導語：如何才能寫好一篇無機化學反應機理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.從元素周期表角度考慮一切化學反應。

化學反應的問題都是最外電子層是否“飽和”的問題，物態(tài)的化合價基本符合元素周期表的分布規(guī)律，只有少數(shù)多化合價的，才需要抄下牢記。建議大家準備一個專門學化學的筆記本，對一些“非常規(guī)”的現(xiàn)象進行認真記錄，包括所有反應的特殊顏色、氣體、沉淀、變價等值得注意的特殊反應和元素。

通過復習反應方程式（按課本章節(jié)逐步復習出現(xiàn)的方程式），并對照周期表進行思考，你就會發(fā)現(xiàn)，參照最外電子層分布規(guī)律和同主族元素排列順序，一切氧化還原、水解電離等原本搞不清的概念，在你的面前。都變得清晰明了。你會發(fā)現(xiàn)，一張小小的元素周期表，對你學習化學有多么大的幫助。

2.分清、牢記特殊元素。

什么是特殊元素？就是反應能產(chǎn)生特殊氣體、沉淀、顏色的元素，還有變價元素、組合元素（酸根）等，這些都高考化學的考點與解題的切入口。

3.判斷與推導。

無機化學重在判斷，判斷反應機理、反應原理，如化合價是否對等，能否參與反應，如何配平，等等，這些都是基于元素周期表規(guī)律進行判斷和推導的。而有機化學的判斷，首先是官能團的判斷，接著是碳鏈的推導。抓住官能團的反應特性，然后根據(jù)碳鏈分布規(guī)律（4個鍵位），就能把知識點吃透，把題目解答出來。

4.圓規(guī)復習法。

圓規(guī)復習法就是立足于一個中心，然后不斷地對外擴圈。無機化學的中心就是化合價，有機化學的中心就是官能團。

無機化學中，無論是氧化還原，還是水解電離，其實都是化合價遷移的過程，所以整個中心點是化合價，而化合價的規(guī)律又來自元素周期表。因此學無機化學部分，必須以化合價為中心，認真推敲元素周期表，熟悉特殊現(xiàn)象。

有機化學中，以官能團為主軸，要區(qū)分官能團的特性、有機化合物的形成規(guī)則（主要是碳鏈、苯環(huán)規(guī)則）。所有有機反應和考點都圍繞著這個形成規(guī)則和官能團特性。所以有機化學部分，要一手抓碳鏈苯環(huán)，一手抓“基”層，兩手抓，兩手都要硬。

篇2

關鍵詞:食品專業(yè);化學類課程;教學改革;借鑒

近年來，為了提升學生的綜合復雜問題的能力，許多的專家學者一直致力于尋找在理論教學過程中的教學方法，并在在教學改革中努力的改進與探索，尤其是在食品專業(yè)的領域，改革更是爭奇斗艷，這些努力也促使了食品專業(yè)的教學取得了不小的進步，同時這也促進了食品專業(yè)在教學與研究領域的改革［1－3］。食品專業(yè)“以服務為宗旨，以就業(yè)為導向，以能力為本位”的辦學方向，培養(yǎng)了許多的實踐能力強、基本功扎實、對社會的適應能力較強及具有解決一定復雜工程能力的人才。食品專業(yè)的學生在學習專業(yè)課前，都要學習無機化學、有機化學，分析化學、物理化學等化學課程，所以化學作為食品專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎課，具有理論性強、概念抽象、化學反應多樣、且內在反應機理復雜，公式繁多等特點，食品學生大部分基礎知識水平薄弱，在學習化學類課程中存在一些問題困難，理科生的基礎尚好，但是一些對口及文科生，他們中的大部分都沒有化學基礎，甚至一些學生化學基礎從“零”開始，所以學好化學課程困難挺大。同時為了適應現(xiàn)代社會的發(fā)展對人才的需求及要求，又要滿足“新工科”背景下與食品專業(yè)培養(yǎng)目標完全一致［4－5］，這就要求我們在化學類課程的教學工程中進行深刻的教學改革研究?；瘜W類課程包括無機化學、有機化學、物理化學及分析化學，每門課程都有自己的特點，在教學過程中都有自己的需要重點學習的知識點，所以如何按照各自的特點并根據(jù)食品專業(yè)學生對化學類課程的知識需求進行教學，就成為了一個亟待解決的問題，同時為了適應現(xiàn)代企業(yè)對食品專業(yè)學生就業(yè)的要求，必須培養(yǎng)具有一定的創(chuàng)新能力、應用能力及解決一定復雜問題能力的學生，化學課程教學改革迫在眉睫。

1改革措施及內容

1.1化學教學要結合食品專業(yè)的培養(yǎng)目標

根據(jù)食品工程專業(yè)辦學方向，從學科本位向職業(yè)能力本位轉變，培養(yǎng)學生能做在食品領域具有生產(chǎn)管理、食品分析、食品檢驗以及食品生產(chǎn)技術研發(fā)等工作的能力，并具有一定創(chuàng)新能力的應用型及具有解決一定復雜工程能力人才，所以，教學的改革必須立足于學生能力的培養(yǎng)，尤其是創(chuàng)新及應用能力，在教學過程中密切聯(lián)系一些生產(chǎn)實際以及目前取得的一些成果。比如無機化學中熱力學理論，應重點強調化學反應熱的應用，對于食品發(fā)酵的影響等;反應速率理論中的反應速率的影響因素，應重點強調與食品中的腐敗變質的快慢聯(lián)系，建立無機化學與食品科學的聯(lián)系應用，尤其是在食品的加工及儲藏過程中的應用，如何延長保質期等等。有機化學的教學過程中的更重要的使強調有機化合物官能團對食品有機物性質的影響，比如油脂類物質的性質、農(nóng)藥類物質的性質以及蛋白質的性質，建立有機化學與食品科學間的聯(lián)系;分析化學教學中重點培養(yǎng)學生分析能力的提升，如何以及什么情況下進行定性分析以及定量分析，對于不同的樣品在進行分析的時候采取的分析步驟是什么，這些都非常有利于學生的實際應能力的培養(yǎng)，在教學過程中還要不斷的提出新問題，啟發(fā)學生對于新問題的思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新及解決復雜問題的能力，同時注意學科間的交叉性，包括化學檢驗分析、生物化學、儀器分析需要的化學知識點。另一方面，應結合食品科學與工程學院目前已經(jīng)建立的校企合作關系，建立能夠提高學生實踐能力的實訓或實驗項目，實現(xiàn)協(xié)同育人的效果，加強學生的知識與實踐能力的融合。

1.2化學教學要緊扣食品科學專業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)和趨勢

為了讓教學的知識點與時俱進，在教學過程中，尤其是每節(jié)課上課之前，應舉例該節(jié)課程與目前最新的科研動態(tài)之間的聯(lián)系，尤其是化學知識點在食品方面的應用，讓學生充分了解本節(jié)課程的在食品中的應用，加強學生對知識點的理解，明白為什么要學習本節(jié)課的知識以及學生本節(jié)課知識點對食品學科的作用，以便激發(fā)學生的學習興趣。近年來，快速凍結、冷凍干燥、超高溫瞬時殺菌、新型食品包裝技術、生物技術、食品速凍包裝技術、食品快速檢測技術等蓬勃發(fā)展，同時也使得食品種類繁多，如昆蟲食品、花卉食品、超微食品、納米食品、高壓加工食品、疫苗食品、防輻射食品、仿生食品、“氣體”食品、“紙張”食品等等，呈現(xiàn)出豐富多采、爭奇斗艷的局面。在教學過程中，要不斷的鼓勵學生對社會上的一些食品方面的熱點問題多多給與關注，比如一些食品添加劑的違規(guī)使用，乙基麥芽酚應用在一些食用油的添加中，三聚氰胺違規(guī)添加在奶制品當中以及農(nóng)藥的濫施，造成一些蔬菜的農(nóng)藥殘留嚴重超標等等，這些問題都是食品方面的一些重大問題，要了解這些問題的本質，比如乙基麥芽酚為什么不能添加在食用油中，而可以添加在一些食品中，三聚氰胺為什么添加在奶制品中可以使奶制品的蛋白質含量增高，農(nóng)藥殘留的檢測需要注意什么問題等等，這些問題的關注，可以更大程度的增強學生對食品的興趣，注意對這些知識點的重點講解，也使得課程內容更加的豐富，夯實學生的化學基礎，學生的應用分析能力也可以得到較大的提升。

1.3化學教學要與教學對象實際相結合

食品專業(yè)的的學生學習化學的目的是利用化學的知識點及一些化學結論來解決食品方面的一些問題，從而達到化學為食品服務的目的，而化學知識點的繁瑣的理論公式推導甚至一些反應機理的識記，則顯得異常的不重要，所以在教學的過程中，可以將這些大膽的給與拋棄，只需要讓學生掌握其公式的使用條件就可以，這樣可以適當?shù)臏p少學生學習的難度，也減輕學生的學習的輔導，將學習的精力多多用到公式的使用方面，既可以減少理論教學時間，又可以增強學習效果。例如在無機化學熱力學的教學中，對于判斷反應自發(fā)性的判斷的盤踞———吉布斯自由能，則只需要記憶其使用條件，而判斷自發(fā)的推導可以省略教學。又比如有機化學教學中，取代反應中的SN1和SN2反應機理，則只需要讓學生記憶取代反應的結果，而對于二者的區(qū)別甚至機理反應過程，可以省略講解，不要求學生記憶。所以食品專業(yè)的教學過程中，應更多的加入實際應用的知識點，尤其是在食品分析，食品加工，食品保藏等方面的知識，即可以讓課堂內容更加的豐富，同時也可以提升學生的學習應用能力，為學生以后在從事相關的工作時解決一些復雜問題打下良好的基礎。

1.4化學教學應開設具有專業(yè)特色的綜合設計性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

為了提升學生的解決問題的能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，不但要在理論教學過程中應注意各個學科之間的相互聯(lián)系［6－7］，同時要注意在實驗教學中，增加綜合設計性實驗的比例，針對不同的專業(yè)開設不同的綜合設計性實驗，可以針對性的提升學生的綜合應用能力。比如對是食品科學與工程專業(yè)，可以開設一些飲料的抗氧化性的測定實驗等實驗，對于食品檢測專業(yè)，開設食品添加劑的檢測等實驗，食品質量與安全專業(yè)可開設對身體健康造成影響的食品中亞硝酸鹽等的檢測等具有綜合性質的實驗課程，在每次實驗前，教師給與學生一些實驗信息，并講解相關實驗要求，由學生查詢相關資料，了解實驗的目的、意義、原理及相關檢測方法，老師根據(jù)學生對實驗的了解情況適當給與引導及指導，鼓勵學生在實驗過程中善于發(fā)現(xiàn)并解決問題，重點注意實驗前處理好樣品的預處理、實驗方案的設計及實驗過程總可能出現(xiàn)各種問題。對于一些因實驗設備限制無法開出的試驗課程等，如液相檢測等，可以利用開課學院與第三方良好的合作關系，請第三方檢測單位的相關老師進行授課，這樣更加的突出專業(yè)性，讓學生的實踐能力進一步提升，適當建立無法開出檢測的實驗等。

