化学科研论文范例

前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇化学科研论文范例,供您参考,期待您的阅读。

化学科研论文

无机化学实验教学模式探索

摘要:教学是大学办学的基础,而科研对大学的提升发展十分重要。科教融合,相互促进是提高大学教学质量的有效途径。无机化学实验是我校应用化学专业的基础实践课程,文章结合现阶段无机化学实验教学现状,课程的教学模式改革说明科研与教学相结合的重要性。对课程的教学内容、教学方法、多元化考核方式等进行了探讨,以期培养学生的实验能力和创新能力,培养科学素质更高、实践动手能力更强的专业型人才。

关键词:科教融合;无机化学实验;教学研究

众所周知,化学是以实验为基础的学科,化学的相关理论和规律是对大量实验结果进行归纳、分析、处理、概括和总结形成的〔1〕。其中无机化学实验在化学学科中十分重要,是高等学校多个专业开设的学科基础课程,包括应用化学、化工、生物制药、环保等专业。它的实验内容广泛,包括基本操作、元素性质、化合物制备、综合设计性实验等传统无机化学实验。实验课程本身就涉及实验设计、实验操作、数据处理等环节,而科研工作也需要创新意识和实验设计也操作,在无机化学实验课程授课中结合科研,能够更好的实现科教融合〔2-3〕。无机化学实验是学生在进入本学院本专业学习的第一门专业实验课程,很多同学可能是在中学时期就对化学产生较大兴趣,同学们在选择专业上大部分是按照自己的意愿,表明他们在进入大学后是不讨厌本专业的,因此无机化学实验课程肩负着让学生掌握坚实的实验技能以及对化学实验保持浓厚的兴趣的重任,这才能让学生在今后的3-4年始终对这个专业保持热爱,甚至将这个专业当做人生的一个选择,运用本专业成就一生的事业。身为一名高校无机化学实验课程的教师,需要引导学生热爱这门课程,热爱化学实验,向学生积极普及科研知识,将实验教学与科研工作有机结合起来〔4-6〕。高校教师积极从事科学研究一方面可以拓展教学广度、增强教学深度;另一方面可以促使教师持续掌握学科相关科技动态,更新教师知识结构,完善教师的知识体系,提高实践课堂教学效果,带动学生参与到科研实验中。高校教师将教学和科研机结合,以科研促进教学,以教学带动科研。

1科研成果体现在无机化学教学内容中

正视科研与教学的相互关系,将科研的成果与实验的教学内容合理关联起来。本人在化学相关SCI期刊发表学术论文数篇,学院教师也在纳米材料领域取得较好的研究成果,把科研成果运用在课堂教学中,将最新的学科领域的科技前沿和信息传递给学生,促进教学效果不断提高。将教师的科研项目相关成果带入教学中,如在开展《无机化学实验》、《材料化学实验》等课程的教学实践中,将承担的省级重点科研项目“磁性纳米材料作为SERS基底在环境检测中的应用”的内容引入教学,如在教授碱式碳酸铜的制备实验时,将此科研项目中的实验设计成果作为教学案例,向同学们输送在实验设计中控制变量的实验方法,使学生通过教师的在研项目、研究方案、研究内容加深对实验的原理认知和实验操作等方面。将与教学课程内容相关的科研学术论文与教学相联合,在进行无机化学实验等课程的教学实践中,当讲述纳米材料的制备及催化性能时,本人引入学院教师已发表在相关期刊上的学术论文,使学生理论联系实际,理解了纳米材料的制备方法,表征手段,催化性质及在实际应用中的前景,开阔了学生的知识视野,让学生更好的理解学习实验技能的意义。将教学改革的成果及时应用于教学中,将本人主持的教学研究课题“互联网+无机化学实验的绿色化的探索与实践”的成果应用于课堂教学中,无机化学实验如卤族元素、p族非金属元素等实验课程会使用较多的有毒有害化学物质,这类实验课程可以通过制作微视频记录实验过程,借助化学实验类APP软件(如烧杯软件)及虚拟仿真软件等模拟实验操作,推动无机化学绿色化教学模式,增加了实验教学的形象性、直观性,提高了课堂教学效果,使学生感受到实验课程的乐趣。

