激勵機制,促使每一位教師都成為本專業的行家里手,把每一門課程盡可能建設成為精品課程,把每一堂課都成為示范課,這樣《工程化學》課堂教學也將獲得成功,大幅度提升教學質量。

(四)優化教學模式

《工程化學》課程教師要根據土木工程專業學生的特點,認真鉆研課程內容,分析上課對象的特點和基礎條件,采取合理的工作模式,以傳統教學模式為基礎,積極學習和掌握多媒體等現代化教學手段,根據課堂實際需要大力改革和優化現有的課程教學模式。

(五)采用多媒體教學手段

《工程化學》傳統的教學模式存在明顯的缺陷就是理論分析不易展開,推理過程過于復雜,不利用大學生學習吸收和消化,教師的黑板演示時間過長,工作量大,效果反而不好,學生也學得很累,教師也很累。而現代多媒體教學可通過光、電、聲、像和動漫等技術手段,將復雜難以理解的數字公式做到直觀化、形象化和具體化,大大提高了課堂教學效果。但其中也存在明顯不足,師生之間的聯系淡薄了,教學互動環節往往也被忽略了,不少利用多媒體手段教學的教師錯誤地認為只要做好多媒體課件,課堂教學就不成問題的錯誤認識,離開了多媒體就不知如何上課了。對不少青年教師來說,不是個例,可見這一問題必須引起教學管理部門的重視。

(六)密切學生的實際開展實驗教學

實驗教學是工程化學教學的一個重要組成部分,在教學過程中必須結合課程內容設計好易于開展的化學實驗活動,通過親身經歷化學實驗整個過程,加深同學們對原理及過程的認識和理解。

工程化學課任教師綜合素質如何,靈活掌控課堂教學的能力如何是決定課堂教學成敗的關鍵因素,只有課任教師熟悉高職院校土木工程專業整體知識結構體系和工作實踐的經歷,才能對工程化學上課內容的深度和廣度把握恰當,將土木工程專學業所必須認識和了的相關化學原理和各種各樣建筑材料的有一個客觀的了解,客觀地說土木工程專業大學生只要掌握普遍性的化學知識和建筑材料的特性及其在工程建設中的應用,就完成了課程的教學任務,完善了土木工程專業大學生的知識結構,為其順利開展專業工作奠定堅實的化學基礎。

參考文獻:

化學專業學的課程范文2

[關鍵詞]物理化學;教學;興趣;食品相關專業

[中圖分類號]G4[文獻標識碼]B[文章編號]1007-1865(2016)09-0253-02

在自然科學的眾多學科中,物理化學以科學實踐過程中的物理、化學現象為切入點,以物理和數學的方法來研究化學問題,具有基礎性、理論性、先導性和綜合性的特點,是包括化學、化學工程、環境工程、食品科學、生物醫藥、材料學等眾多學科的重要理論基石。在現代大學本科教育的食品科學相關專業開設物理化學課程,意在為食品的加工、貯藏、殺菌、保鮮等全產業鏈提供理論指導,服務食品生產和科學實踐。相對于其他課程,物理化學課程的特點突出表現在以下幾個方面:(1)課程的學習需要提前掌握多學科的專業知識。這就要求把物理化學課程開設在基礎化學、高等數學、大學物理等課程之后,以便于學生相對容易地理解和掌握教學內容。(2)物理化學課程設計到的大都是一些全新的概念、理論和問題處理方法。這就要求學生在學習過程中必須花時間認真研讀教材,重視老師的課堂內容講解,并通過解習題來掌握處理問題的方法。(3)物理化學課程不僅學習的是全新的知識,而且理論性比較強,內容抽象,學習難度較大。(4)由于學習難度較大致使學生的學習積極性不高,影響教學過程中教與學的效果。針對食品相關專業的專業特征和物理化學課程自身的特點,筆者所在教研室在物理化學課程的教學過程中不斷探索,積累了一些經驗和體會,本文從教學過程中積極培育學生對物理化學的學習興趣,提升學生在教學過程中的主動參與度方面談一下對食品相關專業物理化學教學的認識和體會。

1精簡理論教學內容,適當增加實驗教學以提高學生的教學參與度,并在實驗過程中注重對學生的理論知識引導

食品相關專業安排的物理化學教學學時較少,通常只有50~60學時。在教學過程中,考慮到學時的限制,我們把食品專業不是經常涉及到的統計熱力學章節刪除,對經典熱力學、動力學原理的教學內容進行精簡,重點講授了與食品專業切合度比較高的相變與相圖分析、表面化學及膠體化學的內容,把理論課的教學控制在45~48學時。實踐表明,開設實驗課更能調動學生主動學習的積極性,為不同章節重要的或者難理解的內容開設實驗課能獲得很好的教學效果。在實驗教學過程中,我們注重理論與實驗的結合,通常會安排一個學時深入講解實驗內容與理論課的聯系,并嚴格要求學生閱讀大量的實驗材料充分預習并完成預習報告。對連續五屆學生關于物理化學教學進行問卷調查,100%的學生認為物理化學課程有必要開設實驗課,25%學生認為應該在已有15個學時實驗課的基礎上適當增加實驗學時。

