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大学化学相关专业范文1
【关键词】农林院校 大学化学 问卷调查
大学化学课程在我农林院校有着举足轻重的地位,它涉及几乎所有的农林专业范围,如园艺、设施、园林、食工、农学、植科、植保、动医等各个专业,是学生今后学习的专业基础课。为了进一步搞好教学,真正实现我校培养实用型人才的教学目标。明确教学改革方向,对我校已学过这门课程的在校学生进行问卷调查,听取反馈意见,以便找出影响我校学生学习化学课程的主要因素,提出解决问题的有效方案。
一、调查对象与方法
本次调查对象为我校已学过这门课程的在校2011级(大三)和2012级(大二)学生共计270人。调查采取不记名问卷方式.在教师的指导下由学生填写。共发出问卷270份,收252份,回收率为93.33%。
二、对大学化学课程的认识和态度调查
1. 你认为化学在日常生活和生产中是否有着重要的意义?A:是 B:否
2. 你是否关注化学前沿相关的知识?A:经常 B:偶尔 C:很少 D:从不
3. 在日常生活中,你是否关注过化学与食品安全、环保等相关的新闻或常识?
A:经常 B:偶尔 C:很少 D:从不
4. 你对化学是否有浓厚的学习兴趣?A:是 B:一般 C:没有
5. 若是有机会参加化学类竞赛,你希望参加哪一方面的?
A:化学基础知识竞赛 B:实验技能操作类竞赛 C:科研创新类竞赛 D:课外拓展类竞赛(趣味实验、生活小发明等) E:其他
6. 除了教材外,你是否经常阅读一些和化学有关的课外书?A:经常 B:偶尔 C:从不
7. 化学学习过程中,你最感兴趣的部分是?(7-11选项相同)
A:基本概念理论 B:化学计算 C:元素化合物 D:有机化学 E:化学实验 F:化学前沿
8. 你认为化学课程内容重点应该放在?
9. 你认为化学课程内容难点是?
10. 认为化学课程内容与你专业联系紧密的是?
11. 与你所学专业关系不大的是?
12. 你对化学实验的态度怎样?
A:喜欢且想尝试 B:喜欢但害怕操作 C:一般但不至于反感 D:不喜欢且害怕受伤
13. 对化学实验中产生某些现象与书本不一致时,你会?
A:尽可能提出可能产生的原因 B:去问老师或与同学讨论 C:等待老师的解释
14. 以下的学习方法中,你最喜欢哪一种?
A:靠老师的传播 B:自学 C:结合老师的指导,课后继续探索 D:小组学习
15. 您目前对于化学学科的态度是
A:很有发展前途 B:非常普通 C:专业性很强 D:危险性很高
三、结果分析
问题l中有86.11%(217人)的学生认为认为化学在日常生活和生产中有着重要的意义,说明大多数学生能够从日常生活中充分感受化学与生活联系的紧密性,是不可缺少的重要基础知识。
问题2中接近80%(199人)的学生很少或者根本不关注化学前沿相关的知识,更有甚者(14人)根本不知道什么是化学前沿,因此在课堂上适当添加前沿的相关内容,如每年的化学诺贝尔奖、现行的化学热点、焦点等等。
几乎每天电视、网络等媒体都在报道食品安全、环保等相关的新闻或常识,但是问题3中只有28.17%(71人)的学生经常关注,多数对之不闻不问,这就充分说明食品安全、环境等给人类所带来的危害没有引起学生的足够重视,应加强相关知识的教育。
问题4仅有17.46%(44人)的学生对化学有着浓厚的兴趣,大多数一般(153人)或者没兴趣(55人)。这就应该引起我们教学人员的重视,如何培养学生的兴趣是我们所要探讨的问题。
问题5结果显示同学们比较喜欢实验技能操作类竞赛(187人),因此在实验过程中我们应该加强实验基本操作技能。
问题6超过85%以上的学生只是偶尔(152人)或者根本没有接触到(64人)有关化学的课外书,这也许是对化学不感兴趣的原因之一。因此在课程中应设法引起学生的学习兴趣。
问题7至11的调查结果分布比较均衡,但是普遍显示课程的难点重点在化学计算,而此块内容与其专业联系并不是特别的紧密。这就说明在学习这块内容时,我们应该选择具有代表性的一些例题,讲精讲透即可,不要花费大量的时间在化学计算上。例如,在学习酸碱平衡、沉淀溶解平衡、配位平衡和氧化还原平衡这四大平衡,对其重点进行归纳,实质就一个问题――平衡常数。
问题12仅有6.1%(15人)的学生对化学实验的态度是不喜欢且害怕受伤,102人喜欢并想尝试,47人喜欢但害怕操作,88人一般但不至于反感。这说明大多数学生还是认为通过实验课既可以增强自己的动手能力,又可以加深对相关理论知识的理解,所以我们可以针对不同的专业适当加大实验学时。
问题13当化学实验中产生某些现象与书本不一致时,有17.46%(44人)的学生只是被动地等待老师的解答,多数同学喜欢通过相互讨论或者询问(148人)来解决,这说明相对理论知识来讲,学生更喜欢实验课程。