1.5培養(yǎng)學生的高素質和道德水平

現(xiàn)代社會的競爭，本質是人才的競爭，而人才的的一個重要衡量的標準就是其是否具有高尚思想道德素質，所以課程改革的一個重要方面增加重視學生高素質和道德水平培養(yǎng)的內容，注重課程思政。目前課程思政建設已成為課程教學改革的重要方向，在每節(jié)課程適當?shù)慕虒W過程中，注重引入課程思政的內容，除了讓學生學習到理論知識以外，培養(yǎng)其高尚的思想道德情操，成為一個高素質的現(xiàn)代社會人才。比如在無機化學反應速率的講解時，要注意引入讓學生明白“欲速則不達”的道理;在有機化學講解農(nóng)藥的有機化合物時，注意強調環(huán)境保護的重要性;講解酚類化合物時，以一些商人為了牟利，“乙基麥芽酚”的違規(guī)添加為例，強調不能為了眼前利益，而違法做事等等。課程思政的引入，不但可以豐富課堂教學的內容，更重要的可以培養(yǎng)一批高素質和道德水平的學生，讓他們?yōu)樯鐣龀龈蟮呢暙I。

2新課程特點

2.1理論內容特點

首先，重新調整課程體系，能夠將化學學科緊密結合食品專業(yè)特色，使課程體系與化學學科的交叉性更加明顯，不但可以使學生的學習更加具有針對性，學生的思想道德水平得到提高，學生的化學基礎也更加扎實，而且也可以提升食品專業(yè)學生的綜合知識應用分析實踐能力，讓學生理論和實踐結合的水平也得到提高，進而增強學生的的就業(yè)競爭力和社會競爭力。其次，新課程的教學避免了教學過程中的化學化和枯燥無味的一些公式知識點及機理的推導，課程知識點的講授更加的有針對性，更加突出化學在實際生產(chǎn)中的作用。同時新課程加強了講課知識點與國內外的生產(chǎn)、科研最新創(chuàng)新成果的緊密結合，專業(yè)即拓寬了學生的視野，學習到更多的知識，也培養(yǎng)了學生的科學研究精神，讓他們具有一定的科學的邏輯的思維分析能力和一定的創(chuàng)新精神和能力。再次，新課程在教學過程中增加與化學有關的思政教學，比如有機化學中具有污染性的有機化合物，通過講解，讓學生明白有機物給我們帶來生活方便的同時，也環(huán)境造成危害，應如何對待。同時一些對我們身體有害的有機物質應如何對待等等，這也是化學課程所要承擔的任務，這樣也可以改變單一的枯燥的教育方式，讓課堂教學內容更加的豐富生動，同時幫助學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，從而提升學生的思想素質和道德水平。

2.2實踐教學課程特點

(1)食品專業(yè)實踐教學目前主要是實驗教學，為了增強學生的動手操作能力，實驗教學應結合食品具體專業(yè)開設針對性的實驗課程，適當增加實驗教學的教學學時，讓實驗課程的學時與理論課程的學時達到1∶2，既可以深化實驗教學環(huán)節(jié)，又可以鞏固理論教學環(huán)節(jié)的教學成果，使二者相輔相成。(2)化學教學與當?shù)氐氖称饭I(yè)現(xiàn)狀相結合，提升協(xié)同育人程度。為了提升學生對知識點的認知能力，充分利用與食品生產(chǎn)企業(yè)、第三方檢測中心已經(jīng)建立的良好合作關系，希望通過協(xié)商適當增加目前學生的實訓或實驗項目，提升學生的動手實操能力，開闊學生眼界，培養(yǎng)復合型人才。(3)在學校內部實驗條件允許的情況下，開設具有專業(yè)特色的綜合設計性實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，如飲料的抗氧化性檢驗、食品中的乙基麥芽酚的測定等等，讓學生的創(chuàng)新能力得到提高。

3結語

綜上所述，通過對化學類課程的改革的實施，能夠使學生在有限的時間內不僅能夠掌握基礎化學知識，打實學生的化學基礎，同時又學到了很多有關食品專業(yè)的知識，使基礎化學知識與食品科學領域的知識有機的結合起來，讓學生具有扎實的化學基本功，為以后學習食品專業(yè)的課程打下堅實的化學基礎，讓學生在工作用解決復雜問題時(如食品保質、保藏中的反應速率、涉及到的化學反應等方面)提供可靠的幫助，培養(yǎng)學生綜合能力、創(chuàng)新能力和應用能力，改變學生的知識結構，實現(xiàn)知識和實踐能力的有效融合，為全面提高學生的整體素質奠定基礎。同時又可以對食品專業(yè)人才培養(yǎng)質量提升和特色化專業(yè)建設起到極大推動作用，對地方高?！靶鹿た啤比瞬排囵B(yǎng)的改革實踐也能起到較好的啟發(fā)、借鑒和示范作用，同時也可以培養(yǎng)出一批符合“新工科”要求高素質和高水平的學生。

參考文獻

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篇3

關鍵詞： 組成結構 發(fā)散思維 歸納與總結

化學需要大量記背，而反應方程式、化學實驗、化學特性等，相似相類，所以導致記背困難，應用時容易產(chǎn)生混亂的感覺，于是化學學不好。而化學學得好的同學，雖然經(jīng)過多年的“填鴨式”教學，對化學的記背根本不在化學知識本身，而在于推導、衍生。但成績差的同學，多在“判斷、推導”上出現(xiàn)問題，這就立即形成了兩極分化的結果。下面筆者對學好化學基礎的著手點和突擊的方向談看法。

1.在復習元素化合物知識應從組成――結構入手

在復習元素化合物知識時應從組成――結構入手，抓住組成和結構決定物質性質這一關鍵，按類別復習物質的性質、用途及制備等內容。在復習過程中要善于將知識點連成線，由線連成片，最后形成知識網(wǎng)。對于重要元素及其化合物的化學性質可以自己編制相互轉化和聯(lián)系的網(wǎng)絡圖，并清楚實現(xiàn)轉換的化學方程式，便于加強記憶。同時善于利用歸納、對比等方法，找出物質性質之間的共同性和差異性，以便記憶準確。比如：（1）鹵族元素在化合物中既可顯負價又可顯正價；但氟元素在化合物中只能顯負價。（2）硅和二氧化硅一般不溶于酸，但可溶于氫氟酸。（3）一般由強酸制弱酸，但氫硫酸與硫酸銅溶液反應可生成硫酸。（4）酸式鹽一般可溶于水，但磷酸一氫鹽只有鉀、鈉、銨鹽可溶。（5）金屬單質與酸反應一般生成氫氣，但硝酸、濃硫酸與金屬反應不生成氫氣。對于這些基本概念、基本理論知識體系的構建復習，可采用列表、對比和歸納總結規(guī)律要點的復習方法。

2.任何化學反應，從元素周期表角度考慮

無機化學的中心就是化合價，無機中，無論是氧化還原還是水解電離的知識點，都是化合價遷移的過程，所以整個中心點是化合價。而化合價的規(guī)律又來自周期表，所以學無機部分，必須以化合價為中心，堅持元素周期表、堅持特殊現(xiàn)象。物態(tài)的化合價基本符合元素周期律，只有少數(shù)多化合價的物質，要抄下牢記。做一個專門學化學的筆記本，這些都是高考化學考點與解題入手點，希望大家自己總結。如：通過復習反應方程式（按課本章節(jié)逐步復習出現(xiàn)的方程式），對照周期表思考，就能得出結論：參照最外電子層分布規(guī)律和同主族元素排列順序，一切的氧化還原，水解，電離，都變得清晰明了。

3.復習教學要注重判斷與推導，培養(yǎng)發(fā)散思維

無機化學重在判斷，判斷反應機理，反應原理，如化合價是否對等，能否參與反應，如何配平，都是基于周期表規(guī)律進行判斷和推導的。而有機化學的判斷，首先是官能團的判斷，而后是碳鏈的推導。抓住官能團的反應特性，然后根據(jù)碳鏈分布規(guī)律（4個鍵位），就能把知識點吃透，把題拿下。要培養(yǎng)發(fā)展思維，思維方法要學會怎樣想，其核心是思維方法。例如要學會將一個復雜的問題分解成幾個簡單的問題的思維方法，學會將新情況下的問題還原成已知化學原理的思維方法，學會對實驗進行假設、操作、設計的實驗方法，學會尋找化學計算常規(guī)思路的解題方法等。要精心選擇近幾年的高考理綜化學試題作為典型題（五年高考三年模擬）進行分析、訓練，加強審題方法、解題思路、解題技巧的指導和總結，嚴格答題要求，及時反饋、矯正，使解題能力的培養(yǎng)和提高落實到位。

4.歸納與總結是學好化學的關鍵

能力立意已經(jīng)是化學高考試卷的主要體現(xiàn)。高考中很多同學的失分與思維定勢有關，只記住練過的解題套路，而遇到新的情景就不能獨立思考。高考的考查是比較系統(tǒng)的，如果認識有偏差，恐怕解題時就會遇到困難。在復習中要重視構建知識網(wǎng)絡，加強學習過程的反思，不斷總結規(guī)律、解題方法和實驗方法。如在解計算題中常用的恒等：原子恒等、離子恒等、電子恒等、電荷恒等、電量恒等，用到的方法有：質量守恒、差量法、歸一法、極限法、關系法、十字交叉法和估算法。另外，對新課程增加的內容（如化學反應中的能量變化、熱化學方程式、重要的氧化劑、還原劑、臭氧、過氧化氫、常見的生活環(huán)境污染和防治、原料與能源的合理利用、無機非金屬材料、化學實驗方案的設計等），要特別關注。

綜上所述，不同學生各有側重，化學水平基礎比較好的同學可以先拿一些題目自我檢測，找出問題，然后進行知識的梳理。這樣上課的時候，就可以做到有的放矢，等到一個章節(jié)結束，進行總結和提高?；A比較薄弱的同學，教師應先對學科知識進行梳理和歸納，使知識系統(tǒng)化，同時配以單元訓練，可以先找一些基礎題目進行練習，等到比較基礎的題目能夠掌握的時候再逐步提高，才能提高應用能力。復習結束的時候可以彌補漏洞，使知識得到鞏固。切忌急躁，如果教師一上來就做難題，則不僅會打擊學生的信心，而且學生也無法得到實際提高。

篇4

[關鍵詞] 化學 萌芽 發(fā)展 學科分類

化學是研究物質的組成、結構、性質、變化和應用的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的發(fā)展是人類社會文明的重要標志。人類生活水平的不斷提高,化學所起的作用功不可沒。

一、化學的萌芽

原始人類從用火之時便開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現(xiàn)象。人類開始吃熟食;并逐步學會了制陶、冶煉、釀造、染色等工藝。這些由天然物質加工改造而成的制品,成為古文明的標志。并因此萌發(fā)了古代實用化學。

古人曾據(jù)物質的某些性質對物質進行分類,并提出了陰陽五行學說,認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的,而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。用“陰陽”這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力,認為二者的相互作用是一切自然現(xiàn)象變化的根源。此說法是樸素的唯物主義自然觀。希臘也提出了火、風、土、水四元素說和古代原子論。后來在中國出現(xiàn)了煉丹術,也因此創(chuàng)造了各種實驗方法,如研磨、混合、溶解、結晶、灼燒、熔融、升華、萃取、密封等,并逐步演化為近代化學。

二、化學的中興

16世紀開始,歐洲工業(yè)生產(chǎn)蓬勃興起,推動了醫(yī)藥化學和冶金化學的創(chuàng)立和發(fā)展,繼而更加注重了物質化學變化本身的研究,進而建立了科學的氧化理論和質量守恒定律,為化學進一步科學化的發(fā)展奠定了基礎。