2從緒論教學入手培養學生學習物理化學課程的興趣

對于物理化學這種理論性很強的課程而言,學生一般都會提前從師兄師姐方面獲得物理化學難學的信息。課程開設之初,學生一般都會對這樣的課程充滿好奇心和急迫感,迫切地想從老師的第一堂課獲得對該門課程總的印象,特別是要了解諸如:(1)既然物理化學這么難學,學習它有什么作用?(2)怎樣才能學好物理化學?之類的問題。緒論課開設的最終教學目的應該是激發學生學習的積極性。在第一堂課,我們一定要充分利用學生對新的課程好奇心強的特點,精心設計有效的教學方法,向學生講清本門課程在食品相關專業課程體系中的地位、與其他課程的關系、課程的性質、學習要求、學習方法、參考資料和可以利用的課程資源等。學生只有明確了要學什么、課程學習的重要性、怎么學,才會逐步對課程產生足夠的認真學習的熱情。例如,講到物理化學在專業課程體系中的地位和作用時,我們可以列舉一些實例,說明物理化學在食品果蔬的殺菌保鮮、加工、貯藏方面的應用,也可以列舉很多近年來在物理化學領域作出重大貢獻而獲得諾貝爾獎的人和事跡,使學生對物理化學學科充滿探索心和好奇心,使第一堂課在他們腦海中留下深刻的印象,使他們從“要我學”的被動狀態轉變為“我要學”的主動狀態,從而激發學生通過物理化學這門課程探索自然的興趣,主動性去學習。通過物理化學緒論課的教學提高學生學習的主動性和積極性,是調動學生學習興趣的重要開端,是為教師取得良好的教學效果開一個好頭,上好緒論課是上好物理化學課程的關鍵。

3對微積分知識進行適當回顧,幫助學生理解物理化學公式,減輕學生學習壓力

物理化學是一門理論性很強的學科,很多公式定理的得出都離不開數學推導過程,因此要求學生在學習物理化學之前掌握必要的微積分知識。在講授課程之初,和學生一起對物理化學中常用的微積分內容進行回顧,避免學生因課堂中涉及到微積分公式而表現出不適應,較快地融入物理化學課程的學習中去,增強學生學好物理化學的信心。微積分在物理化學中不是簡單的數學處理過程,而應該與實際的物理化學過程相聯系。故在講解微積分公式時,應該同時注意講解積分或求導過程的物理意義。例如物理化學中廣泛用到了二元函數或多元函數的微積分,對二元函數F(x,y)求導時,可以用(/)y∂F∂x來描述在y不變時對x偏導,當下標y變成物理化學中的溫度T、壓力P、熵S等體系的性質時,下標分別表示在等溫、等壓或等熵條件下的偏導過程,如可以描述成在體積不變的情況下因溫度改變而引起內能的變化量。把具體的物理過程與公式緊密聯系在一起進行教學,既可以使學生更容易理解物理化學的基本原理,又可以使學生領悟到物理化學指導生產實踐的巨大作用,激發學生學習物理化學的興趣。

4以學生為中心教學,貼近生活,緊扣所學專業進行教學,教有所用

大學擴招致使目前國內的高校廣泛采用大班授課,理論課堂上老師和學生一對一交流的機會有限,教師很難時刻把握每個學生的學習情況。對于食品相關專業的學生而言,要在少量的教學學時內要盡可能深入地讓學生了解物理化學的原理和方法,就要求學生的學習應該是以教師為引導、以學生為主體來進行。對學生而言,要真正理解并能運用知識,他們必須主動地去發現問題、解決問題,主動地深入思考。教師教學的任務不是將知識信息灌輸到學生頭腦中,而是用有效的、實用的概念或理論來充實學生的頭腦。[1]物理化學的教學理應以學生為中心教學,老師的課堂講授主要起到引導作用,要盡量做到少而精,要求學生通過自己的思考不斷強化和深入對課堂知識的理解。物理化學所涉及的內容理論性比較強,很多結論的得出都講求嚴密的邏輯推理,而且涉及到比較復雜的數學推導過程,容易給學生留下物理化學既難學又與實際應用脫節的初步印象,從而使部分學生學習的積極性不高。因此要取得好的教學效果,教師把必要的理論知識介紹給學生的同時,又要重視理論聯系實際,使學生感受到物理化學指導生產實踐和日常生活的學科魅力,增強學生主動探索問題的積極性。在介紹理論知識前,精彩的設疑,創設問題情境,是活躍教學氣氛,激發學習興趣的有效途徑。[2]例如熱力學第二定律“不可能從單一熱源吸熱并使之全部變為功而不留下任何其它變化”很抽象,教師可以從自然界發生的現象都是有方向性的出發,列舉水總是從高處往低處流、熱量總是由高溫物體流向低溫物體等等自發過程,通過分析這些自發過程發現,只有滿足“熱量可以在不引起其他任何變化的情況下100%轉變成功”才可以使自然界的這些有方向性的自發現象變成可逆過程,從而就引出了人民迫切需要解決的問題給學生主動去思考:是否可以在不引起其他任何變化的情況下讓熱量完全轉變成為功?對于食品相關專業的學生,物理化學的教學內容可能與學生的其他專業基礎課聯系不太緊密,如果教師在教學過程中完全沉浸在物理化學的理論和公式推導當中,即使課堂講授得很精彩,學生如果覺得物理化學知識無助于自己專業課的學習,認真聽課的興趣也會減退,而且聽懂了也不會應用,達不到教學效果。這就需要教師在教學過程中緊扣學生所學的專業實施教學,把物理化學的知識有機地和學生本身的專業結合起來。例如:在講解熱-功轉換時,可以引入關于食品營養學中食品熱量值的測定。在講解熵的概念時,可以用熵增原理來闡述食品腐敗變質的機制,指出生物有機體為保持低熵的穩定狀態就必須不斷地與環境進行物質交流,吸進負熵以維持生命,從食品安全的角度分析食品腐敗變質的危害。

