大学化学知识范例

摘要：

化学教育是我国现代高等教育教学内容构成体系中的重要组成部分，近年来，绿色化学思想理念在我国现代高等院校化学教育改革过程中应用，为有效提升我国大学化学教育工作的人文关怀水平和绿色环保特征做出了重要贡献，本文围绕基于绿色化学教育下大学化学教育的改革问题，选取两个具体方面展开了简要分析。

关键词：

绿色化学教育；大学化学教育；改革探析

随着我国高等教育事业改革工作的不断推进，绿色化学教育理念在我国现代大学化学教育事业的开展过程中逐步获取了充足的指导应用空间，为我国大学化学教育改革工作的具体开展，创造和提供了基础性指导条件。随着绿色化学指导理念在新时期大学化学教学工作过程中的引入运用，我国大学化学教学工作，在基础教学理念、基本教学模式和教学和方法层次均发生了鲜明而深刻的变革，有效解决和突破了我国现有的大学化学教学模式在应用和发展过程中所存在的问题和缺陷，为我国高等院校化学教学事业的稳定有序发展，做出了重要贡献，有鉴于此，本文将会围绕基于绿色化学教育下大学化学教育的改革问题展开简要阐释。

一、大学化学教育过程中开展绿色化学教育的必要性

第一，绿色化学教育理念的引入运用，是开展新时期大学化学教育改革工作的基本指导理念。绿色和环保是当代世界发展过程中的基本主题，也是全新时代背景之下我国大学化学教育事业发展过程中所面对的基本课题。与初中阶段和高中阶段相对照，大学化学在教学内容方面具备着更加鲜明的系统性、专业性，以及广泛性表现特征，直接导致大学化学学教学过程本身面对着鲜明的复杂性，亟需借由绿色化学教育理念的引入运用，逐步提升大学阶段化学学科教学工作的科学性和完备性。要积极在大学阶段化学学科实验教学环节具体开展过程中，扎实倡导和践行绿色化学的基本理念，为我国大学化学教育事业改革工作开展水平的不断提升，创造和提供基础性支持条件。要紧密关注节能环保材料研究与应用，以及能源短缺问题的研究和解决，对我国现阶段大学化学教育事业具体开展过程所造成的深刻影响，不断提升我国大学化学事业的时展水平。第二，绿色化学教育理念的引入运用，真切反映了新时期我国化学学科素质教育工作的基本诉求。在具体培养和输出素质全面型人才的实践过程中，教育工作者要重点关注素质教育基本思想理念的践行实践力度，要在为大学生引入并宣讲化学学科基础性知识内容要素基础上，通过为大学生初步介绍绿色化学基本理论的相关内容，切实促进大学生群体初步实现对绿色化学思想理念的理解和认知，在此基础上，要采取针对性教学实践措施，诱导大学生在逐步形成参与化学学科知识内容学习探究，以及化学相关产业生产实践过程中社会责任感和历史使命感，通过实际开展的大学化学学科教学实践活动，逐步提升呢大学生群体的自身综合素质建构发展水平，为大学生群体实现良好有序的成长发展，以及自身综合素质水平的不断优化提升，创造支持条件。

作者：宋文生 李平 单位：河南科技大学化工与制药学院

学校在1999年将“大学化学”课程列为校级教改项目，并随着2002年院校合并、专业调整，在2004年又将“大学化学”课程列入省级教改项目进行研究．通过几年的教改实践，在广泛调研和吸收国外先进教学经验基础上，对“大学化学”课程从教学内容和教学方法上进行了多方位改革尝试，以期探索新形势下“大学化学”课程的教学新模式．1课程名称的历史沿革大学化学，曾又名普通化学，与“GeneralChemistry”中文译法有关［2］．1997年以前，与国内多数院校一样，河南科技大学将非化学化工专业化学课程称为“普通化学”．随着教育教学改革的深入，普遍认为“普通化学”译名掩盖了课程的真实教学目的、教育任务和教学内容．1997年，全国开展面向21世纪课程体系和教学内容的改革，河南科技大学借此对本科教学计划进行大调整，把“普通化学”更名为“工程化学”，并把“工程化学”列为各工科专业的必修课．但在实际教学中又发现“工程化学”的含义太窄，不能全面反映人们生产、生活、环境等各方面与化学的联系．表现在化学已经渗透到医学、生物学、物理学、农业科学、地质科学、计算机科学等诸多学科领域，并影响着人类的衣食住行、生老病死等社会生活的多个方面，化学社会化已成为当今社会的显著特点之一．因此，21世纪的高等化学教育势必面向全体大学生，化学课程应与大学物理、高等数学同等重要，属于非化学化工专业学生的素质教育课．为此，1999年将“工程化学”更名为“大学化学”．