2科研促进无机化学实验教学的形式

高校教师的首要工作是教书育人,教师要着重围绕教学开展科研,教学和科研相辅相成,相互促进。教师要及时了解和把握本学科的科技动态,并能较好的将信息应用在实际教学工作中,增强教学的深度和广度,有效提高实践教学质量。同时教师将科研成果转化为教学内容带入课堂教学,将最新科技前沿传递给学生,使科研很好地推动教学。近年来,高校教师可以申报各种科研项目,得到科研项目的资助,可以将科研项目相关的课题结合教授的课程运用在实际教学中。(1)更新教学内容。教师重视科研工作会对学科前沿动态保持敏感,及时洞悉学科的最新动态。基于此,在教学工作中融入教师科研成果,是对教学内容的补充和更新。在利用专业教材开展教学的基础上,采用课堂讲授和附加讲义的方式对教材内容进行完善和补充,如在讲授新型纳米材料的制备过程中,及时向学生讲授书本上没有的最新纳米材料,比如石墨烯掺杂材料,MOF材料等,增加具有学术性和前沿性的相关内容,提升教学的学术氛围,培养学生的科研兴趣。(2)促进教学方法改革。近年来,学校鼓励教师探索教学方法和手段改革,针对无机化学实验课程的特殊性,指导学生课上分组进行创新实验设计,围绕某一实验充分准备,分小组演示实验过程,对所得实验数据进行分析、处理、总结,并对结果进行分组汇报,由教师点评;积极采用互联网+实验教学的形式,在课后向学生分享最新学科相关文献、前沿科技,供学生课下学习,并在互联网平台上与学生沟通探讨一些学术热点问题,大家畅所欲言,发表观点。通过这些教学形式,很好培养了学生的合作意识,提升了学生的思考问题、解决问题的能力,使学生的实验操作能力和表达能力得到锻炼,同时也增强了学生的自信心。为学生今后走向工作岗位打下坚实有力的基础。

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ESI高校学科建设论文

一、ESI全球学科排名作用不容忽视

(一)ESI概念和具体指标

⒈论文收录数。

论文收录数指10年来被累积收录在ESI数据库的论文总量,它反映了该研究机构对全球学科交流的贡献度。由于收录论文来自国际知名学术期刊且经过同行评议,ESI收录论文数成为评价研究机构科研绩效,考量学科水平的重要指标。

⒉论文被引量。

论文被引量指10年来累积收录在ESI数据库的论文被引用的总量,根据论文被引量可以排出全球排名前1%的学科领域。论文被引量体现了全球学术同行的关注度,被引量越高,说明该学科受到的关注度就越高。论文被引量是评价学术表现、锁定全球位置的关键性指标。

⒊篇均被引频次。

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材料化学人才的培养路径

作者:王珊 黄怡 郑敏燕 黄四平 单位:咸阳师范学院化学与化工学院

科研训练在材料化学新专业中应用的手段

1教学手段的多元化教师采取多元化手段,通过利用现代科技手段,使得单位时间内学生获取的材料化学的信息量大大增加,教学效率得到提高。并利用互联网进行师生互动的尝试。适当地以聘请学者为学生做专题报告等更为灵活、涵盖更为广泛的方式进行教学。也可以采用科学实验、社会实践、读书报告、课题研究等形式进行知识的熏陶。这样即能突破教材内容的限制,又能改变一味的灌输式教学方式,增大课堂讨论的比重,竭力营造和谐、宽松的学习气氛,让学生在研究型学习中自己发现问题并解决问题,同时让学生能够结合自己的专业特长和个性需求,参与到最适合自己专业特色的科研训练中,这样才能更有效地培养他们的实践能力和科研能力。