5實施以師愛為中心的積極情感教學,對學生滿懷期待

研究表明,情緒情感對人類認識活動具有強大動力作用。積極的情緒使個體的感知敏銳,記憶深刻,思維靈活,想象豐富,大大提高學習和認識活動的效率,反之,將阻礙認識活動的進程,不利于學生的學習。[3]教學中的情感效能,能夠激發學習者的互惠內驅力,從而使學習保持較高的內部動機。[4]高校學生對師生間情感交流極其重視,并把融洽的師生關系、和諧教學氛圍作為教與學的基本要求。[5]作為一名合格的教師,應該培養以師愛為核心的積極情感,關懷和愛護學生,尊重和信任學生,同情和理解學生,熱情期望和嚴格要求學生,通過激勵、感化、調節和榜樣的作用調動學生學習的積極性。這種關心和愛護在教學過程中體現為不忽視每一個學生的存在,關心學生曠課、遲到、早退的情況,關心學生在課堂上的每一個行為和表現,關心學生對每一個知識點的掌握情況,對表現優良的學生予以及時恰當的肯定,對學習倦怠的學生予以誠懇友善的規勸。對學生滿懷期待是實施情感教學的重要內容。[6]物理化學的教學有其自身的特點,必須要有學生積極主動地參與并深入其中,除了在課堂上認真聽講外,還需要在課余時間做大量的習題,來理解物理化學所闡述的理論和掌握公式定理,從而達到良好的教與學的效果。這就要求教師在教學過程中通過情感教學來激發學生學習的興趣,對每一個學生抱有期望,期望他們通過對物理化學這門課程的學習來提升對自然界事物和現象的認識深度,鼓勵他們積極主動地去認識自然、探索自然。

參考文獻

[1]張積家,陳俊.高等教育心理學[M].高等教育出版社,2009,399.

[2]李傳銀.堅持啟發式教學思想[J].教育探索,2000(6):51-52.

[3]陳陳.移情在高校教學中的運用[J].江蘇高教,2004,5:72-74.

[4]武建時,陸異,祁有龍,等.教育中情感效能的初步探討[J].心理發展與教育,1991,4:55-59.

[5]董靜娟,閆志明.高校學生對教師的情感需求分析[J].科技信息,2007,24:12-13.

化學專業學的課程范文3

關鍵詞:物理化學課程 教學方法 職業教育

物理化學是冶金、材料各專業的一門基礎課程,物理化學學習的差與好影響到接下來專業理論課程的學習。作為一門必修課,相比其他高職高專中有機化學等化學課程,物理化學具有概念的抽象性、邏輯性強,規律的前后相關性強,學習過程中應用其他學科的知識面廣,計算公式繁多等特點。因此,學習者要想掌握好物理化學這門課程,不僅要具有良好的基礎化學知識,還必須具有一定的高等數學和普通物理學的基礎。物理化學課程作為材料專業與冶金專業學生學習的一門必修課、一門理論課、一門專業基礎課,教師怎樣教好、學生如何學好這門枯燥難學的課程,都存在困難。本文從物理化學課程教學的自身特點和逐步培養學生學習興趣方面入手,對這門主要的基礎課的教學方法進行一些粗淺的探討。

一、適當減少理論深度,加強應用

物理化學這門課理論性、系統性很強,內容較多而抽象,公式又多,每個公式有其特定的使用條件和范圍,所以學生接受起來感到有一定的困難,特別對于高職高專層次的學生,數學、物理和化學基礎比較薄弱,學起物理化學來倍感吃力,聽課很辛苦、作業很難做。這就對老師的課堂教學提出了更高的要求,作為教師應該因材施教,充分考慮到授課對象是基礎比較差的學生,對物理化學理論的獲得不應以大而多為目標,而是以夠用、能懂為標準,并且能滿足各專業學生學習專業課的需要,就可以了。對于大量的物理化學公式,推導過程復雜并且涉及到大量的高等數學的知識,要讓學生都記住和掌握是不可能的,也是沒有必要的。其實數學推導過程只是獲得結果的一種手段,不是目的,所以對于一般公式及其推導過程,要求理解就可以不要求掌握,對于特別重要的公式要掌握其使用條件和物理意義并且要牢記。物理化學理論性很強并且概念規律偏于抽象,授課過程中要適當加以淡化,并且多聯系一些簡單易懂的實例。如在熱力學第一定律和熱力學第二定律的講解中,遇到具體的計算時,重點關注化學反應過程的能量改變、反應的方向與限度以及反應的速率,而淡化對抽象物理的講述,方便學生理解和接受。

二、根據不同專業需要,側重不同教學內容

物理化學這門課程內容的覆蓋程度廣、綜合度高,它包括了熱力學、化學動力學、表面化學、溶液等知識內容。在實際的講授過程中,不同專業對同一課程有不同的要求。對于物理化學這門課程,不同的專業不能用同樣的講課方法講述同樣的內容。根據不同的專業的教學大綱要求,對教學內容進行刪減取舍。作為物理化學核心內容的熱力學第一定律和熱力學第二定律,是每個學習物理化學的學生必須學習的內容,可以不考慮是否與專業理論密切相關。而對于化學動力學應用部分,則可以根據實際教學情況,根據不同專業自身教學大綱和學時安排的要求,有選擇、有側重地講述。如材料成型與控制技術專業在熱力學應用部分要加大學時,重點講授?;瘜W平衡、表面化學應是材料工程技術專業的重點內容,在該專業的濕法冶金中經常用到化學平衡原理、表面活性物質等概念。而化學反應速率應是冶金專業有色方向的重點內容,多項反應、擴散等內容出現在鋁電解的課程中,溶液應是冶金黑色方向專業的重點內容,而膠體化學、電化學和冶金技術專業相關很少,基本不用作為教學內容。應該特別指出的是,物理化學刪減教學內容不是刪減一些該講的內容,要綜合考慮教學大綱和整門課程體系的完整性,抓關鍵抓主要。