课程教学目标

21世纪对工程技术人才的培养提出了更高的要求，更加注重培养学生的综合素质和创新能力．未来人才质量的差别，不仅在于专业知识和技能，更在于人才的基本素质，其中文化素质和创新能力居于重要地位．化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门基础自然学科，由于自然科学发展的日益微观化和交叉化，化学科学研究所涉及的内容日益广泛、深入和复杂，化学同其它学科相互渗透的关系日益密切．非化工类专业学生学习化学，不仅是学习化学知识，更重要的是学习化学思想以及分析问题、解决问题的方法［3］．据调查，大部分报考工科院校的中学生实际在高中二年级后就不再学化学．而这些虽选考化学的中学生，大都考取的是非化学化工类专业，在大学里大都只有一门化学课．因此，大一化学课程的教学内容和培养要求就决定了非化学化工类学生今后所具备的化学素养，学生通过大一化学课程的学习在化学素质方面应比中学生有质的提高［4］．考虑到目前中学化学课程的基本要求、中学生的实际水平以及大学中其他专业、课程的设置情况诸因素，将“大学化学”课程的教学目标确定为:通过本课程的学习，使学生熟悉化学的基础理论知识，掌握必要的基本实验技能，能以化学观点分析、解决专业和生活中出现的化学现象和问题，具备基本的化学素养．

课程内容优化与课程体系重组

依据“大学化学”课程的性质和教学目标，该课程的教学内容应注重理论联系实际，突出化学知识的科普性和应用性．简述化学反应的基本原理、物质的结构基础等基本理论知识，体现化学与多门学科间的交叉渗透及相互作用，反映化学在现代社会生活和工程技术中的应用新成就．为此，在课程教学内容方面进行了优化，重组了课程体系．教材是向学生传授知识、技能和思想的重要媒介，是提升教学水平和保证教学质量的前提，因此教材建设是全面实施“高等学校教学质量与教学改革工程”的重要一环．1998年以前，河南科技大学非化学化工类专业一直沿用浙江大学化学教研组编写的《普通化学》，1998－1999年，曾试用浙大陈林根教授编的《工程化学基础》，两种教材在内容编排方面虽各具特色，但随着高校的扩招、专业结构的调整，课程内容有待优化组合．为此，针对非化学化工专业特点，汇集多年的教学经验，结合该课程教学学时少，涉及专业面广的具体情况，吸取兄弟院校的经验，借鉴同类教材的成功之处，在广泛调查研究的基础上于自编了《大学化学》教材，在教学内容及组织编排上均作了较大调整．

1精简理论，强化实用随着化学学科的发展及其应用领域的扩大，化学理论知识也在丰富和加深，需要向学生传授的内容会越来越多．因此，针对非化工类专业学生多数仅需熟悉和了解化学知识的角度出发，大幅度精减了原《普通化学》中化学原理、物质结构、化学品制备、计算和检测等方面的内容，适当保留了必要的化学基本理论，充实了应用型实例和科普性化学知识，尤其是精选了常见的和具前沿性的应用实例，补充了与化学学科相关的材料、环境、能源和生命等学科的内容．

摘要:探讨了利用教师的科研项目对大学化学实验教学内容和教学方法进行改革，激发学生对化学实验课程的兴趣，训练学生将所学理论知识用于解决科学问题或工程问题的能力，同时提高学生的创新意识和创新能力，为大学化学实验教学改革提供一个发展方向。