19世紀初,近代原子理論突出強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特征,其中量的概念的引入,是與古代原子論的一個主要區(qū)別。近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋。分子假說的提出,原子分子學說的建立,為物質結構的研究奠定了基礎。門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律后,不僅初步形成了無機化學的體系,并且與原子分子學說一起形成了化學理論體系。

草酸和尿素的合成、苯的六元環(huán)狀結構和碳原子四價學說的創(chuàng)立、酒石酸拆分成旋光異構體,以及分子的不對稱性等的發(fā)現(xiàn),使得有機化學結構理論得以建立19世紀下半葉,熱力學等物理學理論介入化學之后,不僅澄清了化學平衡和反應速率的概念,還定量的判斷了化學反應中物質轉化的方向和程度。相繼建立了溶液理論、電離理論、電化學和化學動力學理論。物理化學的誕生,把化學從理論上提高到一個新的水平。

三、化學的升華

由于受自然科學和其他學科發(fā)展的影響,在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產(chǎn)生了新的化學分支學科。在結構化學方面,由于電子的發(fā)現(xiàn)確立了現(xiàn)代的有核原子模型,不僅豐富和深化了對元素周期表的認識,而且還發(fā)展了分子理論。應用量子力學研究分子結構,從而產(chǎn)生了量子化學。從氫分子結構的研究開始,逐步揭示了化學鍵的本質,先后創(chuàng)立了價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論。研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等。

在化學反應理論方面,由于對分子結構和化學鍵認識的提高,經(jīng)典的、統(tǒng)計的反應理論進一步深化,在過渡態(tài)理論建立后,逐漸向微觀的反應理論發(fā)展,用分子軌道理論研究微觀的反應機理,并逐漸建立了分子軌道對稱守恒定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用,使得對不穩(wěn)定化學物種的檢測和研究成為現(xiàn)實,從而實現(xiàn)了化學動力學從經(jīng)典的、統(tǒng)計的宏觀動力學到單個分子或原子水平的微觀反應動力學的升華。

分析方法和手段是化學研究中經(jīng)常使用的。一方面,分析方法的靈敏度不斷提高,從常量組分分析發(fā)展到微量、痕量組分分析;另一方面,許多新的分析方法,可深入到結構分析、構象測定、同位素測定、各種活潑中間體(如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等)的直接測定,甚至到對短壽命亞穩(wěn)態(tài)分子的檢測。分離技術也在不斷革新,如離子交換、膜技術、色譜法等。

物質合成是化學研究的目的之一。在無機合成方面,首先是氨的合成。氨的合成不僅開創(chuàng)了無機合成工業(yè),而且?guī)恿舜呋瘜W,發(fā)展了化學熱力學和反應動力學。后來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。

在電子技術、核工業(yè)、航天技術等現(xiàn)代工業(yè)技術的推動下,各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產(chǎn)技術都得到了較快發(fā)展。稀有氣體化合物的成功合成又向化學家提出了新的挑戰(zhàn),需要對零族元素的化學性質重新加以研究和認識。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科的相互滲透中產(chǎn)生了有機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。

酚醛樹脂的合成,開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚酰胺纖維的合成,使得高分子的概念得到廣泛的確認。各種高分子材料合成和應用,為現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)、交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事技術,以及人們的衣食住用行各方面,提供了多種性能優(yōu)異而成本較低的重要材料,成為現(xiàn)代物質文明的重要標志。20世紀是有機合成的黃金時代?；瘜W的分離手段和結構分析方法已經(jīng)有了很大發(fā)展,許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決,同時還發(fā)現(xiàn)了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑,在此基礎上,精細有機合成,特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。一方面,合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物;另一方面,合成了從不穩(wěn)定的自由基到有生物活性的蛋白質、核糖核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了結構復雜的天然有機物和特效藥物。所有這些成就對促進高分子學科的發(fā)展起到了巨大的推動作用,為合成有高度生物活性的物質,解決有生命物質的合成問題,提供了有利條件。

20世紀以來,化學發(fā)展的趨勢可以歸納為:由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩(wěn)定態(tài)向亞穩(wěn)定態(tài)發(fā)展,由經(jīng)驗上升到理論并應用于實踐。

四、化學學科的分類

化學在發(fā)展過程中,依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同,從傳統(tǒng)的無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個基礎分支過渡到無機化學、有機化學、物理化學、生物化學、高分子化學、應用化學和化學工程學等七大分支學科。還有與化學有關的邊緣學科,如地球化學、海洋化學、大氣化學、環(huán)境化學、宇宙化學、星際化學等。

化學的發(fā)展體現(xiàn)在兩方面:一方面,為生產(chǎn)和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料;另一方面,在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產(chǎn)生新學科,并向探索生命科學和宇宙起源的方向發(fā)展。

參考文獻:

[1]徐景達.有機化學.人民衛(wèi)生出版社,1997.

[2]謝協(xié)忠.水分析化學.河海大學出版社,2003.

篇5

關鍵詞：高職高專；物理化學；學習方法

物理化學是化學專業(yè)的一門重要的基礎課程，從物質的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象入手，研究所有物質體系的化學行為的原理、規(guī)律和方法，在實驗方法上主要采用物理學的方法；它涵蓋了物質變化過程中微觀到宏觀、體相到表相、靜態(tài)到動態(tài)、定性到定量、平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的關系規(guī)律，化學反應機理及其控制，分子（原子）層次上的反應，它是研究物質變化過程的理論科學；它的研究內容主要為：一是化學變化的方向和限度問題，二是化學反應的速率和機理問題，三是物質結構和性能之間的關系，這三個方面是相互聯(lián)系、制約，而不是彼此無關的。然而，由于物理化學課程中概念較多，并且抽象難懂，計算公式繁多，邏輯性、系統(tǒng)性強，因此被認為是化學專業(yè)四大基礎課程（無機化學、有機化學、分析化學、物理化學）中較難學的一門課程。關于物理化學學習方法的探討非常廣泛。本文結合教學工作實踐，從以下幾個方面初步探討高職高專院校學生學習物理化學的基本方法。

一、重視學習物理化學方法的自我培養(yǎng)

（一）做好課前的預習

在上每節(jié)課之前，都要對老師要講授的內容進行預習，預習時對涉及到其他專業(yè)課程的知識，要隨時翻閱相關教材章節(jié)進行復習鞏固，加深對預習內容的理解；也就是說，不要把預習僅僅看作是讀一遍書，而是要更為主動地去預習，形成一個良好的習慣，長期堅持下去，一定會取得良好的效果。

（二）注重課后的復習鞏固

在上完每節(jié)課之后，根據(jù)聽課效果，結合預習情況，對已經(jīng)理解的內容可以暫時放過，對還沒有掌握的內容要刨根問底，真正領會，如果自己不能解決，及時請教老師或同學，不能留下疑惑去聽下節(jié)課，這樣就會把問題逐漸積累下來，最終將會影響學習的積極性。

（三）加強交流，找準適合自己的學習方法

在學習過程中，還要加強與老師、同學之間學習方法的交流，借鑒別人先進的學習方法，并積極應用到自己的學習中去，逐漸內化為適用于自己的獨特學習方法。這一點非常重要，任何好的學習方法不經(jīng)過內化，而是照搬照用，那也將是事倍功半的。

二、加強物理化學學習過程中知識面的擴展

（一）對已經(jīng)學過的化學專業(yè)基礎課程知識進行全面復習，對無機化學、有機化學、分析化學以及環(huán)境化學等學科必須進行全面復習，并自學結構化學等學科，使所學知識系統(tǒng)化、清晰化。在此基礎上，還需要重點復習高等數(shù)學、哲學等相關知識點，能夠對物理化學所需數(shù)學公式熟練運用，能夠運用哲學知識進行分析解決問題。

（二）通過認真學習，對一些還不能理解的知識內容要借助于圖書館或上網(wǎng)查閱相應文獻資料。要養(yǎng)成自學的習慣，培養(yǎng)獨立解決問題的能力，讓自己的學習能力在自學過程中不斷得到提升，成為一個能夠獨立思考、分析解決問題的人。

（三）對課本知識反復閱讀，盡量在思想上擴展知識面，把所學知識條理化。俗話說：“書讀百遍，其義自現(xiàn)?！苯滩钠鋵嵤亲詈玫妮o導材料，通過反復閱讀教材，學習偉大科學家尤其是化學家和教材編者提出問題、考慮問題和解決問題的方法。

三、利用實驗教學滲透課堂教學效果

（一）利用好每一次實驗教學機會，在實驗前預習實驗內容，充分熟悉實驗目的、原理和操作步驟。在做實驗時能夠邊做實驗邊思考，在大腦中把每一步操作涉及的理論知識進行回顧，能夠做到知其然，更要知其所以然。

（二）做實驗時，要把實驗課不僅當做實驗操作技能的訓練，也要當做理論知識應用的過程。要隨身攜帶教材，有不懂的地方及時查閱，并同同組學生討論，及時解決存在的疑惑，不能解決的問題，做好記錄，課后解決。

（三）認真如實做好實驗數(shù)據(jù)的記錄，根據(jù)要求高質量完成實驗報告。書寫實驗報告，是將所學知識綜合運用的很好機會。一份較高質量的實驗報告，不僅反映學生綜合專業(yè)知識水平和專業(yè)素養(yǎng)，而且也是綜合能力的完整體現(xiàn)。

四、注重物理化學課程基本原理在解決問題中的運用

（一）首先認真完成老師布置的課后習題作業(yè)，這也是知識運用的一個重要途徑；同時要求學生在解題方法上探討不同的途徑，往往一道習題有不同的解題方法，通過摸索不同的解題方法，鍛煉從不同角度靈活解決問題的能力。

（二）物理化學可以看作是介紹方法的課程。如何將物理化學的一些概念和原理運用于日常生活中對一些生活現(xiàn)象的解釋，是檢驗對物理化學的基本原理和方法是否熟練掌握的標準，也是學習物理化學課程的意義所在。

（三）利用一些機會給別人講解物理化學知識，逐漸把所學知識實用化，其實這也是一種知識積累?？茖W的發(fā)展總是經(jīng)歷“知識的積累和飛躍”兩個階段，對于學習物理化學的人來說，同樣有了積累，才能為今后的飛躍創(chuàng)造條件。

篇6

2.結合生產(chǎn)、生活實際了解烴的衍生物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關注有機化合物的安全使用問題。

二、山東考試說明（與課標要求一致）

1.認識醇的典型代表物的組成和結構特點，知道醇與醛、羧酸之間的轉化關系。

2.結合生產(chǎn)、生活實際了解烴的衍生物對環(huán)境和健康可能產(chǎn)生的影響，關注有機化合物的安全使用問題。

三、課標解讀（教學目標）

1.通過【知識重溫】回顧已學乙醇的化學反應，從而總結乙醇的部分化學性質。

2.通過分析醇的結構，結合前面的復習知道其化學反應主要涉及分子中碳氧鍵、氫氧鍵和碳氫鍵的斷裂，根據(jù)醇的結構特點分析并總結乙醇的化學性質并能夠熟練寫出相關方程式和反應類型。

3.結合前面的學習，能夠寫出醇與烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機物之間的轉化關系。

4.結合甲醇、乙醇在生產(chǎn)、生活實際中的應用，體會醇對環(huán)境和健康可能造成的影響，體現(xiàn)知識的重要性，從而激發(fā)學生學習的積極性。