三、教學中恰當安排隨堂加強直觀教學

實驗教學在物理化學課程的教學中占有十分重要的地位,它與物理化學課程緊密配合,通過實驗教學,學生不僅可以鞏固和加深對物理化學原理的理解,提高學生對物理化學知識靈活應用的創新能力,還培養了觀察和分析問題的能力,加強學生動手能力,培養嚴肅認真、實事求是的科學態度和作風。例如,在講解多相平衡反應這一章節時,我們讓學生先做碳酸鈣熱分解的測定實驗,這是一個典型的多項平衡反應。在學生有了對多項反應感性認識的基礎上講授這部分內容。像這樣的做法還有很多,如實驗室用蒸餾水洗滌容器為什么要少量多次和分配定律相聯系,分離操作中的陳化原理和開爾文公式相聯系等。

總之,恰當地將教學內容與實驗操作聯系起來,遵循“實驗操作中的問題――引入講授新內容――給出答案”,可以培養學生的科學思維能力與解決問題能力,提高學習物理化學的積極性。

四、列舉實際生活實例,提高學生學習興趣

物理化學知識其實存在于我們生活中的方方面面,只要稍加留意,就會在衣食住行中找到和物理化學有關的現象。因此在組織教學內容時,特別注意恰當地將教學內容和生活中學生遇到的實例結合起來,使學生認識到理論學習可以幫助解決實際問題,以此激發學生對物理化學這門課程濃厚的學習興趣。將復雜的規律、原理、方法通過用熟悉、生動、簡單的生活實例進行講解,使學生容易接受,并且逐步培養興趣。如考古工作中怎樣根據動力學原理估算尸體的埋葬時間?根據一級反應的動力學方程,由于古尸上裹的碎布片中放射性元素碳14的衰變是一級反應,利用衰變半衰期及其活性可以計算出來。其他如陶瓷制品表面的結晶釉會產生富麗堂皇、光彩奪目的效果;打濕了的化纖衣服比全棉衣服易干,等等,這些奇妙的現象激起學生的興趣后,就能促使他們去學習,當學生最終恍然大悟時,會深感學以致用的無限樂趣,從而投入到積極主動的思維之中,激發濃厚的學習興趣,保證課堂教學效果。

五、貫穿人文教育,培養科學文化素養

物理化學中涉及的科學家很多,如蓋斯、范托夫、克勞休斯、能斯特、范德華、阿倫尼烏斯、吉布斯等。他們發現建立的物理化學定理的方法不同,個人成長、成功經歷也不同,在講課過程中根據內容讓學生去查閱科學家的生平、傳記,了解他們成長的經歷,寫出小論文,有助于科學文化素質的養成。同時,在講課過程中還可穿插一些科學家的小故事,把科學家觀念的創新和科學思維的動人情節引入課堂教學,啟發學生的創新激情,充分調動學生學習的積極性。比如發現了溶液中的化學動力學法則的荷蘭科學家范托夫是第一位諾貝爾化學獎獲得者,其他科學家像阿倫尼烏斯等等也曾獲得過諾貝爾獎,通過在課堂中穿插這樣的科學小故事,逐步培養學生的科學素養。同時,還可以講講我國物理化學的發展及作出貢獻的中國物理化學科學家,培養學生們的愛國熱情。

因此,物理化學的教學不應僅僅是向學生傳授綜合了數學化學的理論知識,培養其實驗操作能力,更應是一種課程文化、科學文化的熏陶。

物理化學課程是一門基礎理論性和實踐性都較強的課程,對其他相關學科的專業課基礎理論產生一定作用和影響。它在冶金與材料各專業教學中具有重要的基礎地位。通過對教材選擇、內容取舍、深淺把握、教學應用等方面多做思考研究,以取得更加良好的教學效果。

參考文獻:

[1]王桂英.物理化學課程教學方法探討.湖南冶金職業技術學院學報,2004(12)

[2]何紅巖,馬晶軍,藏曉歡,李衛寧,任希霞,高等農林院校《物理化學》課程教學改革芻議.河北農業大學學報(農林教育版),2006(12)

[3]蔡邦宏.物理化學教學的幾點體會.科教平臺,2006(1)

化學專業學的課程范文4

關鍵詞:工程化學;教學實踐;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0150-02

工程化學課程是針對高等院校非化學化工專業本科生開設的公共基礎必修課程,在工科大學生的知識結構體系中占據著重要地位,工程化學教學在專業培養中的定位是傳授基礎工程化學知識、健全學生的知識結構體系,訓練學生掌握專業工程實際應用中涉及的基礎化學知識和實驗操作的技能[1]。工程化學課程從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的如材料的選擇和壽命、環境的污染與保護、能源的開發與利用、生命科學的發展等有關化學問題,使學生掌握有現實應用價值和有潛在應用價值的基礎理論和基本知識,促使學生在今后實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題[2]。因此,工程化學課程的學習對非化學化工專業學生的全面培養起到相當重要的作用。

由于高考化學課程所占比例有所降低,過去原本在中學化學課程中講授的內容放到大學來進行學習,工程化學基礎課程對于現在非化學化工的大學一年級學生來說,存在著內容多、學時少,新名詞新理論多、跨度大等問題,學生學習起來普遍感覺吃力、抓不住重點、掌握不住方法[3]。因而,在大學里工程化學的教學就顯得尤為重要。