关键词:化学实验;科研项目;教学改革;创新能力

化学是基于实验的一门自然科学，因此，各类化学实验课程在整个大学化学教学体系中举足轻重。一般说来，化学实验课程至少包括无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验和分析化学实验等。实验课程是基于化学原理，借助于一系列的实验技术、手段和仪器设备来使学生对理论知识进行进一步理解和巩固，同时提高学生的动手能力和实践能力［1，2］。近年来，创新意识和创新能力越来越被社会所重视，具有创新能力的学生也能在将来的职业生涯中获得更好的发展。传统的大学化学实验只是对学生的实验技能和动手能力进行系统化的训练，在创新能力的培养上效果甚微。因此，高校也急需与时俱进，对化学实验课程进行改革，以培养具有一定创新意识和创新能力的新型人才［3］。高校教师一般会在自己的研究领域内选题申报一些科研项目，这些科研项目相对于大学化学实验来说都具有前瞻性的探索研究，要求项目参与人员不但具备扎实的理论基础和熟练的实验技能，更要具备分析问题、解决问题以及在现有的研究基础上进行创新的能力。因此，将高校教师的科研项目融入大学化学实验教学是大学化学实验教学改革的一个发展方向。

1将科研思路融入大学化学实验的教学模式

1.1传统的大学化学实验教学思路

传统的大学化学实验教学一般是遵循一套固定的模式，即教师指定实验目的、实验试剂和仪器，实验流程、预期实验结果及注意事项等。学生被分成若干个小组，每个小组按照老师的既定要求和程序进行化学实验。学生们在这种教学模式下很少会去思考为什么要如此设计实验，再加之传统实验教学模式下的课程进度紧凑，实验内容较多，学生大多抱着完成任务的心态做实验，无暇对实验设计方案及实验中出现的各种现象进行深入思考。因此，这种模式仅仅对学生的动手能力进行了训练，使学生通过成熟的实验方案观察到了设计好的化学实验结果而已。其难以锻炼学生利用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的能力，也难以培养学生的创新能力。

1.2与科研项目相结合的新型实验教学思路

［摘要］“互联网＋”为高等教育数字资源供给侧改革提供了有力支撑。利用互联网思维、技术和模式打破传统教育生态，可以实现教育资源供给侧变革。重庆大学大学化学系列课程依托“互联网＋”整合国家级、市级和校级网络资源，根据改革目标明确资源平台功能，划分资源层属关系，实现动态服务和时时处处的无缝交流。通过一系列改革，学校实现了教学资源的立体化、谱系化、鲜活化，为“教”与“学”提供了及时、高质量的支持服务，实现了传统教学模式向“以学生为中心、问题为中心、活动为中心”的能力培养模式的转变，创新了教育供给。

［关键词］互联网＋；供给侧改革；大学化学；网络资源

“供给侧改革”强调在适度扩大总需求的同时，着力加强供给侧结构性改革，着力提高供给体系质量和效率［1］。高等教育是经济供给侧的主体之一，承担着为市场提供准公共产品的使命，这为高等教育改革提供了机遇［2］。我国高等教育开始由外延式发展向内涵式发展转变，从需求侧改革转向供给侧改革，从注重规模、数量的发展过渡到注重结构、质量、效益和创新。供给侧改革凸显了内部结构性变革，重视内涵发展和质量提升［3］。“互联网＋”为高等教育数字教育资源供给侧改革，特别是信息化融合创新发展提供了有力支撑，资源共享课、在线开放课程、微课、慕课等教育资源相继出现。这些资源利用互联网思维、技术和模式打破传统教育生态，实现教育资源供给侧变革。网络资源在“互联网＋”教育体系中占据重要地位，网络资源的全互联网化成为教育信息资源建设领域的一大发展趋势［4］。大学化学作为重庆大学非化学专业实施化学教育的供给方，如何积极应对，如何创新教育以适应不同专业多样化创新人才培养目标的需要，是大学化学教育工作者面临的重大课题。重庆大学的大学化学系列课程虽然紧跟科技发展步伐和教育改革方向，拥有国家级精品资源共享课、重庆市在线课程大学化学和大学化学实验、校级sakai平台等网络资源，但学习资源与功能模块整合不紧凑，缺乏多项有效交互，无法满足学生自主学习的需求，无法更好地为创新教学服务。因此，如何利用互联网技术与课堂教学的融合路径，提升教师整合课堂教学与网络资源的能力，满足学生自学的多样性和便捷性，成为推动大学化学创新教育改革亟待解决的问题。