四、教學評價

（一）課標評價

根據(jù)課標要求設計出4個教學任務，可以看出本節(jié)課的重點是醇的化學性質，教師在教學設計時要側重醇的化學性質的探討，設計足夠的時間給學生理解醇反應的斷鍵規(guī)律，并加強對應練習，充分體現(xiàn)本節(jié)課的重難點。

（二）歷年考試試題評價

幾乎每年的學業(yè)水平考試和高考都體現(xiàn)了乙醇的知識，重點考察乙醇的化學性質：取代反應（與金屬鈉、與羧酸的酯化反應、醇分子間的脫水反應）、消去反應、催化氧化。具體體現(xiàn)學業(yè)水平考試試題：

2010（山東省）

22.（8分）現(xiàn)有下列四種有機物：

分析：考察消去反應。

2008（山東?。?/p>

6.下列物質中加入金屬鈉不產(chǎn)生氫氣的是

A.乙醇B.乙酸

C.水D.苯

分析：考察與金屬鈉的反應

23.（9分）乳酸是酸奶的成分之一，乳酸可以用化學方法合成，也可以由淀粉通過生物發(fā)酵法制備，利用乳酸可以合成多種具有生物兼容性和環(huán)保型的高分子材料。乳酸已成為近年來人們的研究熱點之一。乳酸的結構簡式為CH3CH（OH）COOH，以下是采用化學方法對乳酸進行加工處理的過程：

請根據(jù)乳酸的性質和上述信息填寫以下空白：

（1）寫出乳酸與NaOH溶液反應的化學方程式：

；

（2）寫出乳酸與濃硫酸共熱生成C6H8O4的化學方程式：

；

（3）（II）的反應類型是。

分析：考察與羧酸發(fā)生酯化反應

（2）高考試題

（2010山東）

12.下列敘述錯誤的是

A.乙烯和苯都使溴水褪色，褪色的原因相同

B.淀粉、油脂、蛋白質都能水解，但水解產(chǎn)物不同

C.煤油可由石油分餾獲得，可用作燃料和保存少量金屬鈉

D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應，乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去

分析：考察取代反應

（2012山東）

10.下列與有機物的結構、性質有關的敘述正確的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO，溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應

C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6，二者互為同分異構休

D.乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2，二者分子中官能團相同

分析：考察取代反應

2009（山東卷）

33.（8分）（化學-有機化學基礎）

下圖中X是一種具有水果香味的合成香料，A是有直鏈有機物，E與FeCl3溶液作用顯紫色。

請根據(jù)上述信息回答：

（1）H中含氧官能團的名稱是。BI的反應類型為。

（2）只用一種試劑鑒別D、E、H，該試劑是。

（3）H與J互為同分異構體，J在酸性條件下水解有乙酸生成，J的結構簡式為。

（4）D和F反應生成X的化學方程式為。

分析：考察與羧酸反應酯化反應、催化氧化反應。

（2012山東）

10.下列與有機物的結構、性質有關的敘述正確的是

A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

B.甲烷和Cl2的反應與乙烯和Br2的反應屬于同一類型的反應

C.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6，二者互為同分異構體

D.乙醇、乙酸均能與Na反應放出H2，二者分子中官能團相同

分析：考察官能團和取代反應

五、學習目標

1.通過知識回顧，結合分析醇的結構特點總結醇的化學性質，能夠熟練寫出醇與烯烴、鹵代烴、醛、酯等有機物相互轉化的方程式。

2.結合資料介紹和生活實際能夠列舉醇在生產(chǎn)生活實踐中的應用。

六、教材分析

（一）教材位置

本節(jié)在有機反應類型及反應規(guī)律的學習之后，學生已經(jīng)具備了根據(jù)一定結構的有機化合物推測可能與什么樣的試劑發(fā)生什么類型的反應、生成什么樣的物質的思路和意識。本節(jié)內容是學生初次運用所學規(guī)律推測一類物質可能發(fā)生的反應，讓他們用演繹法學習醇的性質并發(fā)展這種思路和方法，為后續(xù)學習打下基礎。

（二）教材處理

對于醇的化學性質，通過回顧乙醇的化學性質推測醇的化學性質，從斷鍵的角度推測產(chǎn)物，從而總結出醇消去、催化氧化反應的規(guī)律。

（三）與人教版教材的比較

編排的位置：

兩個版本都是在介紹了烷烴、烯烴、苯及其同系物、鹵代烴的基礎上引入的，都是把醇作為烴的衍生物的第一種代表物進行介紹的，呈現(xiàn)的位置基本相同。

知識上的比較：

人教版對于醇的介紹從整體上分析比魯科版相對簡單，具體體現(xiàn)：

1.幾種常見醇：人教版主要介紹了乙二醇和丙三醇的結構和物理性質的共性之處，對于甲醇的結構和物理性質沒有介紹。

2.飽和一元醇：兩個版本都對飽和一元醇的通式、沸點以及水溶性做了詳細的介紹，通過表格數(shù)據(jù)的分析得出相關結論。但兩個版本的切入點不同，魯科版注重知識的系統(tǒng)性和完整性，人教版注重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，注重聯(lián)系生活實際。

3.醇的化學性質：兩個版本都介紹了醇與金屬鈉、濃氫鹵酸、消去反應、氧化反應，但知識的呈現(xiàn)方式不同，人教版注重實驗的探究作用，對于醇分子間脫水的反應只是在資料卡片上出現(xiàn)，魯科版則注重從官能團的角度進行分析，從斷鍵上分析規(guī)律，幫助學生理解。

結論：通過兩個版本的比較，進一步明確本節(jié)課的教學任務（重點知識）：

1.乙二醇與丙三醇的結構和物理性質

2.飽和一元醇的通式、水溶性的規(guī)律、沸點的規(guī)律

3.醇與金屬鈉、濃氫鹵酸的反應以及醇的消去反應、氧化反應的規(guī)律。

七、學情分析

學生在必修內容及前面章節(jié)內容的學習中，已經(jīng)對乙醇的結構和性質有所了解，并且能夠從結構上簡單區(qū)分醇和酚，但是從結構上對性質進行推測方面的能力還不太熟練，尤其對斷鍵位置與反應類型間的關系上不能很熟練區(qū)分。

八、教學重點、難點

根據(jù)醇的結構推測醇的性質，掌握醇的化學性質

九、教學策略：

課前準備：（學案導學）

根據(jù)已有知識和教材資料總結醇的化學性質，能夠寫出乙醇與金屬鈉的取代反應、乙醇的消去反應、乙醇的氧化反應的方程式。

課堂探究：（交流、檢測、講解、練習相結合）

通過課堂小測和交流訂正檢查學生對乙醇知識的掌握情況，結合乙醇的結構特點引導學生分析，幫助學生理解結構對于有機物性質的重要性，強化結構決定性質的理念，同時由乙醇的性質引導學生分別探討1-丙醇或2-丙醇的性質，知識得到提升；結合對應訓練鞏固本節(jié)知識，體現(xiàn)知識的遷移應用。

十、教學過程中注意的問題

1.重點要突出。

2.注意課本知識的整合。課本上是從吸引電子能力的強弱角度入手分析醇的結構，教師應根據(jù)學生的理解能力進行分析，可以把此環(huán)節(jié)變?yōu)橹R的總結來處理，學生掌握了醇的反應之后，再來看鍵的極性以及斷鍵就更好理解了。

十一、教學過程

【教師活動】組織小組內交流預習內容，完成學習目標的1、2

【投影】學習目標1、2

1.醇、酚的區(qū)別；認識幾種常見的醇

2.總結飽和一元醇的通式、物理性質

【學生活動】小組內交流預習作業(yè)，訂正答案，提出質疑。

【教師活動】【投影】【目標1評價】

1.醇酚的區(qū)別（填序號）

下列物質屬于醇類的是 屬于酚類的是

【目標2評價】

2.飽和一元醇的物理性質

下列每組物質的沸點高低比較不正確的是（）

A.乙二醇高于2-丙醇B.丁烷高于丙烷

C.乙醇高于甲醇D.乙醇低于丁烷

3.【學業(yè)水平考試試題】2010（山東?。?/p>

4.若從溴水中把溴萃取出來，可選用的萃取劑是

A.水 B.無水酒精 C.四氯化碳D.氫氧化鈉溶液

【教師活動】學習目標3分析醇的結構特點掌握醇的化學性質

【學生活動】明確下一個學習任務。

【教師活動】

二、醇的化學性質

小組結合57頁的【交流研討】及以前的知識基礎，以乙醇為例，預測醇能發(fā)生哪些類型的反應，反應時生成何種產(chǎn)物。

【學生活動】小組討論，舉出相應的實例，填寫58頁表格。

【學生活動】通過討論分析，總結出醇在不同部位斷鍵發(fā)生反應的類型：

⑴與金屬鈉發(fā)生取代反應

⑵與乙酸發(fā)生酯化反應

⑶消去反應

【教師活動】引導學生總結：羥基中的取代反應：引導學生從反應進行的條件和反應過程中斷鍵的角度來區(qū)分分子內脫水和分子間脫水的聯(lián)系和區(qū)別。

【練習鞏固】寫出1—丙醇發(fā)生反應的方程式

1.羥基的反應：

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關鍵詞： 醫(yī)用化學 教學內容 教學方法 改革

化學是研究物質的組成、結構、性質及其變化規(guī)律的一門科學?；瘜W的應用極其廣泛，它是培養(yǎng)高等職業(yè)技術人才所必需的一門基礎課。高職護理專業(yè)的化學教學不僅要為專業(yè)學習奠定基礎，更重要的是要培養(yǎng)學生的全面素質。因此，化學課程教材體系應以實用性化學知識為重點，以培養(yǎng)學生能力為目的，充分體現(xiàn)醫(yī)學類五年制高等職業(yè)教育層次，培養(yǎng)具有高等職業(yè)技術的復合型人才和應用型人才。

五年制高職護理專業(yè)《醫(yī)用化學》與一般專業(yè)的教學要求不同，其內容主要側重于研究物質的組成、結構、性質、變化及其在醫(yī)學上應用，該課程直接為護理專業(yè)課程和專業(yè)基礎課程奠定必要的理論和實踐基礎；同時承擔著提高學生全面文化素養(yǎng)的任務。然而，醫(yī)用化學內容繁雜、反應機理難懂、新知識猛增、學時壓縮，因此，講課時稍不留意，就會陷入照本宣科、死記硬背的泥潭，也就造成了教師難教，學生難學的局面。如何在有限的學時內，使學生掌握醫(yī)用化學的最基礎的內容，提高他們的創(chuàng)新能力，是教學改革需要認真探討的問題。我們教研室主要從教學體系、教學內容、教學方法以及實驗教學等四個方面，對該課程進行教學改革。