新疆大學建筑工程學院自2014年通過國家教育部土木工程專業評估后,為提高我校土木工程專業學生的化學素養及基本化學實驗能力,將工程化學課程教學課時從原來的28學時調整為36學時,并增加了10學時的實驗課課程教學。因此,如何在這有限的課堂教學和實驗教學中提高我院土木工程專業學生的化學素養,讓學生能在今后的學習和工作中能夠有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題,是擺在工程化學課程授課教師面前的緊迫任務[4]。對此,筆者結合我院土木工程專業講授工程化學課程的經驗,結合我院大一新生特點,根據工程化學課程的內容并結合土木工程專業后續課程內容的需要,對工程化學基礎課程的教學方法進行實踐與思考。

一、優化課程教學內容

目前,工程化學課程使用化學工業出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學》一書,全書從物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液的離子平衡等基礎理論出發,結合了無機材料、有機材料、常用油品和化學與環境保護等內容,適用范圍較廣。

結合我院土木工程專業的人才培養目標,對工程化學課程的基本知識、基本原理、專業知識和技能知識的講授比例進行了優化,在保證基本知識和原理內容的教學課時的基礎上,通過增加課程學時的辦法,較大比例地增大了課程的專業性和技能性。當然,要想在有限的學時數里讓學生掌握工程化學課程中涉及的所有內容,這是不現實的。因此,就需要教師在有限的講授課時中,讓學生真正領悟到化學是一門與我們生活息息相關的科學知識,激發學生學習興趣,進而產生一股潛在的驅動力讓學生提高自主學習的能力,使他們愿意將其學好、學透。

工程化學課程相較于化學化工專業的普通化學課程而言,是讓非化學化工專業學生從較為具體和實際的化學角度認識和分析解決工程技術中的問題,這是一種通向學以致用的途徑。因而工程化學課程應該有明確的專業針對性。因此,在基礎理論的講解過程中,對于應用量子力學的知識去理解核外電子運動狀態的這部分內容,這部分教學內容筆者認為應重思維而輕具體內容,只需要求學生對量子力學解決原子結構問題的思路即可。講授過程中可以較為系統地介紹人類認識微觀世界的發展過程,從道爾頓提出的原子學說到盧瑟福的含核原子模型,由波爾理論、鮑林規則到量子力學理論的產生后,人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運動狀態、化學鍵和分子結構。使學生認識微觀世界的本質,了解和掌握波粒二象性、測不準原理以及化學鍵的成鍵本質;再從微觀本質的基礎上,進一步學習化學變化的宏觀現象,介紹如何運用這些原理來指導實際的科學問題。如可以現代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過表面化學現象實現高減水的等等。這樣可使知識的講授環環相扣,也避免了枯燥的理論滿堂灌。

二、實驗教學內容的更新和完善

工程化學實驗是工程化學課程體系的重要組成部分,是培養學生工程實踐基本素質的一個重要環節,為將來運用工程化學知識解決和化學有關的實際問題打下一定的基礎。以往工程化學課程的實驗項目多為驗證性實驗,如化學實驗儀器的基本操作、酸堿滴定等,實驗內容比較單一,綜合性和設計性實驗項目偏少,不能有效培養學生綜合運用化學知識解決問題的能力[5];并且對于土木工程專業學生來說也無法突出專業特點,與后續專業課程的學習銜接性不好。

目前,我院對工程化學實驗課的開設提出要積極增加綜合性、設計性和創新性的實驗項目,壓縮驗證性實驗項目的要求。對此,實驗室將原有化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、雙指示劑法測定混合堿液中組分含量、水質檢驗及水硬度測定、氧化還原與電化學、固體氯化銨生成熱的測定等五個實驗調整為化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測定和金屬的防護與防腐等四個與今后專業課程內容聯系更為緊密的實驗項目。而且我院在實驗室規定的開放實驗時間內,學生可以通過查閱資料、擬定方案、設計實驗并和老師討論后可進實驗室進行實驗項目工作的開展,讓學生自我發揮的空間更大。

新開的實驗課項目在滿足實驗的基礎性和創新性的前提下,注重了實驗的設計與綜合。大學實驗課較為強調作為主體地位的學生在實驗過程要有發散性的思維,敢于試錯。指導教師要尊重學生的主體地位,不能再以教師為中心或者以知識權威者的身份進行知識的灌輸,而是把學生作為中心,圍繞學生的特點需要,以幫助學生學習不斷進步為目的,與學生商討問題,解決問題,把工程化學實驗室建造成為大一新生步入的第一個進行研究性學習的場所,讓他們學會利用大學的有利環境,鍛煉提高自身的專業能力、心理能力和社會適應能力。

通過實際教學發現,根據專業需求設置實驗項目內容,在大一新生掌握他們所需的化學知識和實驗操作技能的基礎上,還可使他們對今后所學專業的應用前景有一個初步的了解。

三、課程考核方式的改革

當前,工程化學課程在大一入學第一學期開設,我院對于土木工程專業將其設定為考查課。這對于大一新生來說,考核方式與高中一場接一場較為狹隘的學習目標有所不同。大一新生對大學的學習抱有強烈的好奇心,但經過對大學課程的接觸后就會發現大學教學內容、方式和手段與中學時有很大差異,對于長期習慣于學生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學方法的大一新生開始感到茫然,很難在短時間里找到適應大學階段的學習方法。而工程化學課程內容多、學時少、跨度大,入學的大一新生往往稍不努力學習,就會感覺學習吃力。高考勝利所帶來的良好感覺將逐漸消失,精神壓力也感覺較大。對此,筆者認為在授課過程就應指出大學工程化學課程與高中化學課程學習的巨大差異性,其中,課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績,而是要更多考查學生自主學習能力、實踐能力和創新能力等綜合素質的評價。