问题14学生学习方式的调查,56人选择靠老师的传播,84人选择自学,81人选择结合老师的指导,课后继续探索,31人选择小组学习,这就说明不同学生有着不同的学习方式。我们在实施课程教学中可以针对课程内容选择不同的学习方式,如,分组讨论、辩论、让学生自己到讲台上讲解等。这样既可以丰富课堂形式,又可以提高学习效果。
化学是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。但问题15中53.17%(134人)的学生认为化学是一门非常普通的科学。学生们没有认识到这一点,可能是由于没有认识到化学与社会、生产、生活之间的密切联系,没有认识到化学的重要性。
四、对策
1. 优化整合教学内容
通过数据分析,我们可以对教学内容进行优化。首先,剔除大部分专业普遍反映的与所学专业关系不大的一些内容,选择部分教学内容作为各专业的共性基础化学。此外,与各相关学院、各专业相结合设置专业特色内容。如:食品工程专业应加强食品安全、仪器分析的学习,园艺、农学、植保、植科专业应加强环境化学、土壤分析的学习,畜牧兽医则应加强生物化学相关知识,其他相关专业加强绿色化学、化学与生活、化学与营养、化学与健康等的学习,从而形成特色教学体系。因此,我们在实施教学时补充相应的扩展内容,同时注重平、高起点,注重反映化学在现代科技中的应用,注重对学生自学能力和思维方法的培养。
2. 教学内容模块化
我们在组织教学内容的过程中,从当今大学生应具备的基本科学素质的高度来构架高校大学化学教学体系和框定教学内容,从培养学生科学素质、创新能力出发,以工程技术的观点来组织教学。删除了那些陈旧的或能够被新理论所涵盖的内容,增添与专业技术和社会热点有关的内容,将课程按“模块”构造,“把知识放进构造得很好的模式里面”,教给学生学科的基本结构。因此,我们可以将教学内容分为三大模块。
第一模块:化学反应的基本规律包括:化学热力学基础、化学反应速率、化学平衡
第二模块:物质结构:原子结构与周期系、化学键与分子结构、晶体结构
第三模块:化学与人类、社会:化学与食品营养、环境与化学、化学与能源、化学与分子生物学、现代分析测试技术
这三模块在内容上既相互联系,又保持一定的独立性。可以灵活选择教学模块,进行组合,以适应不同专业、不同层次的需要。
3. 拓展教学内容
学生思维活跃,观念开放,他们不满足于书本上已有知识的讲授,厌倦照本宣科式的教学,因此教师应因势利导,多向学生讲解一些课本以外的知识,适当穿插化学史教育,体现化学在社会生产中的实际应用。例如在讲解原子结构时,我们就可以增加一些在薛定谔、海森堡、玻尔、普朗克、爱因斯坦等伟人在学术上孜孜追求的故事,消除理论知识的枯燥乏味,丰富教学内容,提高学生的人文素质。
4. 鼓励学生参加课外科技活动
无论是讲授有关章节,还是介绍课外知识,教师都要采取各种办法以引起学生注意,激发学生兴趣,加强对科学结论获取过程的科学思想的分析和阐述。可以布置一些科技小论文题目,让学生查阅资料,提高学生学习的主动性,刺激学生的求知欲望。这样不仅能激发化学专业学生朝成为优秀化工人才的欲望,也会促使《大学化学》受到非化学专业学生的重视和欢迎。
5. 注重实验教学,强化学生动手能力的培养
实践是一切知识的源泉。化学是完全凭借实验发展起来的科学。通过实验,不仅可以帮助学生形成概念,理解和巩固所学的知识,而且可以培养良好的实验习惯和科学的、严谨的工作作风以及观察问题、分析问题和解决问题的能力。还可以培养学生动手能力及创新能力。
首先,要对原来的教材内容进行精简、更新,将陈旧的、实用性较差的内容精简掉,适当增加现代社会需要的、体现现代化学思想和方法的先进的实验内容,增加与社会发展有密切关联的实验内容。其次,增加综合与设计性实验内容。传统的基础化学实验验证性实验较多,学生只是机械地照做,没有新奇感。因此,我们可以在保证基础实验教学的基础上,增加综合性和设计性内容,将实验教学内容。还可以将科研成果及学科发展动态引入课堂教学和实验教学,以激发学生的学习兴趣,引导学生进行科学思考,鼓励学生积极参与科研实践,以调动学生的学习积极性和主动性。培养学生的探索精神、创新能力和优秀科学品质。例如:黄酮类化合物因其独特的化学结构具有许多重要的生理、生化作用,如抗菌、抗病毒、抗感染、抗癌、防癌、抗过敏、抗炎等而成为研究的热门,因此我们可以增加天然物中黄酮的提取项目,激发学生的学习兴趣。最后,立足专业背景,增加专业性强的一些实验项目。如:食品检验专业可以增设蛋白质检验试验,园艺、农学专业增加土壤成分分析等等。
6. 编写学习指导书
该学习指导依据大学化学教材设立章节,各章分设:知识点归纳、典型题剖析、拓展题解析、综合能力自测题等栏目,同时附有“大学化学”教材中部分难度大的习题与解答。通过配套《大学化学学习指导》中知识点的归纳和思考题、习题的训练,引导大学一年级学生入门新课程的学习,并将课程要点融会贯通,力求使学生在接受知识的同时,学习科学的思维方法,提高创新意识。
【参考文献】
[1]刘春英, 李丽,冯锡兰. 大学化学立体化教材的建设与优势[J]. 高等理科教育,2009(6):136-138.