2开设专业综合性实验,整体提升学生实践能力材料化学具有化学以实验为特色的特点,因此可以设计综合性实验,来整体提升学生实践能力。如可以将教师的科研成果进行精选、转化为大型综合性实验,从而使得材料化学学科的人了解到学科的发展前沿。另外,综合性实验还可和本科生毕业论文进行衔接,从而使本科生与研究生阶段的培养顺利衔接,也使大学生能迅速接触到学科前沿领域。形成了“知识、能力、素质”并重,“宽、专、交”结合,“多通道、多规格、模块化”的教育模式。例如,江苏省第二届的科研训练项目三位同学在大三时自主制定了新颖的研究方案,积极申报立项,最终被确立为南京理工大学本科生科研训练重点项目,并获江苏省高等学校大学生实践创新训练立项资助。申请中国发明专利一项。

3不断完善科研训练的实验条件科研训练使学生按照产学研相结合的发展模式,重视本专业理论的研究,重视应用技术研究和技术创新,开展工程化技术研究,推动科技成果的转化;通过开放实验及参与相关项目强化了对学生的技能培养。而且可以打破专业的界限,将不同专业进行有机结合,将研究出来的科研成果进行模拟市场转化与推广。在此模式下就能够培养出“厚基础、宽口径”的、具有创新能力、实践能力的材料化学专业应用型人才。

对材料化学本科生参加科研训练的建议

1拓展知识面,提高水平要参加科研训练必须具有较强的专业知识水平。科研训练需要吸收更多的勤于思考、动手能力强的学生参与到科研训练中去。在科研训练中要遵循以“教师主导、学生主体”的实施原则,重视学生的主体作用。将大学生的科研训练纳入学生综合素质的考评中,对取得成绩学生进行表彰,也要可考虑对成绩特别突出的学生给予物质奖励。材料化学专业的学生在参加训练项目中,有意识地与化学、应用化学相结合,即可以使资源得到优化利用;同时跨专业的科研训练,有也有助于提高学生对交叉学科的研究认识。

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科技期刊编辑引导作者撰写优质论文

稿件质量是科技期刊的生命,扩大稿源,广泛吸引大量优质稿件是提高刊物学术水平的必要条件。近年来,我国科技期刊的页码和刊文量不断增加,有的甚至翻倍,促进了行业学术的繁荣,而论文的质量和学术水平没有明显改善,甚至面临优质稿源缺乏的困境[1]。一方面,因为高等院校及科研机构等学术水平较高的文章首先投的是国外知名期刊,大量优秀稿源外流;另一方面,有些作者没有掌握撰写论文的方法和技巧,不能很好地将研究成果以论文的形式总结出来。科技期刊的论文一般来自不同层次的高等院校、科研院所、企业等,有的论文选题新颖,写作条理性强,语句通顺,实验数据充足,论述透彻,作为优质论文首先被编辑们选出。而对于潜在的优质论文,如选题好,研究工作充分,但撰写水平差如中心不突出、逻辑性欠佳、语言不通顺等,往往不被编辑们看好,选中的几率低。笔者认为,对于此类稿件,编辑们不要轻易淘汰,要耐心地与作者沟通,指导作者根据主题修改充实相关内容,将论文完善好,给作者修改后重新投稿的机会,与作者一起努力将其修改为优质稿件。除此之外,科技编辑应与读者和作者保持密切的联系,引导他们从行业的热点出发,结合期刊的规范和专业方面的创新性撰写优质论文,可以扩大期刊稿源,提升期刊的来稿质量和学术水平。