考勤(5%)+作業(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(80%)這種傳統的理論課考核權重方式和大一新生高中階段的學習考核方式相仿,比較側重于終結性的評價,筆者感覺這種方式由于與高中學習考核方式的相仿而不利于調動大一新生的學習積極性;對此,我院工程化學課程考核方式調整為考勤(5%)+作業(5%)+實驗成績(10%)+期終卷面成績(40%)+個人專題論文(20%)+團隊創新實驗(20%)這樣六部分構成。考核方式的多元化改革是希望學生逐步提高自主學習和團隊合作的能力,在這種新體系的考核方式中,更突出了過程性考核,有利于學生將來走向社會后的職業發展。

四、結束語

通過實際教學發現,化學作為一門與工程實踐緊密結合的基礎科學,不僅要讓學生掌握好基礎理論,更要讓學生學會運用所學的理論知識思考、解決所面對的生產實生活中的實際問題。

由于當前工程化學課程設置的教學時數和實驗課時數相對較少,有限的學時往往也限制了部分教學方法和手段的使用,這些問題和不足,筆者認為隨著今后互聯網的蓬勃發展,信息化建設水平的不斷提高,今后可在網絡教學平臺上搭建出一個不受教學時間和空間限制并且教師與學生能夠良好互動的24小時教室。

總之,工程化學課程的教學改革取得了一些成績,積累了一些經驗,但改革是一項長期而艱巨的任務,需要相關教師在當前學校以教學為基礎、以科研為導向的政策支持下,付出更多的努力。

參考文獻:

[1]吳芳輝.關于工程化學基礎課程教學策略的探討[J].安徽工業大學學報:社會科學版,2012,(29):121-122.

[2]冉敬文,任乃林.《大學化學》教學經驗與體會[J].廣東化工,2009,(5):214-215.

[3]王衛.基礎化學原理教學改革探索[J].大學化學,2011,26(4):21-23.

化學專業學的課程范文5

[關鍵詞]應用化學 專業選修課 開放式教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)20-0089-02

在高校應用化學專業的課程設置中,專業選修課是不可或缺的課程,它是以四大化學(無機化學、有機化學、物理化學、分析化學)為基礎,有著自己獨特的目標、任務、優勢和作用,開設時間往往在第五學期后,其課程目的是在學生擁有基本的專業知識與技能的基礎上,對必修課的內容進行深度與廣度上的拓展,拓寬學生的專業知識視野,促進其潛在能力和個性特長的充分發展,為學生以后的就業或繼續深造做準備。

應用化學是一門偏重應用的專業,必修課程往往關注學生基本的科學文化素質,追求知識與技能的基礎性、全面性、系統性、完整性,為學生的一般發展奠定知識技能與情感態度基礎,但必修課程對于專業的應用性體現的較少,而這恰恰是專業選修課的功能和優勢,因此,對于必修的專業課程,由于其以基礎知識為主,系統性強,采用傳統的課堂教學方式(講授法)可以取得較好的效果。傳統的教學模式,以講授為主,其優點是教師掌握課堂和教學進度,充分發揮主導作用, 可以同時教授眾多學生。但專業選修課由于知識繁雜,系統性差,且各部分知識獨立成章、其目的以拓展學生知識面和鍛煉某方面特長為主,應用性較強,部分知識學生完全可以自學領會,若繼續采用傳統的教學方法,則課堂顯得枯燥、呆板,學生學習的主動性不足,從而影響教學效果,針對這個問題,我們立足于化學專業選修課的教學現狀,對這類課程的教學進行了改革和探索,引入了開放式教學體系。

一、開放式教學的組織

在專業選修課的教學中,要盡可能地借助現代教育教學手段,通過充分利用多媒體來進行教學,將專業選修課所涉及的行業知識運用形象直觀的方式表現出來,使學生更容易理解掌握。更重要的是,為了充分激發學生自主學習的積極性,專業選修課程在開放式教學組織中,根據課程章節的內容,將學生分成各個學習小組,每組有5名左右學生,第一次課就明確每個小組要完成的章節內容,讓各小組成員課下準備自己小組要完成的講課內容,等學習到該章節時,首先由該小組推薦一名學生講述本章節的主要內容,其余兩名學生進行知識的補充講述,小組中最后的兩名學生要針對本章相關的內容進行課外知識補充,然后根據每個學生所講述的知識,了解學生知識的欠缺,進行針對性的點評和講述。最后,教師將重點內容再獨立講授,形成課程由學生自學自講主導的,教師以點評、重點闡述為輔的開放式教學課堂。

二、開放式教學的地點

對于應用化學專業的選修課程來講,其往往是與實驗實踐緊密結合的。因而要根據學生和課程的特點,授課地點不僅僅限于講臺講授,而要與專業實驗室結合起來,以課程理論知識的學習為鋪墊,通過實驗室相關的專業實驗來進行強化知識和鍛煉能力的方式進行教學。通過理論和實踐教學相結合的方式,使學生能夠學以致用,真正使知識變成一種能力。例如,在助劑化學及工藝學課程中,學習第三章抗氧劑的內容時,講到各種抗氧劑的合成和應用,那么接下去就選取2個課時讓學生到實驗室進行相關抗氧劑的合成及抗氧性能測試,通過直觀的實驗教學與理論教學結合的方式,增強學生對相關知識的理解和掌握;再比如講述第六章阻燃劑的內容時,要學習各種阻燃機理和阻燃劑的阻燃性能,選取時間在實驗室用準備好的相關類型的阻燃劑來測試其阻燃能力,同時通過實驗還可以更加直觀地理解令學生本來難以理解的機理知識等。針對一些工藝學相關的內容,可以選用2個學時的時間帶著學生到校內實訓基地進行現場教學,從而加深學生對工藝流程、設備等的直觀認識。