[2]李丽, 李汝奕,冯锡兰,等. 大学化学教学体系的创新与实践[J]. 中国石油大学学报(社科版), 2008 (增刊): 60.
大学化学相关专业范文2
一、高中化学选修模块设计理念与实施情况
《普通高中化学课程标准(实验)》对选修的规定是:“学生在高中阶段修满6个学分,即在学完化学1、化学2两个必修模块后,再从选修课程中选学1个模块,并获得学分,可达到高中化学课程学习的毕业要求。”“鼓励学生尤其是对化学感兴趣的学生在修满6个学分后,选学更多的课程模块,以拓宽知识面,提高化学素养。建议有志向于理工类专业方向发展的学生,可修至8个学分;有志于向化学及其相关专业方向发展的学生,可修至12个学分。”[1]
根据各省(市、自治区)对选修模块的选学的意见分析,它们分别对文理科学生进行了不同的考虑,除了广东、海南、江苏之外,大部分省份对倾向选择文科的学生均选修《化学与生活》或《化学与技术》,其中选择《化学与生活》为最多[2]。因为在《普通高中化学课程标准(实验)》中该模块主要设置的主题有化学与健康、生活中的材料、化学与环境保护三部分的内容,其目的是使学生进一步地了解学习化学的重要性,激发学生对化学学习的兴趣和积极性,全面提高学生的化学科学素养。对于将要选择文科的学生一般修完化学必修1、必修2两个模块后,只需从中再选择一门选修模块修满所需的学分即可以完成学业。对于倾向于理科的学生,大多数的省份选修《化学反应原理》、《有机化学基础》、《物质结构与性质》三个模块。因为这三个模块与大学化学的课程联系得较为紧密,分别对应的是《无机化学》、《有机化学》、《结构化学》的内容,是理科生或攻读化学专业学生在以后从事科学研究工作的基础和必备条件。
二、现行高中化学选修模块体系存在的问题
首先,对于教师而言,在新课标进入实验区后,大部分化学教师因对选修模块的调整无法适应而感到迷茫和困惑。他们反映选修模块的设置不合理,编写的难度较大、内容太多,有的教师对选修模块中所涉及的知识点,自己都吃不透,还要查阅大学化学的相关文献,重新再学习一遍之后才能给学生授课。另外,由于新课标教材各化学学科模块的知识内容相当丰富,而教学时间却只有短短的36学时[3]。很多教师担心课时不够,无法按照所规定的学时讲完,这样难免会影响教师教学的进度。
其次,对于学生来说,新课改下的选修模块的设置,无疑是增加了学生学习的负担。其中以山东和河南为例,在高考中理科总分为240分,其中化学占据2/3的命题内容,以7道选择题和3道非选择题的形式进行命题。所涉及的内容除必修1、必修2外,《物质结构与性质》、《有机化学基础》、《化学与技术》三个选修模块则作为选考内容,各考查8分,但是每个模块只命题1道非选择题型,以供学生作答;对于其他两个选修模块《化学与生活》和《实验化学》在高考中没作要求。根据本人对信阳师范学院化学化工学院所做的179份电子问卷调查反映,32%的学生在高中阶段选择了《化学反应原理》,35%的学生选择了《有机化学基础》,40%的学生选择《物质结构与性质》,由此可以看出,相对重要的三大选修模块的选择比率基本上持平,但是高考题型的考察是每个选修模块出一道题,学生可以自由选做,但是学校为了提高升学率,就开设所有的选修模块,这给高中生的学习带来了很大的负担和困难。
在179份有效电子调查问卷中,24%的学生反映他们对高中化学选修的学习和掌握情况并不好,49%的学生认为他们高中学习的相关选修知识点与进入大学学习的基础化学理论知识不一样,甚至对某些理论的理解存在一定的误解,造成了一种学习定势,这样反而不利于他们现在的大学化学的学习。以下笔者对高中选修模块与大学课程对应内容进行分析。
从表1中可以看出,新课标高中化学教材中设置的选修模块各自独立,六大选修模块的关联不紧密;高中选修的各个板块都与大学化学的知识有着一定的联系。而在高中生学习选修课时,选择的灵活性较大,这就造成了他们在进入大学化学学习的起点不一致。例如,选择了化学反应原理的同学,在高中阶段了解和学习了盖斯定律、化学平衡常数、吉布斯自由能、溶解平衡、原电池等基础知识点,那么这部分学生在进入大学之后,对物理化学这门课程的学习就相对容易些,而对无机化学和有机化学等课程的学习就显得相对吃力,再加上大学的授课方式与高中不相同,这就导致每一门学科的学生水平都参差不齐,不仅给大学教师的授课带来了困难,而且还可能挫伤学生学习课程的积极性。这样一来,高中设置的选修模块和所实施的教学工作就没有起到更好的作用。
三、高中化学选修模块设置的改进和优化对策
首先,高中化学选修模块应考虑学生个人的兴趣和特长,更多地体现学生自主学习能力,所以应对高中化学(倾向于理科类)三大重点选修模块的设置进行调整和删减以减轻学生的学习负担。
笔者认为高中化学选修模块删减之后不仅不会影响学生对选修知识的学习,而且还能减轻高中生学习的负担(见表2)。
其次,要以学生的学习兴趣为主,学生可以在教师的指导和建议下,进行自主的选择。这是考虑到一部分学生在完成高中学业之后,将进入大学继续深造,而另一部分学生在高中毕业之后可能直接就业,所以根据个人的情况不同,要制定出有利于他们继续深造或者直接就业的个人需求的选修方案。为此需要教师进行间接的引导,同时还需要教师必须对高中化学选修模块的内容和各个模块的特色进行深入的了解和把握,了解哪些和就业方向联系得较为紧密,哪些是进入大学学习基础化学必需的知识,从而帮助学生选择合适的选修模块来进行学习。