一、科技期刊编辑应具备的良好素质

作为一名科技期刊的编辑,要有良好的职业道德素养和专业学术素养。1.要认真学习科技期刊的政治标准、技术标准、编辑标准和出版标准,严格遵守国家出版法律法规。2.要有规范的语言文字修养。编辑质量首先是文字质量,即文字表达质量。科技期刊要做到“语言精练”,文字加工需符合如下标准:遣词造句准确、流畅、表述清晰,名词术语规范、统一;文字删削、斧正、润色及图表、公式、数字、标点符号的加工订正工作要符合国家标准和行业标准;编辑不仅要选择出符合规范的稿件,而且要尽量发现论证严密、充分,表达准确、流畅、清晰,并且具有科学与学术审美价值的高水平稿件。3.科技期刊编辑要具备相关领域专业知识,了解行业发展动态及行业内在不同阶段的热点问题。以分析化学行业为例,目前分析化学已由早期简单的称量、滴定分析阶段发展为多学科交叉阶段。随着色谱、质谱、光谱、电化学等分析仪器理论和技术的出现与发展,分析化学融合了数学、物理、化学、生物学、信息科学等多学科的内容,目前分析化学的研究难点与热点集中于生命科学。随着科学技术的不断发展,分析化学学科的发展目标日新月异,科技编辑要根据行业的发展,调整选题内容,报道行业的热点内容,增强刊物的可读性。这就要求编辑人员必须是复合型人才,要不断学习,提高业务素质,掌握相关学科的研究动态,保证编辑的知识结构与学术期刊的发展能够跟随相关学科研究的进展。

二、科技期刊编辑要引导作者树立严谨的科学态度

科技论文的质量首先取决于论文写作的规范化,作者要按照期刊规范要求撰写论文,这就要求编辑对作者要多一些引导和指导,尤其是对于初次投稿的作者,要帮助作者了解科技论文的编写格式、论文结构等,研究性论文写作主要包括以下内容。(1)摘要。科技论文摘要的形式主要是报道性文摘,内容包括目的、方法、结果、结论四部分,各部分内容要具体,不能太笼统。(2)前言。主要内容是研究背景、国内外现状、研究意义、创新点。(3)实验部分。主要包括实验仪器设备、实验原理、方法等。(4)结果与讨论部分:条件试验、实验数据、结果讨论等,该部分是重点内容,实验数据要充足,讨论要到位。(5)参考文献。文献量要大且有近期文献,要按国家标准进行文献著录。其他方面,如计量单位要使用国际按法定计量单位及符号,物理量符号用斜体,正确标注符号的大小写和上下标;插图、表格大小要适宜等。论文的学术水平是科技期刊质量的关键。科技期刊专业性很强,大部分以实验为基础,其核心内容是实验的操作、大量的实验数据、实验结果、实验现象的深入讨论等,编辑要引导作者尊重科学,实事求是,在论文的创新性、实验数据的完整性与真实性、讨论部分的深度方面下功夫,使论文既符合撰写要求,又有较高的学术水平。在编辑过程中,笔者发现有的来稿研究不深入,随意下实验结论,缺少足够的实验数据支撑。因此,科技期刊编辑要引导作者以严谨的态度进行科学研究,对研究工作进行认真总结并发表,供业内同行共享。

三、科技期刊编辑要具备发现潜在优质稿件的能力

所谓优质论文是指具有专业领域内的创新性、实用性,以及写作具有规范性的论文,对于那些选题陈旧,缺少创新点,可读性不强,即使内容丰富,写作规范,语言流畅,但也不能算作好的论文,这样的论文没有刊登价值。在编辑过程中,笔者发现有的来稿选题新颖,论文的内容是行业内的热点项目,但在写作技巧方面条理性欠佳,语言组织能力不强;在学术水平方面,研究讨论不到位,实验数据不充足,实验结论缺少数据支撑。对于此类稿件,不要轻易放弃,要与作者进行耐心沟通,询问作者研究的方向、实验过程、遇到的问题等,提出论文修改意见,引导作者树立严谨的科学态度,根据论文主题补充相关实验,完善论文内容,经过编辑与作者的共同努力,将论文修改为优质论文。科技期刊编辑除了编辑、排版工作外,要经常参加行业内的学术交流活动,认真听取相关专业的学术报告,分析研究相关专业学科和行业领域的最新发展动态和趋势,充分了解目前学术研究的重点、热点或难点课题与新的研究领域,以及学术动向与读者需求,根据专业发展充实各栏目的选题内容,建立期刊的作者和读者群,主动约稿,争取优秀稿件,拓宽优质稿源,把最新、最前沿的科研成果介绍、报道给广大的读者,提升期刊的社会效益。