三、開放式教學的資源

一般來說,應用化學的專業選修課與相關化學產品領域的生產實踐緊密結合,在教學過程中,選取的教學內容已經不能僅僅局限于教材本身,而是要以教材知識為基礎,向相關知識的生產、研發方向延伸,從而使學生能夠了解相關知識的前沿發展及未來的方向,使課程中所學到的知識能夠跟上時代的發展,而不是已經過時的、陳舊的知識。比如在功能化合物的教學中,重點告訴學生哪個官能團具有這個特殊的功能,這樣的官能團在什么樣的結構環境中能夠加強這種作用,通過從結構上講解使學生能夠明白化合物設計的目的和原則。比如在精細化學品化學課程中講到酚類抗氧劑時,要介紹目前酚類抗氧劑在科研領域的研究方向,其結構中起作用的是酚羥基,只有在酚羥基的鄰位有較大位阻的基團時,酚羥基的抗氧能力才令人滿意。另外,針對目前抗氧劑國內的主要生產廠家,這些廠家主要生產哪些品種的抗氧劑等均進行講述,讓學生在學習的過程中對相關知識和產品有一個主觀的認識,對于擴大學生的知識面和學生未來的就業方向提供幫助。

四、開放式教學的評價

在開放式教學中,采用單一的理論考試作為教學效果的唯一評價方式已經無法完全體現出學生在教學過程中的參與情況,不利于培養學生綜合能力,因此,我們對評價方法進行改革,通過多種渠道來反映學生的學習效果,重點突出學生綜合技能的提升。從學生的學習態度、小組課下材料準備、小組主講效果、各個學生的講述內容進行評價該課程的學習效果。例如,在助劑化學及工藝學課程的總評成績中,學生的平時成績占到60%(包括:考勤成績20%+小組及個人表現成績20%+作業成績20%),期末考試成績40%,以此加大對教學活動過程中材料的成績比重,從而使以往單一的知識評價轉變為知識和能力并重,理論和實踐并重的多種評價方式。

五、開放式教學的效果與不足

在應用化學專業選修課中采用開放式教學,可以極大地提高學生對課堂的參與度,給予學生足夠自由的學習環境,鍛煉了學生的創新思維能力和實際操作能力,對于擴大學生知識面和開拓思維能力是非常有用的。另外,通過學生的自我講述,給每個學生一個在講臺上鍛煉的機會,有助于提高學生這方面的能力,也培養了學生的團隊精神和相互協作能力,同時,通過開放式教學過程中學生的參與,可以較清晰地掌握學生對相關知識的理解程度,為下一步教師的教學提供方向,但開放式教學對教師的知識面和能力也提出了更高的要求。在開放式教學的過程中,也可以促進教師自身的成長,提高教師的科研水平和教學水平。

在應用化學專業選修課程中采用開放式教學也有一些缺點,首先是課時不足,對于一般的應用化學專業選修課來講,其課時多為32學時,如果在現有學時中再加入課程實驗實踐環節,會導致理論課程較難完成;其次,開放式教學過程中,由于學生小組準備材料的過程中,隨機性太強,導致課程教學中的部分重點無法較好的展現等。針對相應的問題,我們將會采取有力措施,不斷完善應用化學專業選修課的開放式教學工作。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 侯銀元.運用開放式教學法進行化學教學的探索[J].太原大學學報,2003,(2).

[2] 朱典成.開放式化學教學的探討[J].華章,2009,(3).

[3] 梁桂英,岳群峰,王春曉.高師化學課堂教學方法改革實踐與體會[J].時代教育,2011,(1).

[4] 馮亞青,王利軍,陳立功,等.助劑化學及工藝學[M].北京:化學工業出版社,1997.

化學專業學的課程范文6

【關鍵詞】 林學;化學;教學內容;改革

化學是林業院校最重要的基礎課程,大學一年級常開設無機化學、分析化學。在1999年以前的教學中,無機化學和分析化學分為兩期授課,各門課程自身的系統性和規律性也得到了充分重視,但課程之間相互協調不夠,兩門課程之間有重復的內容。

在面向21世紀教學改革中,提出了在林業院校建立多層次化學課程體系的設想。第一層次是基礎化學,包括無機及分析化學、有機化學、無機及分析化學實驗和有機化學實驗等四門課程。理論課教學以講授基本理論和基本知識為主線,適當拓寬知識面,簡要介紹化學科學的新進展,特別是林業科學、生命科學中與化學相關的新進展;實驗課以操作訓練為主,以定量內容為主,加強對學生素質和能力的培養。第二層次是中級化學,包括物理化學、儀器分析,中級化學實驗、現代化學進展等若干門必修課和選修課。學生在完成基礎化學層次的學業之后,再繼續學習中級化學課程,較深入地學習化學理論,并受到較嚴格的綜合實驗訓練,培養分析問題和解決問題的能力,掌握多種儀器的使用。第三層次是有關學科的一些專業課程和某些研究生的課程。

這種改革的思路已經納入教育部面向21世紀教學改革項目,即“高等農林院?;瘜W系列課程教學內容和課程體系改革 (04-8) ”課題[1-3]。開設無機及分析化學課程就是這項改革中的一個重大步驟,對原有的無機化學和分析化學兩門課程的體系進行了較大的調整,對教學內容作了較多的增刪和重新組合,最終由北京林業大學擬定了教學大綱,由中南林業科技大學主編了無機及分析化學教材。最近兩年,我們在林學專業無機及分析化學課程內容的改革方面,主要做了以下幾個方面的工作。