再次,学校可以根据“文、理分科”给学生指定所选修的模块,对于将来报考人文、社科类的文科类学生采用“2+1”的模式,除了必选的化学1、化学2之外,再选一个选修模块进行学习,建议另选的这个模块从《化学与生活》和《化学与技术》两门中任选其一,首选《化学与生活》模块,因为这个选修模块的知识结构与其他的选修模块没有交叉重叠,不受其他选修模块的限制,可以游离于其他5个选修模块而独立地进行学习。对于将来选报理科、工科专业的学生可以在完成必修模块的学习之后,从《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》、《实验化学》中任选二门作为选修。对于将来要报考化学专业以及相关专业的学生,建议采取“2+4”的模式,即修完必修化学1、化学2后,再另选择4个选修模块进行学习,因为以上这四个选修模块涉及的知识范围较为广泛,不仅是学习化学专业的基础,同时也是学习生物化学、医学、能源材料等专业的基础课程。对于六大选修模块中最后一个模块《实验化学》的开设,由于受到一定仪器设备、财力等条件的限制,这一选修模块开设的可能性较小,建议采用2~3节在一节连上的方式进行排课和教学。这样就可以有计划、有步骤地向新课改的教学目标靠拢,最终达到新课程标准选修模块的选学和教学要求。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验).北京:人民教育出版社,2003.
[2] 赖辉煌.高中化学选修模块选学策略探析.福建基础教育研究,2010(5).
[3]刘宝剑,任雪明.高中化学课程模块设置的反思及建议.化学教育,2009(10).
[4] 课程教材研究所.化学选修I《化学与生活》.北京:人民教育出版社,2004.
[5] 课程教材研究所.化学选修2《化学与技术》.北京:人民教育出版社,2004.
[6] 课程教材研究所.化学选修3《物质结构与性质》.北京:人民教育出版社,2004.
[7] 课程教材研究所.化学选修4《化学反应原理》.北京:人民教育出版社,2004.
大学化学相关专业范文3
关键词: 无机化学实验 教学改革 探索与实践
无机化学实验是大学化学化工专业及与化学相关专业的一门重要基础课。同时,它也是承接中学化学实验和大学化学实验的一门课程。近几年来,随着中学新编化学教材的使用,其实验课程也有很大的变动,对大学无机化学实验教学提出了新的课题。传统的无机化学实验主要为验证无机化学理论课所讲授内容,没有形成独立的系统的教学内容和教学目标,也没有体现出现代化学实验实践性、综合性和设计性的特点。但是,如何深化改革,如何在教学过程中主动学习、掌握并灵活运用无机化学理论知识和实验技能,仍然是摆在无机化学实验教师面前亟待解决的问题。我在多年无机化学实验教学实践中,针对无机化学实验教学目标、内容和模式做了一些初步的探索和实践,现对此加以阐述,主要为一些教学过程中的感悟和体会。
一、无机化学实验教学的内容设计
无机化学是研究碳氢化合物及其衍生物之外所有元素及其化合物的学科,所以无机化学实验所用的单质和化合物范围极其广泛,几乎包含了所有的元素[1]。传统无机化学实验只是对化学理论和元素性质进行了验证,实验教学内容缺乏联系和系统性,学生难以通过实验来突出教学的重点,寻找内在的规律并总结教学内容。例如,在化学平衡理论的实验中,包含有酸碱平衡、配位平衡、沉淀―溶解平衡和氧化―还原平衡的实验[2]。在原有的实验教学中,这几部分互相独立,缺乏联系,学生对化学平衡概念缺乏清晰、明了的理解。因此在化学平衡部分实验教学中,应抓住几类平衡的基本特征,平衡的移动和化学反应平衡常数之间存在怎样的联系和规律,并与实验现象结合起来,以达到实验教学的目的。在元素部分实验教学中,单独的各族元素实验验证单质和化合物性质之间的联系不大,学生对其性质的了解缺乏一个直观的概念,落入中学化学实验教学的套路。我们认为这部分的实验教学应与元素周期表联系起来,强调同族和同周期单质和化合物性质的递变规律。同时,根据无机化学实验的具体章节内容,可以加入一些生活化学和趣味化学的内容来提高学生实验的积极性。
二、无机化学实验教学过程的监控
实验前做好充分的预习工作是十分重要的,这不仅与实验内容有关,而且涉及实验室的安全问题,所以实验室应严格规定:预习不合格的学生不能做实验。同时,还要把预习成绩与考试成绩挂钩。实验前对实验预习内容进行提问,考查学生对实验原理,内容和步骤的理解情况。如果预习充分,在实验过程中就能做到心中有数,有条不紊地完成实验内容,并提高学生完成实验的独立性。无机化学实验所涉及的仪器和化学试剂较多,学生操作不规范,错误的现象也比较多,所以在实验中教师一定要注意学生实验的操作。因为无机化学实验是大学化学实验的第一门课程,如果一开始操作不规范并养成习惯,会导致在后续的实验课程中很难改正,甚至会影响到学生的继续深造和以后的工作,比如说一些大学四年级化学专业的同学仍不能正确使用滴定管并读数。所以教师要全程监控学生的实验过程,提醒实验中出现的问题并及时纠正,并对一些经常出现的共性错误采取集中讲解的办法来解决,特别是要强调无机化学实验室基础仪器的使用方法,例如,量筒、酸碱滴定管、分析天平、分液漏斗、离心机等仪器的使用。此外,教师还要指导学生对实验中出现的问题认真分析和总结经验教训,以实验报告的形式体现出来。
三、无机化学实验教学中现代化仪器的使用