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生物化学实验课程创新与改革

摘要:《生物化学实验》既是众多生命学科中的基础实验学科,同时也是前沿学科,它既与理论知识关系密切,又有自己的规律和独特之处,在生命科学相关专业的本科生培养环节中不可或缺。但如今的生化实验课程因种种原因存在许多弊端,在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养。本文将对生化实验课程的变革和创新展开讨论,希望对该课程的改革提供一些思路。

关键词:生物化学实验;课程改革;创新

21世纪是生命科学的世纪,对于生物学科这样一门以实验为基础的学科发展而言,尤其需要大量具有创新意识、创新能力的本科生作为基础人才的储备。生物化学作为生命科学专业重要的专业基础课,其发展迅猛,是21世纪生命科学领域的领先学科[1]。它与分子生物学共同形成了生命科学的语言,是生命科学领域的世界语言[2]。《生物化学实验》是生命相关学科中重要的基础学科,同时它也是发展极为迅速的前沿学科。它既与理论知识关系密切,同时又具有自己的规律和独特之处。实验课程是以现有的理论为前提和基础,通过亲自动手实验,得出所需要的结论。它不仅是理论知识的补充和延续,更是发现新知识的最佳途径。但如今的生化实验课程却存在种种弊端,在一定程度上阻碍了学科的发展和人才的培养[3]。比如,受传统教学思想的严重影响,实验课程的内容包含了较多的理论知识和教师的讲解,少了一些创新性和探究性;验证性实验课内容安排过多,缺少综合性和设计性的实验内容;实验内容及实验方法过于陈旧,与科学研究前沿严重脱节等等。这就使得学生的自主思维受到了较大的限制,阻碍了他们对实验过程和结果的思考及分析,不利于培养学生的创新和科研能力。因此,为了满足培养研究型和创新型人才的需求,就需要高校在本科阶段的生化实验教学中进行实验课程内容和形式的改革,更好地与科学研究的前沿接轨。

1课程体系的改革

上海科技大学是一所新兴学校,学校致力于培养科技创新创业人才,积极投身高等教育改革。课程体系的合理设置是一门课程成功的关键,因此依据学校的办学宗旨,作为理论课程的重要辅助和支撑,我们首先在课程体系方面做出了相应的改革。当然,创新的前提是取前人之精华,去前人之糟粕,所以我们仍会延续传统实验教学的优势。比如,与理论课的紧密联系性。作为生物化学理论课程的重要辅助学科,生化实验课程需要与理论课紧密结合,以达到巩固学生理论知识的目的。我们在课程大纲确定初期,会按照理论课程的教授内容及课时进度,对实验课程进行相应的内容设置。同时,为了实验课程能够紧跟科学研究的前沿,每年我们都会与负责教授理论课程的任课教师进行讨论,优化实验课程大纲,对于其中一些不够完善的实验进行修改或删除,并相应地增加其他更为合理的实验。传统高校的生化实验课程体系单一,通常会配合理论课在一到两学期内完成,集中学习一些基本的实验技术[4]。一方面学生理论基础较弱,不能完全理解个别综合性实验的原理,只能学习一些基础简单的实验;另一方面,这种课程安排会让学生在低年级时突击接受大量的实验技术,到了高年级,学生真正开始运用所学实验技术完成课题的时候,往往发现由于间隔时间较长,一些基本的实验技能早已生疏。为了避免上述情况的发生,相较于传统高校,我们将生化实验课的课程体系进行了较大幅度的调整(表1)。从表中不难看出,我们的生化实验课程设置有着完善的体系,学生从入学到毕业将接受完整的实验课程体系的培训。首先我们会在大一学年的第二学期安排一门实验理论课《现代生物学基础实验理论》。课程主要涉及到八大类实验技术:离心技术、电泳技术、PCR、测序技术、显微镜技术、细胞培养、免疫技术及模式动物。通过该课程的学习,学生能够系统掌握现代生物学实验室常规实验技术理论及原理,把握生物学技术发展的趋势和最新动态;使学生能够将书本上的理论与身边的科学相结合,初步培养学生科学思维的能力。经过学习,学生可以在真正的实验课开始之前,对基本的实验原理有所了解,这样可以大大提升实验课课堂的学习效率,无需再赘述实验相关的基本知识。随后我们将实验课程设置为初、中、高级三个阶段。初级实验课程与传统高校相近,在大二与理论课同步完成,主要进行生物化学基本实验技能的培训,表2列举了部分初级实验内容;中级实验在大三完成,让学生综合运用学过的实验技术完成科研上常用的较复杂的实验项目,如免疫印迹分析(WesternBlot)、酶联免疫吸附测定(Eli-sa)、蛋白质纯化等,具体课程详见表3。课程进行中会让学生对实验中的某个环节进行自主设计,初步对学生的创新性思维进行训练;高级实验安排在大四,会提供一些小课题供学生选择,学生独立进行前期文献查找及实验方案设计工作,最后按自主设计的实验方案完成课题并提交论文。学生经过这样一系列实验课程的培养,对科研过程有了更深层的理解。不仅掌握了基本实验技能,还逐渐形成了完整、严密的科研思维体系,为他们今后继续深造打下了坚实的基础,达到培养具有创新精神和科研能力人才的目的。