一、网络资源供给侧改革目标

大学化学系列课程作为重庆大学非化学专业实施化学通识教育的基础课，每年面向全校近90个专业的3000多名学生开课，对于优化学生的知识能力结构、培养高素质的复合型人才具有重要意义［5］。数字化技术和网络技术的飞速发展对化学传统教育提出了新要求，我们必须利用互联网及大数据，解决大学化学教学中存在的教学资源质量不高、分散、单调、抽象等问题［6］。大学化学作为国家级精品课程，拥有国家级、市级和校级多类网络资源。借助互联网技术进行供给侧改革，有利于整合资源，有效加强师生、生生、师师间的交流沟通，解决教学的时空受限问题，实现学生学习时间和空间上的无缝衔接，使课堂教学反馈更加高效、快捷；同时能够扩大数字教学资源，实现差异性发展，为教师定制个性化教学提供方便，为满足学生个性发展提供高质量的供给资源、环境和服务模式。

二、网络资源功能划分

21世纪，科学发展呈现高度分化与高度综合并存的状态。“互联网＋”时代既需要掌握“高精尖”科学知识与技术的专业化人才，也需要大批具备多学科专业素养的综合性高素质人才［4］。为了满足各专业的综合性发展及人才培养的需求，大学化学通过“互联网＋”设计教学资源，建立了国家级、市级和校级三层网络资源，在构建资源平台时注重资源的功能作用，解决资源不足、分散、单调、抽象等问题，实现了教学资源的立体化、谱系化、个性化，为“教”与“学”提供了及时、高质量的服务支持，建立了有效的教育供给。1．国家级精品资源共享课平台：该平台主要突出了大学化学课程丰富的教学资源，全面展示了大学化学的教学目标、教学内容及教学方法（如图1所示），给学生提供了一个优质资源平台，实现了优质教学资源共享。2．大学化学在线学习平台：该平台使学习过程突破了人数与地域等限制，其开放性改变了传统的班级化课程模式，实现了师生互动效果的最大化。学生学习状态数据能够及时通过在线平台反馈给老师。平台为学生提供了自主性、互动性、个性化的第二课堂。3．Sakai学习交流平台：针对不同专业对化学基础学科的不同要求，该平台实现了教学班级的个性化和教学资源的融合，从多维度满足了课程、资源、教学班三者之间的独立性、共享性和交互性。

摘要：大学基础化学是高校化学专业必修课程，它是面向非化工类专业的一门基础课程。院校要根据化学专业的特点，突出基础化学的重点、难点、热点，加强实验教学，培养学生的思维和动手实验的能力，以满足社会、企业的需求。

关键词：大学基础化学；教学；重点；难点；实验

大学化学是面向非化工专业（如材料、冶金以及环境等专业）的一门基础课程，其主要目的是培养社会需求的全能人才。一般情况下，大学一年级便有大学基础化学课程，大一新生已经接受过四年的化学学习。教师如何转化学生基础的化学学习，升华成高等教育基础化学成都为当下教师要解决的问题。

1抓住要点提升大学基础化学教育

化学是一门古化但又有发展潜力的学科，教学资源多而杂。化学学科本身就具有研究性。随着学科的发展演变，化学也与物理、生物等联系到一起，形成交叉性学科，为现代科研做了尝试的努力。大学化学教育是在中学化学内容上的提升，大学基础化学先从内容浅的热力学开始，然后是定容热效应、定压热效应、热力学三大定律。在中学阶段，学生已经接触学习了阿伦尼乌斯电离理论的酸碱定义，大学阶段的课本引入布朗斯特和路易斯酸碱理论、酸碱电离平衡反应、缓冲溶液以及配离子的解离平衡反应。大学基础化学还引入了中学阶段的溶解度概念，从深层知识剖析电解质的多相离子平衡反应。大学化学重点介绍氧化还原反应的应用，化学能转化为电能的过程，电极反应、电极电热、原电池的热力学等知识。大学化学的电子云和周期表被归纳到物质结构部分，课本中也做了大量的说明和解释，学生可以阅读此类知识，学生要了解采用波函数和四个量子数来描述原子轨道等。大学基础化学知识是层递关系，学生要由浅入深的学习，从微观到宏观的学习。