1.教學體系的改革

五年制高職學生化學基礎薄弱，初中階段只學過很簡單的化學理論知識，對化學學科的分類以及應用化學方面的知識了解基本屬于空白，如果直接講一些化學的基本原理和理論，學生根本無法接受，針對五年制高職護理專業(yè)《醫(yī)用化學》教學基本要求和培養(yǎng)目標，我們重點對高職護理專業(yè)的《醫(yī)用化學》課程體系進行了改革，建立以“基礎化學”為先導的新課程體系，將該專業(yè)化學基礎課程體系和教學內容進行了改革與重組，將基礎化學實驗教學內容進行了打通和整合，例如打破無機化學與有機化學的界線，在講授基礎知識的同時，更多穿插一些簡單實用的藥物化學知識，以達到加強專業(yè)基礎課程的科學性與系統(tǒng)性，強化各課程之間的滲透與聯(lián)系，以及刪除陳舊、減少重復、精簡學時。為了達到反映前沿、提高水平、強化能力的目的，在新化學基礎課程體系中，《醫(yī)用化學》理論教學刪除了一些陳舊的知識。

2.根據(jù)高職護理學生的特點，調整教學內容

過去我校護理專業(yè)《醫(yī)用化學》的計劃學時所占的比例比較大，但是，隨著教學改革的不斷深入，課時的減少，為確保知識的完整與夠用，怎樣結合原有的教學內容，是教師們研究探討的新問題。高等職業(yè)技術教育的主要任務是培養(yǎng)面向基層的高級技術人才，在這種思想的指導下，我們摒棄了原來的本科壓縮型內容體系，刪去了與專業(yè)聯(lián)系不密切的部分，適當增加了反映近代藥物化學發(fā)展的新內容，并增加了與社會生活、專業(yè)實際密切相關的知識介紹。

如何根據(jù)學生的專業(yè)特點和接受能力，來選擇難易適中、先進實用的教學內容，是取得良好教學效果的關鍵。醫(yī)用化學包括無機化學及有機化學兩部分，這兩部分包含的內容很多，我們精選了和專業(yè)聯(lián)系緊密的內容精講，無機化學部分側重于四個方面，即：物質結構與性質、堿金屬與鹵素、化學反應速率與化學平衡、電解質溶液以及同離子效應和緩沖溶液；有機化學部分側重于烴的性質、烴的衍生物系列，特別是油脂、維生素、糖類及氨基酸。有機化學部分重點強調各類有機化合物的性質特點，而忽略掉對一些空間異構、反應歷程以及立體化學部分等較深的理論。另外，“醫(yī)用化學”教學內容還補充了一些邊緣學科的知識，例如：合理營養(yǎng)和食品安全、食品添加劑、化學與能源及環(huán)境等方面的知識，補充的內容以講座的形式進行，結合學生分組討論，最后，教師進行總結等。通過對教學內容的改革，打破了書本單一而枯燥的理論教學，通過調整后基礎知識的學習，學生能正確理解并運用醫(yī)用化學基本理論和基本知識解釋與護理專業(yè)有關的化學現(xiàn)象和化學問題，并能較熟練地進行與護理專業(yè)有關的化學計算。

3.改進教學方法，重視能力培養(yǎng)

當今的教育方式，必須正確處理知識與能力的關系。教師應加強智能培養(yǎng)，使學生既掌握醫(yī)用化學的基礎理論與知識，又掌握科學的思維方法，從而具有較強的解決實際問題的能力。我們認為，教學內容的改革，不僅取決于教師本身的學說水平和素質的提高，也和教學方法的改革不可分割。教學方法多種多樣，無論采用哪種方法，最終目的是為了能讓學生掌握基本知識和技能，并在以后的工作中學會應用，因此，根據(jù)學生的實際以及課程的特點，改革教學方法就非常重要了。

傳統(tǒng)的教學方法都是教師按照課本講解，學生基本上處于被動的局面，部分基礎薄弱的學生跟不上教師的進度會慢慢喪失學習的興趣，根據(jù)專業(yè)以及學生的特點，我們在教學過程中更多采用以下三種教學方法。一是直觀教學方法。在教學中應通過外部的感覺來教授一切知識，如果某種東西能夠同時用好幾種感官去接受，就應當用多種感官去接受它。在教學過程中，為了解決基礎化學知識的抽象問題，我們用大量的直觀教學法。例如：模型、圖片等，特別是對于原子核外電子的分布，通過模型，學生很容易接受有機化合物的分子結構。二是啟發(fā)式教學方法。在醫(yī)用化學教學中，如何讓基礎相差比較大的學生都能有進步？在開始的教學中我總想面面俱到，總想把什么都教給學生，結果效果并不好。經(jīng)過認真思索及長期實踐，我在上課盡可能使用啟發(fā)式。例如，每一章節(jié)要求學生必須提前預習，上課前提問不同層次的學生：你認為本節(jié)內容的難點、重點是什么？這樣，能讓基礎好的學生自主學習能力得到提高，也讓基礎差點的學生能及時了解自己的薄弱處，上課就會更加認真。學生在積極思考中跟上教師的思路并鍛煉了學生的思維能力。三是先進的教學手段的應用。要改變落后的教學手段和教學模式，必須發(fā)展新的教學手段。計算機、多媒體及網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，為我們提供新的現(xiàn)代教育技術與手段。根據(jù)醫(yī)用化學學科的特點，我們認真整理和制作幻燈片，開發(fā)和引進電視系列教材，這些教學工具的應用使課堂教學煥然一新，有利于學生的學習理解和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。另外，在教學過程中，由于課時比較少，我們一直注重學生自學能力的培養(yǎng)，鼓勵學生自學，在自學過程中掌握重點，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，同時，引導學生查閱有關文獻，學會自己獲取知識的本領。

4.密切聯(lián)系實際，進行實驗教學的改革

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關鍵詞：開源;化學;教學;軟件

一、引言

化學教學的實踐性和操作性很強，但是不是所有的實踐都可以用文字描述、概括清楚，例如，反應機理的驗證、復雜分子三維結構可視化等，因此、在進行理論教學的同時，需要利用計算機軟件對理論知識進行說明，以加強學生對理論知識的理解和掌握。這樣首先就面對一個軟件選擇的問題。盡管有許多軟件可供選擇，但大部分都是付費軟件，與其相對應也有自由軟件，但是很多都是試用版或者功能、時間限制版。隨著開源軟件的蓬勃發(fā)展，為化學教育提供新的多樣性選擇。開源軟件即開放源代碼的軟件，是指在有關許可協(xié)議方式的規(guī)范下，任何人能夠自由獲得、拷貝、研究、改進以及分發(fā)其源代碼的軟件。廣義的開源軟件指任何公開源代碼的軟件。開源軟件具備可免費使用以及公布源代碼等主要特征、使用開源軟件的優(yōu)勢在于學生一旦懂得操作，即可在工作中可以使用;與其相反，付費軟件有可能因為沒有購買版權，即使懂得操作也無法公開使用以及出版，不能夠做到學以致用。開源軟件從系統(tǒng)分，有DOS系統(tǒng)、Windows系統(tǒng)、Linux內核、以及跨平臺如JAVA;從功能分，有資料提供軟件、結構建模軟件、化學編輯軟件、反應機理軟件、分子模擬軟件等。開源軟件目前主流仍舊在Linux系統(tǒng)，這對于初學者有一定的難度，但是隨著Windows一統(tǒng)天下的局面終結，系統(tǒng)平臺也趨于多元化，IE瀏覽器的終結伴隨國外opera、Chrome、 firefox和國內Maxthon、360、QQ等群雄并起的局面，以及手機平臺iOS和Android縱橫馳騁，足可一見其斑。

二、開源軟件在化學教學中的應用

ChemPaster是一款用于編輯化學式的軟件，與同類軟件相比，其對無機化學式和有機化學式都提供了完美的支持。無需生成中間檔案便可將化學式插入各種主流文件處理程序中。提供基本繪圖功能，可以直接實現(xiàn)儀器的繪制。提供許多繪制好的儀器圖片。Math-o-mir是個強大的公式編輯器。FX Chem Struct提供給教師使用的化學圖表工具，內置所有化學符號可供使用。Chemix是一個實驗儀器仿真軟件，類似Chemoffice實驗模塊的Flash程序。Veusz可以繪制各種科學圖表，內包含Python程序庫。

2.資料提供軟件

常見的資料提供軟件包括ChemHandbook、SCIfinder。與其對應開源軟件有基于Java完成的Polyhedron Search可以利用化合物的多面體特征以及對稱性進行網(wǎng)絡搜索;HSC Chemistry是世界上使用最廣泛的熱化學計算應用軟件。對于合成化學的教學，Systematichem Syntheses Viewer是一大福音，其內嵌的可視器與SysChem公司的網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫聯(lián)合，提供常見目標產(chǎn)物的合成路線。Toxtree是一個有毒化合物的分析工具，可以通過插件對不同的制作方案進行分析，它使用Java編寫，可以支持多平臺。Kalzium是一個顯示化學周期表的程序，還可以根據(jù)分子式顯示元素的三維立體圖，并測量原子之間的距離，其化學方程式配平器還可以實現(xiàn)將化學方程式配平。

3.結構建模軟件

常見的付費結構建模軟件包括ChemDraw、ChemWindow、Chemsketch、ISISDraw，其中Chemsketch是自由軟件，但是更高一些功能則需要付費。在開源軟件中，Avogadro是一個交叉平臺上的開源的高級分子編輯器和顯示程序，可以使用在計算化學、分子建模、生物信息學、材料科學和相關領域中。它提供了強大而靈活的插件功能，界面也非常的友好。GAMGI是用于linux上的一個圖形界面來查看和分析原子結構信息程序，對于分子、晶體、玻璃、液體等也比較適合。對于大分子例如蛋白多糖等，可以采用CueMol可視化，它還可以看到分子3D結構并有渲染功能。PyMOL采用可擴展的模塊方式，可以方便地集成到其他應用程序中。比較受歡迎的還有Rasmol和Jmol，這是一個相對較弱的三維顯示軟件。不過它不能編輯和創(chuàng)建分子模型，只有可視化功能。一般情況下，與ISISDraw連用。也可以單獨使用，功能也比較簡單，容易操作。有特色的是其跟蹤日志功能，這里要注意Jmol的開發(fā)者特別約定了元素、殘基、氫鍵等各種結構特征的顏色配置。WebLab Viewer Pro自身能夠編輯和繪制分子模型，同樣功能簡單，除了擁有一般三維結構模擬軟件的特點以外，它表現(xiàn)生物分子和晶體結構的能力應該說是同類軟件中最強的。這就使一些蛋白質分子和高分子有了較為恰當?shù)谋硎痉椒?。SketchEI主要采用MDL和MOL格式搭建分子結構。另外，還有Chemitorium也是一個比較簡單的結構建模程序。

4.反應機理軟件

Kintecus通常用于模擬化學反應動力學，也可以研究燃燒反應的平衡和酶反應等。ChemMaths是一個化工計算軟件，內嵌EquationsPro包含超過400預設的反應式，DataPro包含超過3000化合物，UnitsPro可以進行超過200個單位轉換，ProsimGraphsPro可以展示化工過程，其可以預測化學性質、臨界常數(shù)、熱力學性質，表面拉力等。ReactionLab是一個用于Matlab的工具箱，用于模擬化學反應過程。PyQuante用python寫成的量化計算軟件。python是種腳本語言，所以，它的計算效率不如c、c++、fortran，因此，在對計算時間比較敏感的一些任務中，基本不可能用python。通常的計算化學軟件，由于歷史原因很多都是用fortran。Python在計算化學更多的是用來處理不是很大的數(shù)據(jù)，或者進行文件操作。雖然不像Jaguar，Gaussian或者GAMESS那樣快，但是容易理解，易于修改。它目的是提供一組設計得很好的工具，使科學家可以構建自己的量子化學程序，而無需全部自己書寫源代碼。因此，它可以作為一個教學模型，學習量化程序包的底層機制。流體力學軟件OpenFOAM與OpenFVM可用于化工設備中流體流動、傳熱、傳質與反應的計算。