传统的无机化学实验教学侧重于化学理论和化合物性质的验证,并不重视现代化仪器的使用。如果将先进的仪器测试手段运用于教学过程中,并把实验结果以图片、动画的形式直接展现在学生面前,那么实验数据就会更加生动形象,增强学生的感性认识,也会引起学生对化学知识的兴趣。例如,在晶体制备的实验中,晶体制备过程完成后用粉末X―射线衍射仪(XRD)来测定晶体的类型,可以鉴定出来制备的晶体是否为我们需要的晶体,通过这一过程也能使学生理解晶体结构的特征[3]。在配位化合物制备和性质实验中,我们可以测定配位化合物的紫外―可见光谱(UV-vis)来了解配体与中心原子之间的电子跃迁。
四、无机化学实验教学的考试模式
考试是检验学生学习情况的重要教学环节,也是让学生能有一个总的复习。无机化学理论课程主要采用闭卷考试的方式,但不管开卷还是闭卷考试,用于无机化学实验课程都是不太合适的,主要原因为其不符合实验课程具有实践性的特征。我们认为应把无机化学实验的设计和操作作为考试的重点内容,在教学过程中鼓励学生原创题目,训练学生的表达知识能力和设计实验的能力。例如,在常见无机离子分离和鉴定实验中,由学生自己来确定分离鉴定的原理步骤及所用的化学药品。教师根据学生所出题目,择优进行删减,然后与实验员商议,根据本实验室特点来准备学生考试所需要的仪器和化学试剂。在考试过程中注重学生对理论知识的理解和实验的基本操作。此种考试方法将学生从被动的地位转为主动的地位,从一个侧面提高学生的学习积极性。同时,把平时实验教学中的预习报告和实验报告包含在考试成绩内。在目前形势下,这是有利于培养学生创新能力和科学素养的一种考核方法。
五、结语
在今后的无机化学实验教学过程中,我们将在教学实践中不断地改革、探讨与总结,以新的教学理念探索出适应培养创新型化学化工人才的无机化学实验教学体系。
参考文献:
[1]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学[M].北京:高等教育出版社,1990.
[2]大连理工大学无机化学教研室编.无机化学实验[M].北京:高等教育出版社,1990.
大学化学相关专业范文4
[关键词]生物功能材料 化学 材料学 生命科学
生物功能材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域,其研究内容涉及材料科学、生命科学、化学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科,同时还涉及工程技术和管理学科的范畴。而面对刚由高中迈向大学校门的本科生时,如何能引导学生由浅及深的深入生物功能材料专业的学习,并掌握专业所涉及的多领域专业理论知识和专业技能,成为社会需要的生物功能材料专业的人才,则需要一个系统周密的教学计划及教学策略。
一、外语与生物功能材料的交叉性
目前,国外的生物功能材料领域的研究已经得到迅猛发展,而在中国,生物功能材料领域则是属于一个新兴起步阶段,同时国际间的专业交流和合作也是必不可少,因此无论是从学习的角度还是合作交流的角度考虑,及时了解国际上专业领域最新研究进展是保证生物功能材料专业教学紧跟时展的必要工作,而外语水平的高低则直接限制了对国外研究工作的了解和领会程度。目前已经出现了系统的生物材料专业英语。因此,在引导学生深入生物功能材料专业知识学习之前,就应该督促学生掌握扎实的外语水平和实际应用能力。
二、化学与生物功能材料的交叉性
化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。化学是一门是实用的学科,它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域,化学是改造自然的强大力量的重要支柱。
化学与其他学科的交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。学生在深入学习生物功能材料专业知识之前,需要系统学习各类基础化学知识如无机化学、有机化学、分析化学以及化学与其他学科交叉而来的生物化学、物理化学、高分子化学等专业基础知识,并需要掌握扎实的化学实验功底,为将来学习生物功能材料专业知识并开展相关专业领域的研究工作打下坚实的基础。
三、材料学与生物功能材料的交叉性
生物功能材料本身就是材料学的一个分支学科。而总的来讲,材料学是研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科,为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。在系统学习生物功能材料专业知识之前,除了化学基础知识以外,学生还应接受系统的材料学基础理论的学习,包括材料加工工程及材料物理化学课程的学习。现代材料学科更注重研究各类材料及它们之间相互渗透的交叉性和综合性。
四、生命科学与生物功能材料的交叉性
由生物功能材料的定义可知,生物功能材料是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料,即用于取代、修复活组织的天然或人造材料,其作用药物不可替代。生物功能材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,而不能恢复缺陷部位。因此,生物功能材料的应用对象就直接决定了生物功能材料学与生命科学的密切相关性。目前,可降解的生物材料已经得到了越来越多的研究者的关注。这类生物材料在植入到生物体内以后,会与机体组织发生一系列的相互作用,如生物体内多种生物酶对材料降解的促进作用、材料降解产物需要在生物体内沿着特定途径完成代谢、材料产物的降解对生物体生理环境的反作用,等等。除了这些问题,研究者还要分别从个体、细胞、分子等水平研究生物功能材料与生物体之间的相互作用,所有的这些研究内容无不体现了生物科学与生物功能材料的相互渗透。