2激发学生学习基础化学的兴趣

对于非化学化工类专业学生来说，激发学生的学习兴趣是关键。教师要授课时要紧密结合化学专业的特点，带领学生融于化学知识的海洋。例如，环境专业的学生，要让学生明白环境保护的原因，环境保护已经成为国际性关注的严重问题，它能直接威胁到人类的生存。教师要向学生深入剖析水污染的危害，大气污染和全球气候变暖的原因等热点问题。如何采用有效措施去遏制这个危害。对于大学化学专业的学生来说，教师首要的任务是在向学生讲解化学难度大的知识点时，要转化授课方式，降低学生的学习困难的心理素质，引导学生探索神奇的化学知识。这种攻克难关的教学方式，会使学生由被动变为主动学习。教师也能改变单板的授课格局，讲解、思考、讨论、结论逐一进行。在课堂上，学生要勇于发表自己的观点，教师要对症下药。例如，教师在向学生讲授元素周期表时，结合国际性科技、科研成果，让学生接触到最新的化学科学研究，激起他们的求知欲望，同时也让学生跨领域学习专业知识。学校可以定期聘请国内外优秀的化学领域学者、专家来校做演讲，指导学生学习化学。通过一些化学科研成果，向学生展示化学能够解决人类的哪些问题，这样更能促进学生的学习热情。

摘要：新时代背景下，互联网技术的普及和应用，催生了大量的媒体资源。充分利用媒体资源来推动大学化学实验设计，有助于提高大学生理论联系实际的能力。本文对利用多媒体资源推动大学化学实验设计的意义进行了论述，并阐述了利用多媒体资源推动大学化学实验设计应遵循的基本原则，进而举例进行化学实验设计分析，供相关人员参考。

关键词：媒体资源；化学实验设计；化学问题；实验步骤

进入二十一世纪以来，互联网技术、信息化技术以及新媒体技术的发展和进步，为人们获取各种媒体资源提供了非常大的便利。目前，各个行业领域已经广泛运用各种媒体资源来促进自身的发展，其中在大学化学实验课程学习中，学生们利用媒体资源来进行化学实验设计，能够进一步巩固所学化学知识，进行深入的探索，以不断提高自身的化学水平。

1利用多媒体资源推动大学化学实验设计的意义

1）丰富大学化学实验课程内容。由于大学化学实验教学时间相对有限，学生们难以在特定的时间内充分进行化学实验操作，这在很大程度上造成了大学生在实验方法和相关知识结构的把握方面存在一定问题[1]。大学教师可充分利用相关媒体资源，对大学生实际实践过程中难以实现的化学实验进行合理设计，以有效开阔学生视野，为以后的学习奠定良好基础。2）充分弥补学生在化学实验课程预习中的不足。化学实验设计是大学生进行化学学习的难点部分，但大部分学生对这方面还没有深刻认知，在化学实验课前也没有进行充分的预习。而利用媒体资源进行化学实验设计，则能够有效解决这些问题，充分提高学生的试验预习效率和效果。