5.分子模擬軟件

Towhee軟件是明尼蘇達大學化學系SiePmann小組在美國能源部支持的復雜體系研究項目的基礎之上建立起來的， 由蒙特卡洛分子模擬代碼組成，基本功能包括單組分、多組分吸附等溫線;最先為預測流體相平衡而設計，主要使用基于特別設計的處理采樣分子構象的算法的原子力場，隨后擴展到一些系統(tǒng)、多種不同的力場以及固體（或者至少多孔性的）相中。另一個著名的是LAMMPS，最初由美國能源CRADA（Cooperative Research and Development Agreement）聯(lián)合兩家美國能源部實驗室和三家公司研發(fā)的。 它是一個用于計算大規(guī)模體系的經(jīng)典動力學代碼。LAMMPS基于豐富的力場和邊界條件，可以模擬原子、聚合物、生物、金屬或者顆粒體系。GROMACS是分子動力學軟件包，用于模擬含幾百到幾百萬粒子體系的牛頓運動方程。它特別適用于生物分子，如，蛋白質、油脂等有大量復雜健作用的體系，但是由于GROMACS在計算非鍵作用（這占了模擬的主要部分）時相當快，因此，也可廣泛應用于非生物體系，如聚合物。

三、總結

積極鼓勵開源軟件進入化學教育領域，特別是進入基礎教育和高等教育領域，對于未來高端教育技術的跨越式發(fā)展無疑是一支強心劑。因此，肩負知識創(chuàng)新重擔的年輕教師有責任也有義務在化學教育領域大力推廣開源軟件。

參考文獻：

[1]葉海鵬.開源軟件教育探析.軟件導刊，2006（10）：3-6.

[2]張文正.開源軟件在高校中的應用參考.現(xiàn)代教育技術，2008，18（10）：110-113.

[3]袁小龍，李曉霞，郭力，等.開源軟件在化學數(shù)據(jù)庫分子結構檢索中的應用.計算機與應用化學，2008，25（09）：1144-1146.

[4]楊曉光.開源軟件在化學工程學科中的應用初探.時代教育，2014（06）：25.

篇9

關鍵詞：鑄型材料基礎；教學研究；教學實踐；有效教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580（2017）02-0114-05

“鑄型材料基礎”是我校材料科學與工程學院和京江學院為材料成型及控制工程專業(yè)四年級本科生開設的一門專業(yè)選修課程。眾所周知，鑄造是材料成型的主要方法之一，是機械行業(yè)最基A的產(chǎn)業(yè)，而鑄型材料又是鑄造工藝中最基礎的內容。因此，對材料成型專業(yè)的學生來說，努力學好“鑄型材料基礎”課程、增加相關知識儲備顯得尤為重要。近幾年來，在“鑄型材料基礎”課程的教學過程中，筆者以學生為主體，以多媒體教學為手段，配合本科教學改革工作，進行了一系列教學理念和方法的探索和實踐。本文將系統(tǒng)總結該課程在教學內容、教學方法和考核方式等方面的研究和實踐，從而達到及時吸取教學經(jīng)驗、鞏固教學成效的目的，為傳統(tǒng)教學模式的改革和有效教學方法的引進奠定一定的基礎。

一、課程教學特點、目標及存在的問題

對“鑄型材料基礎”課程的講授和學習應特別注意理論聯(lián)系實際。為此，在實際教學安排中除了課堂授課外，還設置了專門的實驗教學環(huán)節(jié)。教材采用李遠才編寫的《鑄型材料基礎》一書。通過對本課程的學習，要使學生了解鑄型材料的類別、特點和發(fā)展趨勢，熟悉鑄造用硅砂的基本性質和性能、技術指標以及預處理方法，掌握典型黏土黏結劑砂、無機化學黏結劑砂和有機化學黏結劑砂的原材料及其配方、性能、制備工藝以及常見鑄造缺陷的產(chǎn)生機理和防止措施。

值得注意的是，該課程的內容涉及到硅酸鹽學、礦物學、陶瓷學、無機化學、高分子材料、有機合成、精細化工和鑄造工藝等諸多學科，遠遠超出了單純鑄造專業(yè)的知識范圍，是多學科結合的產(chǎn)物，理論性和實踐性較強，需要學習者具有較寬的知識面和扎實的理論基礎。其次，課程主要內容是以造型和制芯工藝的不同為依據(jù)進行分類介紹，如黏土黏結劑砂分為濕型砂、干型砂和表干型砂，有機化學黏結劑砂分為熱硬砂（包括覆膜砂、熱芯盒法砂和冷芯盒法砂）、自硬砂和氣硬砂，不同類型的工藝中鑄型材料的選用、配方等也完全不同，知識點分散，難以把握重點。此外，教學內容的安排上偏重于理論知識的講解，較少有具體實例，而實驗教學環(huán)節(jié)則主要針對個別的造型工藝進行實際操作和觀察，使學生的整體感性認識較為缺乏，對理論知識的理解和掌握也有較大難度。以上這些可能是造成學生對本課程學習興趣不強、學習效果差的根本原因。近5年來，對江蘇大學京江學院材料成型專業(yè)的145名學生進行了“鑄型材料基礎”課程學習難度和興趣的調查，結果顯示，認為課程學習困難的學生占55.17%，對課程學習不感興趣的學生比例高達75.86%，如圖1所示。

因此，為了充分調動學生對本課程學習的興趣，有效降低學生學習的難度，幫助學生鞏固和加強對本課程理論知識的認識和理解，對現(xiàn)有教學內容和模式的改革刻不容緩。在近幾年來本課程的教學中，筆者針對上述問題，就教學內容優(yōu)化、教學手段改進、考核方式調整等方面一直在進行一些有益的教學研究和教學實踐，取得了初步的效果。

二、課程教學內容優(yōu)化

要充分調動學生學習的興趣和積極性，使他們由被動學習、被動接受轉變?yōu)橹鲃訉W習、主動思考，首先必須要有實用性和趣味性強、特色鮮明、重點突出的教學內容?！拌T型材料基礎”課程具有理論與實踐緊密結合的特點，如果和其他基礎理論課程一樣只注重對教材中理論知識內容照本宣科式的講授，而忽視結合實際問題或實例進行深入的探討和剖析，就難以獲得理想的教學效果，學生對知識的運用能力和實踐能力也難以得到充分的鍛煉。另一方面，單純就課程的核心教學內容來說，其涉及面非常廣泛，知識點較為分散，鑄型材料的類型及規(guī)格很多，且應用于多種不同的造型和制芯工藝，工藝條件不同，對鑄型材料成分、配比和性能的要求也大不相同，如果簡單地按照教材提綱講解，不僅會很枯燥，而且很難抓住重點。為此，經(jīng)過幾年的教學研究和實踐，以教材內容為基礎，結合專業(yè)培養(yǎng)需要和課程特色，對本課程的教學內容進行了系統(tǒng)梳理和優(yōu)化?？偟膩碚f，主要包括以下幾個方面：

（一）突出重點內容，提高效率

由于課程內容很多，而課時又很有限，因此教學時應當將每一章節(jié)中基礎性的內容和學生難于理解的部分作為重點講解，以便提高講授和學習的效率。例如，第一章緒論中將“砂芯的分級”、“砂芯黏結劑的分類與選用”作為重點，第二章型（芯）砂用骨干耐火材料中確定“鑄造用硅砂的性能”和“原砂的預處理”為重點內容。講解時的側重更容易集中學生的注意力，使學生獲得深刻印象，能很快抓住學習的重心，達到事半功倍的效果。

（二）強調理論基礎，促進理解

課程中理論基礎部分往往是學生難于理解的內容，也是與相應造型工藝和質量控制直接相關的內容，不能弱化，而應當作為難點深入講解。例如，第三章黏土黏結劑型（芯）砂中“黏土的結晶特征”作為理論基礎部分，涉及到晶體結構理論，而且直接決定著普通黏土和膨潤土不同的黏結機理、性能和應用場合，因此在教學中根據(jù)晶層結構和鍵合方式等進行化學式的推導和結構特點的剖析，幫助學生明確普通黏土和膨潤土的結構和性能之間的區(qū)別和聯(lián)系，使他們更加容易理解和融會貫通。

（三）適當增補內容，拓展思維

鑒于教材中有些重要內容遺漏或闡述不夠透徹，導致教學內容組織上出現(xiàn)不連貫性，教學時思維容易受到局限，因此適當?shù)卦黾友a充了一些內容。例如，教材第四章無機化學黏結劑型（芯）砂中對鈉水玻璃砂的硬化機理僅略有提及，學生難以抓住其本質，因此在教學內容上補充了“鈉水玻璃中的平衡反應”，從化學反應和基團形成的角度進行講解；第五章熱硬樹脂黏結劑型（芯）砂中對熱塑性酚醛樹脂黏結劑的性能一筆帶過，學生對如何評價其性能感到很迷茫，因此在教學內容上增加了“酚醛樹脂的主要宏觀性能”，從定義、要求和測定方法方面向學生介紹酚醛樹脂的聚合速度、軟化點和流動性等性能評價指標。

（四）做好階段總結，幫助記憶

由于每一章節(jié)包含的教學內容很多，課堂信息量大，容易導致學生一邊學一邊忘，因此采用階段性總結的方法，幫助學生重復性記憶所學過的知識內容。具體來說，在多媒體課件上按照每一小節(jié)講課的內容列出總結清單，每一階段講課結束時空出5分鐘對清單進行總結說明，強調其中的重點和難點；下一階段講課開始時再用5分鐘對前一階段的講課內容進行回顧，結合對重難點部分提問的方式來加強學生的記憶。

三、課堂教學方法改進

多媒體教學已成為一種常規(guī)的現(xiàn)代化教學手段，具有直觀性、交互性、可重復性、針對性等特點。實踐表明，通過多媒體課件授課既可以調動學生的學習興趣，也能夠提高課堂教學效率。自2008年以來，筆者根據(jù)教材和教學內容自行制作了“鑄型材料基礎”課程的多媒體課件，其后又經(jīng)過了多次的修改、調整、補充和完善，力求使其外觀精美，并具有較強的系統(tǒng)性、實用性、趣味性和針對性。在課堂教學上，充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢，激發(fā)學生的學習熱情，調動學生學習的主觀能動性。例如，在進行第一章緒論的學習時，并沒有直接按教材內容講解砂型和砂芯的制造方法，而是先通過圖片展示鑄造生產(chǎn)車間的實際操作過程，幫助學生增強感性認識，也擺脫了單純文字描述枯燥無味的感覺，極大地激發(fā)了學生的學習興趣。以多媒體課件為道具，還必須采用合理的教學方法，才能@得最佳的教學效果。這就需要在課前認真組織教案、規(guī)劃授課方式。傳統(tǒng)的講授式教學方法雖然被普遍采用，但其“灌輸”性容易使學生產(chǎn)生依賴心理，形成被動學習的習慣，因此還應適當配合一些其他的有效教學方法。近幾年來筆者在有效教學方法的運用方面也進行過一些探索和實踐，積累了一定的經(jīng)驗。