1 將無機及分析化學的教學內容分為三個部分

第一部分是化學的基本知識和基本理論,包括溶液、膠體、化學熱力學、化學平衡、化學反應速率、物質結構等內容。第二部分是溶液中的平衡及應用,重點是在化學分析中的應用。第三部分是現代測試方法,只講授電勢分析和吸光光度分析,對儀器分析進行簡單介紹。與原有的無機化學、分析化學兩門課程相比較,理論課講授減少了約20學時,刪除了晶體場理論、電子互斥理論等過于難深的內容。根據林業院校的特點,增加了生物無機化學簡介、稀土元素在農業上的應用、納米材料等內容。

2 講課中注意前后呼應,讓學生舉一反三

例如講化學平衡時講清多重平衡的條件及影響因素,則學生可以自己解決溶液中幾種平衡相互影響的問題。又如對滴定曲線,重點講清酸堿滴定曲線,而配位滴定曲線和氧化還原滴定曲線就不再詳細講授,讓學生自己分析計算,自己繪制。在教材中,將酸堿平衡與酸堿滴定,配位平衡與配位滴定,氧化還原平衡與氧化還原滴定的內容安排在前后章,教學時結合在一起講授。一方面將化學平衡的原理直接用于分析測定,另一方面也讓學生了解在遇到實際問

題時,如何綜合運用化學知識來分析問題和解決問題。

3 提高教學的層次與視點

例如講授膠體時,提及宇航保溫用品“輕如煙”的固體。講Gibbs公式時,讓學生自己判斷Gibbs函數變與焓、熵和溫度的關系,并判斷化學反應的自發性,加深對Gibbs函數變判據化學反應自發性的理解,使學生在一定程度上避免了死記硬背。又如過去無機化學中講雜化軌道理論,講分子間作用力等時,基本上局限于無機化合物,現在則提及有機物的雜化現象,在講分子間力時,把有機同系物熔沸點的變化規律也涵蓋進來,使學生了解到化學科學的完整性,了解到這些規律無論對無機化合物或是有機化合物都同樣適用。又如關于酸堿平衡,過去重點講授電離理論,介紹質子理論,現在將改為重點講授質子理論,并用質子理論函蓋電離理論,提高了學生的視點。

4 無機及分析化學理論教學內容的確定

與北京林業大學、南京林業大學、福建農林大學、西南林學院和浙江林學院相關教師共同商討,經過對以往教學內容的總結,新的教學內容和新教材的章節順序確定為:

第一章溶液和膠體:溶液濃度,稀溶液的依數性,膠體溶液,表面現象

第二章化學反應的基礎理論:焓、熵、自由能,化學反應速率,化學平衡

第三章分析化學概論:定量分析的一般程序,有效數字,誤差,有限數據的統計處理,滴定分析計算,儀器分析簡介

第四章溶液中的離子平衡:酸堿質子理論,酸堿溶液pH值計算,緩沖溶液,難溶電解質的沉淀溶解平衡,沉淀的生成與溶解

第五章酸堿滴定法:酸堿滴定曲線,酸堿指示劑,酸堿標準溶液的配制,酸堿滴定法的應用

第六章沉淀滴定法和重量分析法:

第七章配位化合物:配位化合物組成與命名,配位平衡,螯合物,配合物的應用

第八章配位滴定法:EDTA的性質,配位滴定曲線,金屬指示劑,配位滴定法的應用

第九章氧化還原反應與電化學:氧化還原反應,原電池與電極電勢,元素電勢圖

第十章氧化還原滴定與電勢分析法:條件電勢,氧化還原滴定曲線,氧化還原滴定指示劑,常用的氧化還原滴定方法,電勢分析法的基本原理,膜電勢,電勢分析的定量方法

第十一章物質結構簡介:原子結構,分子結構,晶體結構,分子間力與氫鍵

第十二章生命元素選述

第十三章分光光度分析法:物質與光的作用,光吸收定律,偏離光吸收定律的原因,分光光度法的應用第十四章化學與社會:化學和環境,化學和生命體,稀土與農林業,化學與納米材料

與上一屆高等林業院校合編的《無機化學》和《分析化學》(16開,約600頁)比較,按以上內容新編了《無機及分析化學》教材,其篇幅減少了約二分之一[4]。

5 改革實驗課的教學

化學是實驗科學。在教學改革的方案中,獨立設置無機及分析化學實驗課程,實驗不再是理論課的附屬和驗證。實驗課以訓練基本操作、基本技能為主,增加操作實驗和綜合實驗。實驗內容較密切地聯系生產和科研實際,依照化學課程改革的要求,突出了基本操作的規范,適當增加了有利于培養實驗基本操作技能、提高綜合能力的制備實驗、常數測定實驗和設計實驗,壓縮了部分驗證性的試管實驗。在設計實驗中要求學生從查閱資料開始,自己擬定實驗方案,并提交完整的報告,這種訓練方法,學生不再是按照實驗教材“照方抓藥”,而是有相當大的獨立性和自主性,學生都非常感興趣,都投入很大的精力來完成設計實驗。

無機及分析化學課程的教學內容經過多年來的教學內容改革實踐,不斷修改完善, 學生的知識更寬,實驗室動手能力得到了較大的提高,取得令人滿意的教學效果。

參考文獻

[1] 黃薔蕾. 編寫“面向21世紀教材——《無機及分析化學》”的思考和體會[J]. 河北農業大學學報(農林教育版), 2001.6: 29, 55

[2] 陳勇智,廖建良,宋冠華. 生物科學專業《無機及分析化學》課程的改革與探索[J]. 惠州學院學報(自然科學版), 2005.6: 117~120

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