2利用媒体资源推动大学化学实验设计应遵循的原则

1）可运用的媒体资源所涵盖的化学知识应符合大学生的基本认知水平，使大多数学生能够在经过自己充分的思考、查询以及探究之后获得实际所需要的答案，进而有效激发学生们参与化学实验设计的热情。2）可运用的媒体资源所涵含的化学问题必须要具有一定的挑战性，以激励学生从不同角度和层次出发，进行全方位的思考。诸多学生的积极参与，能够在不同层次范围内获得不同的化学实验以及相关方法与结论，并在多层次探讨之后，逐步形成自主探究的理念，从而提高学生的创新创造能力[2]。3）媒体资源在化学实验设计中的应用，应将设计内容与学生现有知识经验之间的联系充分体现出来，应高度重视将所用媒体资源问题与学生所学化学知识密切联系起来，并在此基础上不断拓展。促使学生在熟练掌握所学知识的基础上，建立起探索未知化学知识的兴趣，并根据相关化学理论知识积极进行自主思考，主动探索相关问题的不同解决方式，在现有基础上不断进行创新。

［摘要］对利用媒体资源推动大学化学实验设计的作用进行了简单阐述，然后探讨了利用媒体资源进行大学化学实验设计的方法，包括对运用的分析、化学实验的设计、化学实验步骤。希望为广大读者提供参考。

［关键词］媒体资源；大学；化学实验设计

媒体资源是社会发展的导向，通过采用媒体资源解决化学问题，能够使高等教育教材知识变得更加立体化，结合理论、联系实际对已有知识进行相应的巩固与复习，对不知道的知识进行探索。经过媒体资源，不但可以增强大学生社会责任意识，还可以提高大学生对化学知识的求知欲，因而利用媒体资源可以有效推动大学化学实验设计更好更快地发展。

一、利用多媒体资源推动大学化学实验设计的作用

（一）将大学化学实验课程内容丰富化

因为教师教学的时间有一定的限制性，学生无法在有限的时间内开展较多的化学实验，这就导致学生在实验方法以及知识结构中出现了一些不好的问题。为了解决这一问题，可以采用大学化学实验媒体资源，实现部分在有限的实践中无法开展的大学化学实验设计，拓宽学生的知识面，给学生进一步学习化学打下坚实的基础。

（二）解决大学化学实验课程学生预习不到位的问题

1全面引进化学实验教学资源

引进国外大学化学实验教学资源不应仅仅是引进和翻译教材，而应该更全面地、系统地学习和借鉴他们的大学化学实验教学体系和方法，实验教学和管理人才的培养经验，实验室管理方法等，藉以探索建立大学化学实验教学新体系的途径。在这方面，我认为应该注重以下几点:

(1)注重实验教学体系的研究。

我们在以往学习国外化学实验教学方法时，大多是注重对实验教学内容和实验技术的学习，而对他们的化学实验教学体系研究不够，对于发达国家的大学化学实验教学课程设置、教学知识点、教学课时以及教学理念和教学方法设计研究不够。国外的化学实验教学与化学理论课程教学是如何相得益彰的，如何通过化学实验课培养学生逻辑实证的科学思维能力和创新能力，以及如何通过化学实验课程对学生进行国际标准化和环境保护意识的教育，如何通过化学实验课来培养未来优秀的化学家，国外的学术机构(化学会)和实业界(化工企业和制药公司)是如何影响他们的大学化学实验教学体系的，这些都是值得我们学习和借鉴的。此外，还应该了解国外大学是如何评价学生从事化学实验工作能力的，包括他们怎样给学生化学实验课成绩，以及化学实验课成绩在学生专业能力综合评价中所占的比重如何。应该注意中外大学之间的化学实验教学课程设置、教学内容、教学方法以及教材的比较研究，这是以往引进教学资源方面的一个薄弱环节。通过比较研究才可以发现我国的大学化学实验教学的优点以及与发达国家的差距在哪里，在引进、消化、吸收基础上实现化学实验教学的全面改革和创新。

(2)学习发达国家大学化学实验教材的编纂方法和处理教材中有关知识产权问题的方法。

由于化学实验教科书中采用了非常多的最新化学科研成果———化学科学理论和新技术，这些科研成果转化为化学实验课教学内容时，国外发达国家教科书处理知识产权问题的方法值得我们借鉴。教材还包括虚拟化学实验教学软件和化学实验电子教科书，我们应该学习国外电子教材的编纂技术以及他们是怎样应用现代信息技术寓教于乐的。

(3)学习国外大学化学教学实验室的管理经验和实验室文化。