（一）啟發(fā)式教學法

啟發(fā)式教學是指根據(jù)教學目標和學習的客觀規(guī)律，從學生的實際出發(fā)，采用多種方式，以啟發(fā)學生的思維為核心，引導他們自覺地、積極地學習和思考的一種教學方法。它強調以“教師為主導，學生為主體”，由授課教師提出問題開始，這些問題以學生已有的經(jīng)驗或知識為基礎，引發(fā)學生生疑和思考，最后教師根據(jù)學生的回答進行點撥講解，以解除學生的疑惑。“鑄型材料基礎”課程內容雖然專業(yè)性強，但也是以物理、化學等理論為基礎的，因此在課堂教學中需要教師為學生創(chuàng)設基于理論的啟示性問題，引導學生運用所學知識和經(jīng)驗來分析問題，獲得新知。例如，在第一章緒論中講解“型砂的結構”時，引導學生結合物理學中毛細現(xiàn)象思考型砂具有的毛細管，多孔隙特色有何好處和不足，結合潤濕理論考慮如何彌補其不足，并配合彩色示意圖實時給予點撥；在第六章自硬冷芯盒樹脂型（芯）砂中講解“自硬呋喃樹脂用催化劑”時，引導學生根據(jù)催化劑酸性的強弱判斷其催化效果，根據(jù)催化劑與水親和力的大小分析其適用范圍。由于有已學知識或經(jīng)驗作為基礎，因此在好奇心和求知欲的驅使下，學生學習和思考的積極性很容易被調動起來，思維能力也能得到充分的鍛煉。

（二）探究式教學法

探究式教學也是始于問題，是指以學生獨立自主學習或合作討論為前提，圍繞教學內容，在教師的啟示誘導下，使學生能充分自由地表達、質疑、探究和討論問題，從而將所學知識用于解決實際問題的一種教學方法。它同樣重視學生的主體地位，強調親身體驗和合作探究，鼓勵學生發(fā)散思維、大膽懷疑，從而找到解決問題的方法。探究式教學中的關鍵是如何設置問題情境，幫助學生主動投入教學活動，為學生進行自主探究學習做好準備。在本課程第三章黏土黏結劑型（芯）砂中介紹“黏土屬型的鑒別方法”時，先列舉生活中不同材料吸水性不同的實例，學生會很自然地提出“能否通過觀察普通黏土和膨潤土與水混合后的黏度差別來鑒別它們？”由此就引導他們進入了自學探究環(huán)節(jié)。在第四章無機化學黏結劑型（芯）砂中介紹“鈉水玻璃膠凝時間的測定”時，先以化學中溶液配制為例說明加料順序的重要性，引導學生自主思考“配制鈉水玻璃與酸液的混合液時應當如何考慮加料順序？”學生在進入自覺學習和探究的同時進一步加深了對前面學習的“鈉水玻璃中的平衡反應”等理論知識的理解。適時采用這種探究式教學方法，可以很好地實現(xiàn)“以傳授知識為主”向“以培養(yǎng)能力為主”的轉變，使學生的自主學習能力、科學探究能力和創(chuàng)新能力均得到培養(yǎng)。

（三）對比式教學法

對比式教學是指潛移默化地引導學生將相近或相似的教學內容進行歸納和比較，使學生更好地理解和掌握各內容的共性和個性的一種教學方法。具體而言，它是將一些既有聯(lián)系又有區(qū)別的教學內容放在一起進行對比分析，明確其中的相同和不同之處，使學生能將各部分內容關聯(lián)起來，舉一反三，達到自行理解和掌握所學知識的目的。對比式教學要求授課教師在知識的廣度和深度上下功夫，以全面掌控課程的教學內容為前提來實現(xiàn)。筆者在教學內容優(yōu)化和教學經(jīng)驗積累的基礎上，將“鑄型材料基礎”課程中具有相似性和對比性的內容整理出來，在課堂教學時通過比較，加深學生對所學內容的印象，幫助他們抓住本質和重點，降低學生學習難度的同時還調動了學生學習的自覺性和主動性。例如，“緊實率”和“緊實度”都是黏土濕型砂的性能指標，字面上學生很容易混淆，但其含義和測定方法上有極大的不同，可以通過對比的方式來介紹；有機黏結劑中“熱塑性酚醛樹脂”和“熱固性酚醛樹脂”都是由甲醛和苯酚合成的，但其特性和應用場合完全不同，可以從合成條件和固化條件的區(qū)別上進行對比講解；“胺自硬酚脲烷樹脂砂工藝”和“酚脲烷/胺法工藝”采用相同的原材料，同屬于冷芯盒法，硬化反應機理相似，但前者為自硬法，采用液態(tài)催化劑，而后者為氣硬法，采用氣霧態(tài)催化劑，因此在具體工藝方面又有較大的差別，可據(jù)此進行系統(tǒng)性的比較?？偟膩碚f，這種對比式教學法有效增強了學生學習的興趣，幫助他們擺脫了面對新知識時的陌生感，提高了學習效率，使他們能在輕松的氛圍中更牢固地掌握這些專業(yè)知識。

（四）習題討論式教學法

習題討論式教學與通常的主題討論式教學有所區(qū)別，它是由教師將教學內容中各章節(jié)的重要知識點（包括基礎理論、疑難問題等）精心設計成練習題，指導學生在獨立思考的基礎上，參與課堂討論和解答，從而鞏固所學知識的一種教學方法。習題討論式教學具有系統(tǒng)性和針對性，在加深學生對所學知識內容理解和掌握的同時，能夠真正提高他們分析問題和解決問題的能力。通過幾年的教學實踐，筆者在2013年根據(jù)“鑄型材料基礎”課程中各章節(jié)的教學內容精心設計了一套題庫，包括了200余道不同類型的習題，涵蓋了各個章節(jié)的重要知識點。在習題討論時，根據(jù)課堂掌握情況和學生作業(yè)反饋，明確學生錯誤的共性問題后，從題庫中精選部分針對性和關聯(lián)性強的習題，供學生討論和解答。例如，在講解原砂顆粒組成的符號表示和平均細度計算時，學生普遍感覺文字表述枯燥且抽象，理解起來困難，在習題討論時通過給出不同符號表示和平均細度計算的實例，將其趣味化和具體化，學生學習的自覺性和積極性大大提高，通過參與解答和討論，既糾正了他們以前理解上的偏差，促進了他們對知識的理解、應用和擴展，還使他們的自學能力和獨立思考能力得到了實際的鍛煉。

四、課程考核方式調整

課程考核應當避免應試教育的傾向，不能偏離“以素質教育為核心”的目標。為了達到良好的教學效果，努力實現(xiàn)學生知識、能力、素質的協(xié)調發(fā)展，順應當前社會對人才素質的高要求，對課程考核方式的改革也不容忽視。在近幾年的教學實踐中，筆者對考核成績構成、期末考試題型等方面進行了一些調整?？己顺煽儤嫵煞矫?，除了平時考核（包括上課出勤率、課后作業(yè)）和期末考試外，還增加了實驗考核，突出了對學生知識運用能力和動手能力培養(yǎng)的重視，也符合本課程“理論與實踐相結合”的特點。期末考試題型方面，2013年以來以教案的完善和教學方法的改進（尤其是習題討論課的增設）為依據(jù)，在原來只有簡答題和分析論述題的基礎上，增加了填空題、判斷題和名詞解釋題三類題型，使考核的知識點覆蓋面更廣、分布更科學合理，更容易貫穿于整個教學過程中，學生也更樂于接受這樣的題型。

近幾年的教學實踐證實，教學內容上的優(yōu)化、教學方法上的改進以及考核方式上的調整確實帶來了很好的教學效果。圖2為對江蘇大學京江學院材料成型專業(yè)的學生近5年來“鑄型材料基礎”課程考核成績分布情況進行統(tǒng)計得到的結果?？梢钥吹?，2011-2015年考核成績?yōu)榱己煤蛢?yōu)秀的學生所占比例之和分別為31.82%、46.43%、50%、74.19%、58.83%，表明教學內容和教學模式的改革促進了學生學習的積極性，也一定程度上提高了教學質量。

篇10

[關鍵詞]制藥工程；課程體系；改革

[中圖分類號]G642.0　[文獻標識碼]A　[文章編號]1005－4634(2012)02－0088－04

0　引言

制藥工程是化學、藥學、制劑學、工程學、管理學等多學科交叉的邊緣科學，其目標是培養(yǎng)具備制藥工程專業(yè)知識以及從事藥品技術開發(fā)和工程設計能力，在工程應用研究等方面具有良好的開拓精神、創(chuàng)新意識和實踐能力的研究開發(fā)型和技術應用型工程技術人才。它要求學生掌握化學、藥學、制劑學和工程學的基本理論知識，通過對實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計等各個方面的訓練，具備藥品的生產(chǎn)、工程設計、新藥的研制與開發(fā)的基本能力，并可根據(jù)GMP和國家關于化工與制藥生產(chǎn)、設計、研究與開發(fā)以及環(huán)保等各方面的方針、政策和法規(guī)，進行藥品新資源、新產(chǎn)品、新工藝的研究、開發(fā)和設計，從而最終達到藥物生產(chǎn)企業(yè)所要求的具備藥物生產(chǎn)、管理、營銷、工程設計和改進等方面的人才目標要求。

國內制藥工程專業(yè)是在1998年教育部調整工科本科專業(yè)時出現(xiàn)的，從1999年秋開始招生，招生層次為本科生；而國外第一個制藥工程教育計劃早在1995年就已產(chǎn)生，并且專業(yè)培養(yǎng)以研究生教學為主，起步時間和教育層次都較高，因此，國外院校對于制藥工程專業(yè)內涵的理解更專業(yè)、更實用、更側重于藥物生產(chǎn)過程中的工藝流程和生產(chǎn)技術等相關工程方面，在課程設置上，國外院校多以西藥合成的生產(chǎn)工藝、制備技術、設計技術為主體構建制藥工程專業(yè)課程體系。但是，根據(jù)我國的特殊國情和我國現(xiàn)階段制藥行業(yè)出現(xiàn)的各種問題，應將制藥工程的內涵延伸到從藥品的研發(fā)到生產(chǎn)上市的全過程，這其中主要包括如下各環(huán)節(jié)：新藥的研發(fā)與專利申請，藥品的臨床實驗，藥品的生產(chǎn)，藥品的質量控制與管理等等。與傳統(tǒng)藥學專業(yè)的學生相比，制藥工程專業(yè)的學生更適合在新藥的研發(fā)與專利申請、藥品的生產(chǎn)、藥品的質量控制和管理等環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。

江蘇大學藥學院制藥工程專業(yè)成立于1999年，2001年開始招生。從辦學開始就始終緊抓制藥工程專業(yè)培養(yǎng)目標，注重專業(yè)課程體系的改革，為培養(yǎng)高素質、高層次、綜合能力和創(chuàng)新意識強的綜合型人才而努力。在制藥工程專業(yè)本科教育課程體系的建設上，始終遵循“厚基礎、寬口徑、有特色、強實踐”原則，因材施教，培養(yǎng)能在制藥行業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)揮作用的合格人才，為我國制藥行業(yè)的發(fā)展提供強有力的人才保證。經(jīng)過十多年努力，在制藥工程本科教育課程體系改革方面積累了一定經(jīng)驗，現(xiàn)將其改革思路和成果總結出來，以求對全國各高校的制藥工程專業(yè)課程體系改革有一定幫助。