五、解剖学、病理学与生物功能材料的交叉性
解剖学就是了解正常人体结构的学科,是涉及生命体的结构和组织的生物学分支学科。解剖学的主要分支有比较解剖学、组织学和人体解剖学。生物体内部结构非常复杂,所以解剖学内容包含不同的层次,从最小的细胞到最大的器官,以及器官之间的关系。而病理学是研究人体疾病发生的原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学课程,它具有很强的实践性和临床性。生物功能材料是直接用于人体组织器官置换的一类材料,因此学生在从事生物功能材料专业方向研究时,需要大量的动物实验来配合研究工作的开展,这就需要研究人员具备基本的解剖学知识和实际的解剖操作能力,并能够针对动物实验观察阶段出现的各种病理学问题进行科学分析且得出正确的结论。
六、药物学与生物功能材料的交叉性
目前,越来越多的研究者将重点放在载药生物材料的研究上。在制备载药的生物功能材料时,研究者需要具备基本的药物合成的知识,并对所使用的药物的结构、性能、药物对机体的影响及机体对药物的影响等知识有系统的学习。
在以上介绍的与生物功能材料相关的学科中,外语、化学是最基本的两大类学科,这是每个从事与生物功能材料相关专业学生所必须具备扎实功底的知识。材料学、生命科学也是相对比较基础的学科,但相对于前两种介绍的学科,其内容要相对专业,而解剖学、病理学及药物学是在前面介绍的几种学科基础上深入研究后应具备较高专业素养和技能时需要涉足的领域。
综上所述,作为新兴学科,生物功能材料涉及多个专业领域的知识,正是它的交叉性和边缘性才使得生物功能材料充满了突破和创新,目前世界各国对生物功能材料十分重视,中国也把生物功能材料列为重点发展的科研项目之一。生物功能材料的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。随着生物功能材料领域研究的进行,必然有越来越多的学生开展此专业的学习,因此全面了解生物功能材料专业与其它专业的交叉性并以此为根据来确定专业课程的范围是十分重要的。
[参考文献]
[1]柳斌、郑斌、王定华.《创新教育案例全书》,北京教育出版社出版,1999.
[2]文国华.《课程与教学论》.上海:上海教育出版社,2007.
大学化学相关专业范文5
关键词:高校化学教育;绿色化学理念;应用
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:2095-9214(2016)06-0084-01
前言
近年来,随着科学技术的更新换代,我国不断加快改革开放的步伐,传统的化学工业对于自然资源的利用率不断提高,经济获得了突飞猛进的发展,但是也带来了突出的环境污染问题。高校本文阐述了绿色化学理念的涵义,介绍了绿色化学理念在高校教学中的作用,分析了绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法,并且给出了一定的讨论和建议,为高校化学教育中绿色化学理念的应用研究提供科学的建议和参考。现综述如下。
一、绿色化学理念
随着我国提出可持续发展的中国特色之路以来,绿色化学理念充分的体现了国家对于污染问题的重视,也能够引导人们保护环境,降低对于环境的破坏。绿色化学理念(Conceptofgreenchemistry)是指应用绿色、环保、天然的自然能源、化学原理或化学工作技术,在无毒无害的反应条件下,进行无害且节能能源的制造与开发的理念。该理念能够在产品的制造与开发时,采用预防环境污染的科学技术工艺,控制化学工业生产过程中废物、废气以及废水等的排放量,合理处理废弃物,减少对于自然环境的破坏。
二、绿色化学理念在高校教学中的作用
首先,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够提高学生的环保意识,树立正确的可持续发展观。高校老师可以介绍传统工业对于环境破坏,带来的农作物污染、水污染、大气污染的实例,向学生阐明传统工业的弊端。让学生注意保护人们赖以生存的自然环境,珍惜能源和物质,尤其是一些不可再生资源。另外渗透可持续发展观的教学内容,让学生了解目前国家发展的主流方向,从而引导学生树立正确的绿色化学原则观。其次,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够加强学生对于新型绿色化学技术工艺的认知,培养创新能力。高校老师可以通过对比传统的化学工艺技术,介绍绿色化学新型技术,并讲解优缺点,如用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法;在固态熔融的状态下,采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术等,加强学生对于新型绿色化学技术工艺的兴趣,引导对于传统化学工艺进行改进和新型技术的创新。再次,绿色化学理念渗透到高校化学的课堂教学过程中,能够为国家培养新型绿色化学高端技术人才,为国家将来的经济发展做储备。高校教师通过介绍目前市场上已经推出的新型化学工艺技术,新型绿色化学技术专业公司以及环境友好产品,向学生说明绿色化学技术的市场竞争力强大,应用前景广阔,加强学生对于这门专业的认知和认可,从而为国家培养新型的技术人才。