1　專業(yè)體系改革的總體思路和方向

科學、合理的課程體系是培養(yǎng)合格學生的重要前提。針對制藥工程專業(yè)這個名詞來講，制藥工程應為具有藥物生產(chǎn)特點的工程技術，其中心是工程技術，因此，制藥工程專業(yè)課程體系應該突出制藥工程專業(yè)工程課程體系，強調藥物生產(chǎn)專業(yè)特色。所以，制藥工程專業(yè)課程體系改革的目標必須體現(xiàn)具有藥物特色的工程技術課程體系。目前，國內制藥工程專業(yè)的起源主要來自化學化工學院和藥學院，少部分來自醫(yī)學院。因為專業(yè)背景的原因導致在化學化工學院的制藥工程專業(yè)工程類課程較多，而藥學藥劑類課程明顯不足；在藥學院和醫(yī)學院的制藥工程專業(yè)藥學藥劑類課程完整，而工程類課程缺乏。專業(yè)課程體系改革過程中，各高校應當根據(jù)專業(yè)背景的不同，努力使得制藥工程的工程課程和藥學藥劑類課程合理的分布，完善制藥工程專業(yè)課程體系，達到制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)要求，實現(xiàn)制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標。

2　專業(yè)課程體系構建的原則

2.1　根據(jù)制藥工程專業(yè)特點設置理論課程

制藥工程專業(yè)為具有藥物特色的工程技術專業(yè)，因此，制藥工程專業(yè)其一應包括化學類基礎課程，如無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等；其二應包括化工類基礎課程，如化工制圖、化工設備機械基礎、化工原理、電子電工學、化工儀表及自動化、化工熱力學等課程；其三應包括藥物特色的專業(yè)基礎課，如生物化學、微生物學、藥物化學、藥理學和天然藥物化學等。在具備以上專業(yè)基礎知識后，根據(jù)藥物生產(chǎn)過程設置專業(yè)方向課程。藥物生產(chǎn)過程從原料開始，經(jīng)過反應前的預處理進入反應，反應結束后進行分離，得原料藥，原料藥經(jīng)過制劑便可以得到最終產(chǎn)物――藥物。因此，制藥工程專業(yè)課程應當包括制藥分離工程、化學反應工程和生物工程、制劑工程、制藥工藝學、制藥工程設計等主要課程，但是這些僅僅是工程化的主要課程，要生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，必須為藥物特色開設大量的課程，如儀器分析和應用波譜解析、藥劑學、藥物分析、藥事管理與法規(guī)、GMP、制藥工業(yè)三廢處理技術等一系列課程。因此，上述課程應該組成制藥工程專業(yè)課程體系的核心部分。值得注意的是，一定要堅決杜絕根據(jù)教師能力和教師習慣開設一些課程，錯誤的專業(yè)課程開設理念會給專業(yè)發(fā)展帶來極大的不便。

2.2　專業(yè)方向的淡化和體現(xiàn)

制藥工程專業(yè)包括化學制藥、生物制藥和中藥制藥三個方向，在課程設置上應該遵循總體上淡化專業(yè)方向，個體上體現(xiàn)專業(yè)方向的原則，即在課程設置過程中，核心課程和實踐課程的設置是不分專業(yè)方向設置的，所有的專業(yè)學生都必須完成專業(yè)核心課程的學習，不存在因專業(yè)方向不同而課程不同的現(xiàn)象；而對于每一個學生個體來講，都會有自己學習和研究的方向，這時必須體現(xiàn)出個體的專業(yè)學習研究方向，為此根據(jù)不同的方向開設專業(yè)方向選修課，如化學制藥方向開設藥物合成反應、有機反應機理、藥用高分子材料等課程；生物制藥方向開設生物工程、分子生物學、免疫學、細胞生物學、發(fā)酵工程等課程；中藥制藥方向開設藥用植物與生藥學、中藥學等課程。開設專業(yè)方向課程既可以滿足學生的興趣學習，又可以深化專業(yè)的深度。

2.3　細化制藥工程專業(yè)核心課程

江蘇大學制藥工程專業(yè)課程體系改革過程中，曾經(jīng)將制藥工程課程進行高度的綜合，將多門課程合并為一門課程，以節(jié)約授課課時，滿足教學計劃學時限制的要求。但實踐證明，一門課程包括的內容太多，授課教師難免出現(xiàn)部分專業(yè)知識不精的現(xiàn)象，采用多位教師合作上課的方式，授課方式和前后的銜接等問題經(jīng)常因為教師其他教學任務而無法實現(xiàn)完美銜接，致使授課的效果下降。為此，制藥工程專業(yè)核心內容采取細化的原則，每一部分開設一門課程，既能突出其專業(yè)性，又能利于就業(yè)。因此，根據(jù)細化的原則，江蘇大學制藥工程專業(yè)核心課程開設了制藥分離工程、化學反應工程和生物

工程、制劑工程、制藥工藝學、制藥工程設計、儀器分析和應用波譜解析、藥劑學、藥物分析、藥事管理與法規(guī)、GMP、藥廠三廢處理等課程，不再采用合并課程的方式，專業(yè)教育效果明顯好轉。

2.4　開設制藥生產(chǎn)管理、銷售和前沿動態(tài)類課程

制藥生產(chǎn)除了專業(yè)知識外，必須增設制藥生產(chǎn)管理、銷售和前沿動態(tài)類課程。因為企業(yè)不僅需要技術工人，生產(chǎn)管理人員和銷售方法和隊伍等都成為制藥企業(yè)的生命線，因此開設醫(yī)藥營銷學、市場學和管理學等課程；同時，作為一名制藥工程專業(yè)畢業(yè)學生若不能把握本專業(yè)的發(fā)展趨勢，在就業(yè)和工作過程中必然會失去很多競爭的機會，因此，開設藥物設計學、新藥研發(fā)和制藥前沿動態(tài)等介紹專業(yè)發(fā)展趨勢的課程是非常必要的。

2.5　適應考研的需要

近年來，受經(jīng)濟的發(fā)展和就業(yè)形勢的影響，考研熱門化，制藥工程專業(yè)同樣也不例外，因此，必須照顧考研的需要。首先，在課程開設方面，考研的課程適當增加課時量，加強理論授課；其次，課程學時和學期分布適當調整，即盡量降低各學期學時的差距，同時照顧到第7學期學生的考研和實習問題，將部分課程調整到第7學期開課，節(jié)省了學生考研復習的時間，也避免了學生因考研復習而大量缺課的問題。同時，課程體系中應包含實驗設計方法、計算機在制藥工程中的應用及制藥工程專業(yè)英語等重要課程，為研究生學習和科研奠定基礎。

2.6　加強專業(yè)實踐體系改革

專業(yè)實踐體系包括專業(yè)課程實驗、專業(yè)課程設計、專業(yè)綜合實驗、專業(yè)開放性實驗、認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設計等內容。江蘇大學制藥工程專業(yè)教研室一直都很注重實踐體系的改革，專業(yè)課程實驗選擇經(jīng)典項目對學生進行基本技能的訓練，專業(yè)課程設計緊抓制藥生產(chǎn)項目進行，訓練學生的工程概念和工程分析處理能力，專業(yè)綜合實驗和開放性實驗重在訓練學生查詢文獻、設計實驗方案、并進行實驗和統(tǒng)計分析的能力，認識實習和生產(chǎn)實習重在訓練學生對工業(yè)化生產(chǎn)的感性認識能力和理性感悟能力，畢業(yè)設計為畢業(yè)前的最后一個實踐性環(huán)節(jié)，是學生走上社會前的綜合素質的訓練過程，必須引起重視。同時要不斷改進實踐體系，提高實踐體系對學生技能的訓練，適應社會醫(yī)藥經(jīng)濟發(fā)展要求，拓寬專業(yè)就業(yè)面。如畢業(yè)設計的形式不要局限在制藥工藝流程的設計和畢業(yè)論文上，市場營銷類和管理類畢業(yè)設計的形式都滿足制藥工程專業(yè)培養(yǎng)目標，可以將畢業(yè)設計的形式多樣化。

2.7　優(yōu)化課程在本科各學期中的分布

在滿足教育部制藥工程專業(yè)課程體系基本要求的基礎上，需將課程根據(jù)課程體系中理論的前后關系將課程合理分配到大學本科的8個學期中，避免學期間學分分配差別較大的現(xiàn)象，避免因此而造成學生在某一學期學習壓力過大的現(xiàn)象。同時，制藥工程專業(yè)包括化學制藥、生物制藥和中藥制藥三個方向的課程，三個方向的課程必須合理分布，防止出現(xiàn)某專業(yè)方向課程在全面學分制中因選課人數(shù)不足停課的現(xiàn)象，并且合理分布還可以讓有學習能力的學生完成兩個專業(yè)方向的課程，有利于學生多學習一些專業(yè)技能，有利于學生的就業(yè)。

2.8　理清課程間的相互關系

專業(yè)課程間的相互關系必須理清，這對于專業(yè)教學效果的影響太大，搞不清楚課程的先修和后修關系，勢必造成學生對專業(yè)課程體系內容的掌握不佳，因此，完善制藥工程專業(yè)導學圖是課程體系改革的又一重要任務。這不僅有利于學生掌握知識，而且有利于引導學生選課，意義重大。

3　專業(yè)課程體系改革注意事項

3.1　完善專業(yè)課程體系教學文檔

完善專業(yè)課程體系教學文檔有利于教學課程體系改革方案的實現(xiàn)，同時制藥工程專業(yè)課程體系要實現(xiàn)規(guī)范化、穩(wěn)定化和可變化相結合，這樣不僅可以將成熟的教學內容規(guī)范地延續(xù)下去，而且可以根據(jù)教師的科研狀況改變部分教學內容，使教學內容具有前沿性，可以提高學生學習的積極性，促進教學質量的提高。

3.2　加強課程體系實施的監(jiān)督管理工作

專業(yè)課程體系改革的監(jiān)督管理工作是專業(yè)課程體系改革的后續(xù)工作，但是監(jiān)督管理工作卻決定著課程體系改革的成敗。首先，要加強課程內容的管理工作，堅決杜絕授課內容的重復現(xiàn)象，在課時如此緊張的制藥工程專業(yè)，杜絕重復現(xiàn)象可以節(jié)省很多的課時，讓學生從中得到真正的實惠。其次，強調課程體系教學工作的落實情況，加強教學的監(jiān)督，特別是實踐教學的監(jiān)督，避免應付導致課程體系改革形式化，失去專業(yè)改革的意義。

3.3　正確引導學生選課

引導學生選課的教師必須完全把握課程體系，防止在選課過程中誤導選課，導致學生無法形成完整的專業(yè)理論體系和實踐體系。同時，摒棄專業(yè)課程必須由專業(yè)教研室擔任的錯誤理念，專業(yè)課程未必一定由制藥工程專業(yè)教研室承擔，很多課程只要有利于學生掌握完整的專業(yè)知識，即使專業(yè)教研室沒有相應的專業(yè)教師，也要引導學生正確選課。

3.4　加大專業(yè)教師的引進和競爭力度

學校應該根據(jù)專業(yè)教研室的師資力量，合理的加大教師的引進和競爭。一般情況應該根據(jù)弱勢專業(yè)方向進行師資力量的引進和調控，促進專業(yè)課程體系改革的進行。同時，要重視和加強專業(yè)任課教師的教學競爭性，促進教學水平的提高，為課程體系改革的實現(xiàn)提供保障。