三、绿色化学理念在高校化学教育中的实施方法
首先,高校教师应该转变理念,提高对于绿色化学重要性的认识。在熟悉绿色化学理念的基础上,高校教师应该充分的了解教材的教学目的,科学地根据教材内容和课时安排进行备课。并且在课堂教学过程中,通过讲解传统化学工艺的弊端、对于环境和人们健康造成的破坏,结合绿色化学理念的定义、发展历程以及国内外实例,对于绿色化学理念进行有效的渗透,加强学生对于绿色化学理念的理解和兴趣,另外可以通过安排小组讨论的方式,让学生自己去发掘目前可用的绿色化学技术,强化对于绿色化学理念和新型技术的认知。其次,重视实验教学,开发绿色实验。良好的课堂知识讲授虽然能够提高学生对于绿色化学的认知,但是实验教学,往往更加的贴近实际,能够让学生更加直观地了解绿色化学的重要性。开发绿色实验,要以小型实验为主。要重视在实验开始前,对学生讲解重要的注意事项,加强人身防护。实验准备前,避免使用有毒、有害的物质,尽量减少试剂的使用量,避免不必要的衍生步骤,强调反应物质回收和再利用,对于废弃物质一定要加强专门的处理,防止对于环境的污染。另外,一定要鼓励学生积极参与,自己动手,积极提出问题,能够提高学生对于绿色化学的兴趣,加强对于绿色化学理念的认识。再次,加强理论联系实际,增加课外实习机会。先进的新型化学工艺技术不仅仅停留在实验教学阶段,最终的目的是发展生产力。只有加强理论联系实际,增加课外实习的机会,如联系具备绿色化学专业技术的公司进行参观,请绿色化学技术专业技术人员来校进行教育活动等,才能够促使学生开阔眼界,获得更深的体会。
四、讨论与建议
目前环境污染已经成为威胁人类生存环境的重要问题。针对这一现象国家提出了绿色化学理念,并且加入到高校化学教学内容当中,以提高学生重视自然环境的认知力以及增强环保意识。高校应该提高对于绿色化学理念教育的重要性,在化学专业以及化学相关专业的课程中,理性渗透绿色化学理念,提高学生对于保护环境重要性的认识,从而为国家未来的发展培养新兴技术人才。
参考文献:
[1]王强,王榛,李玲等.高校化学实验课程“网络化教学辅助设计系统”的建构与探讨[J].西南师范大学学报(自然科学版),2012,37(9):135-141.
[2]张威,王宗亮.电子期刊库对于高校化学学科科研的文献保障状况研究———以上海师范大学化学学科用户近五年SCI收录论文为例[J].图书与情报,2012,(2):108-111.
[3]刘艳菊,范晓晖.论高校化学双语教学教材的开发途径———基于对北京大学、清华大学双语示范课程的调查报告[J].西北医学教育,2014,(6):1204-1206.
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关键词 培养方案 改革 化学工程与工艺
中图分类号:G420 文献标识码:A
本科人才培养方案是高等学校实现人才培养目标的总体实施方案,对提高人才培养质量具有导向作用。对于高校来说,本科教育是基础,其培养方案和教学计划是学校培养学生的基本依据,因此,专业人才培养目标和培养模式、构建合理的课程体系受到了各个高校的重视。培养方案是学生整个培养过程中重要的指导性文件,也是实施本科生教育的重要平台和保障体系。培养什么样的学生,如何培养,是国家和社会关注的焦点,也是学校和每一个教师应该深入思考和研究的问题。长沙理工大学化学工程与工艺专业于2003年批准建设,由于办学历史不长,因此培养方案中还存在一些问题。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)的精神,主动适应国家和经济社会发展需要,优化人才培养,我们对化学工程与工艺专业的培养方案进行了适当的改革。
1培养方案改革的基本原则
1.1培养目标与办学定位、课程设置协调一致的原则
人才培养方案制订要达到“三个符合”和满足“一个要求”,即:专业培养目标与学校办学定位及办学理念相符合;专业人才培养规格与社会对本专业人才知识、能力和素质结构要求相符合;各类教学环节、课程设置及结构体系与培养目标、基本要求相符合;人才培养方案应满足教育部教学指导委员会制定的专业规范要求。
1.2注重学生综合素质培养,满足学生个性化成才需求的原则
以培养德智体美全面发展的高素质人才为目标,重视思想道德品质、科学文化素养与健康人格培育。注重“文理渗透”,理工类专业学生要加强人文与生态文明意识培养。始终贯彻以人为本的教育理念,尊重学生个性需求,注重学生知识、能力、素质协调发展。各学院应依据自身学科专业特点,探索创新人才培养模式,加大校企之间、W校与科研机构之间联合培养人才的合作力度。进一步丰富辅修双学士学位和辅修专业资源,优化选修课程资源,为学生个性发展创造平台。
1.3优化实践教学体系,强化工程(实践)教育的原则
整体优化实践教学体系,强化实践能力培养。实验教学鼓励独立设课,按照基本操作、综合训练、设计创新的要求,逐步递进;优化集中实践教学环节,做到实践教学四年不断线,注重学生创新能力和实践动手能力的培养。加强工程教育,工学专业应参照国际标准或工程专业认证(评估)基本要求,推进教育改革,修订人才培养方案。
2课程体系及课程设置
2.1课程体系
课程体系按“基础平台+专业(或专业方向)模块+实践教学环节”的方式构建,基础平台按专业类构建,应做到宽厚;专业模块按专业(或专业方向)构建,须凸显特色,且具有一定的前瞻性;实践教学环节应按校内校外相结合的原则构建,实现四年(五年)不断线。
2.2课程设置
课程设置是培养方案的核心。课程按模块设置,穿插安排。课程模块分为通识教育、学科(专业)基础、专业(或专业方向)课程模块及独立设置的实践教学环节等。由于我校要求的毕业学分为168学分,因此如何在满足“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基本要求下协调基础课与专业课之间的矛盾称为课程设置中的一个主要问题。
2.2.1通识教育课程
通识教育课程由通识教育必修课程和通识教育选修课程组成,主要包括思想政治系列课程、体育、英语、计算机等公共课程组成。英语实行分级、分类教学。《大学英语》共计12学分,分为基础和提高阶段。基础阶段为《大学英语1》和《大学英语2》,各3学分;提高阶段分为英语语言技能课程3学分、英语语言文化课程2学分、英语应用能力实习1学分。对于计算机,采用了“1+T”的课程模式。除了必修的《计算机科学导论以外》,我们根据化学工程与工艺专业中计算机应用的特点,开设了《MATLAB程序设计与应用》作为限选课程。另外,还要求在前三学年完成6个学分的人文科学类选修课程,其中大学生应用语文和一门艺术鉴赏课程作为限选课程,从而提高学生的综合素质。
2.2.2学科(专业)基础课程
学科(专业)基础课程设置坚持基础性、系统性、学术性、拓展性原则,主要包括高等数学、大学物理、力学、制图类、大学化学等学科基础课及专业核心基础课程。除了这些课程以外,根据化工教指委的专业规范要求以及社会发展的需要,我们还开设了生物化学(含实验)、高分子化学、文献检索、化工科技英语写作等选修课程,夯实学生的基础,提高学生的实践动手能力,充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的特点。
2.2.3专业(或专业方向)模块课程
专业(或专业方向)模块课程设置要突出专业特色。根据湖南省化工行业的发展趋势以及我校化工专业的特点,把专业方向设置为精细化工和能源化工,并基于这两个方向对专业(或专业方向)模块课程进行了设置。在专业模块课程上,开设了化工热力学、化学反应工程、化工工艺学、化工设计、分离工程、化工仪表与自动化等必修及限选课程。此外,为了让新生进校时就能对自己将来所要从事的行业以及本专业的特点有一个初步的认识,在第一学期开设了《化工导论》课程。为了让学生对化工学科的前沿问题有初步了解,培养学生的创新意识和思维,还开设了化工学科前沿、创新思维与方法等课程。其中化工学科前沿为限选课程,主要邀请(下转第88页)(上接第83页)校外专家以及本校具有丰富科研和教学经验的教授、博士主讲。此外,还开设了化工专业英语、化工计算机应用、化工安全概论等选修课程。在专业方向课程设置上,对于精细化工方向,根据湖南省的精细化工产业发展特点以及我校化学工程与工艺专业的历史传承(主要由原来的湖南省轻工业高等专科学校的相关专业整合而成),我们以日用化工为主线,开设了精细化学品工艺学、精细有机合成工艺学、精细化学品工艺学实验等必修和限选课程,洗涤剂工艺学、化妆品工艺学、脂肪酸及衍生物工艺学等选修课。对于能源化工方向,我们以生物质液体燃料和太阳能电池为主线,开设了能源化工工艺学、能源化工工艺学实验、能源化工导论等必修和限选课程。
3新培养方案的特点
经修订后的新培养方案具有以下特点:(1)充分体现了“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。除了原有培养方案“厚基础、宽口径”的课程体系特点以外,为了进一步提高学生的综合能力和素质,增开了系列人文科学类选修课(如大学生应用语文、艺术鉴赏等课程)和专业素质拓展课,构建多元化课程体系,使学生既具有扎实的基础理论,又具有较强的适应社会能力;(2)增加了创新实践教学环节,有利于学生创新能力的培养。开设了创新思维与方法等创新理论课程,并要求学生加入专业教师的课题组进行大学生创新实验,该学分作为必需的第二课堂学分。通过此环节,学生的资料查阅能力、英语应用能力和计算机应用能力都有大幅度提高,进行科学研究能力和创新能力可得到加强。
4结语
总之,在我校化学工程与工艺专业培养方案的制定过程中,为了培养创新型人才,建立起符合创新型高水平大学要求的本科教育教学体系,应使课程体系和教学内容既符合新形势下我国化工类人才培养的一般要求,又符合湖南地方经济发展的需要,体现我校的办学特色,发挥其长处。强调高等本科教育的“基础性”,让学生学会学习,传授给学生获取知识的能力。同时注重专业的适应性教育,拓宽专业口径,以适应不断变化的社会需求和经济竞争,真正实现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的要求。
基金项目:长沙理工大学研究生教研教改项目(2015年,基于创新意识培养的《现代高分子科学》课程教学改革与实践,编号:JG2015YB11)。
参考文献
[1] 鲁德平,宋慧婷,杨世芳,张燕青,曾嵘,周艳.构建本校化学工程与工艺专业培养方案的实践与思考[J].化工高等教育,2006,90(4):21-24.
[2] 邹丽霞,花明,黄国林,刘峙荣.化学工程与工艺专业复合式应用型人才培养模式的研究[J].化工高等教育,2008(1):15-18.