2课程内容的创新

我们在《生物化学实验》课程的内容上积极寻求突破和创新,摒弃传统高校仍在使用的较为陈旧的实验教材,为学生量身打造实验讲义。增加综合性、设计性、创新性的实验内容,希望能够在培养本科生基本实验能力的基础上加大对科研及创新能力的培养力度,充分发挥学生的主观能动性,激发学生对该学科的自主学习兴趣和研究激情。另外,我们力争将独立的实验课程串联起来,几次小实验可以形成一个完整的综合性实验,让学生对科研中常用的复杂实验有所了解并分步掌握。举个例子,蛋白质是生物化学课程中最重要的一类大分子,关于蛋白质的实验有很多,比如蛋白质的提取、纯化、含量测定、定性及定量检测等等[5]。我们会将蛋白质类的实验集中在几周内进行,从提取开始,每步的产物留存进行下步实验,几周之后,学生最终会利用SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色法将提取纯化后的蛋白质进行半定量检测。除了蛋白质类实验,我们在核酸、脂类、酶类等实验中都会有这样的课程设计。通过一系列实验的训练,学生学到的不再是零散的和不相关的独立实验,而是一套科研中常用的完整的综合性实验。其次,我们在教学中涉及到的实验方法、仪器、材料等都会尽量采用目前科研中最常用的,这样可以让未来有意继续深造的学生学到更多有用的知识和实验技能,从而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白质实验为例,早期的蛋白质电泳所用到的聚丙烯酰胺凝胶多数需要自行配制,但随着科研服务行业的兴起,目前很多高校及研究所都已经开始使用市售的预制胶,以避免自制凝胶的不稳定性和不可重复性。因此,我们除了会安排课程让学生学习如何制备PAGE凝胶之外,还会同时为学生提供市售预制胶进行电泳实验,让学生在掌握基本实验技能的基础上,还能与科研前沿的最新信息和知识接轨。

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开设应用化学综合实验的探索与实践

摘 要:指出了开设《应用化学综合实验》课程的意义,介绍了实验课程内容以及教学过程,阐述了开设该门课程对培养学生创新能力和提高专业素质的作用。

关键词:应用化学综合实验;意义;创新能力;

  长期以来,各高校十分重视基础化学实验课的教学。 实践证明,这对于培养学生的基本技能很必要。但是,人们在教学中也发现,仅仅加强基础训练是不够的。 这一点反映在学生准备毕业论文时,不能较快地投入到课题研究之中,尤其在实验方案设计、仪器设备安装配套、文献消化、论文撰写及答辩等方面不尽如人意。本文根据应用化学专业的实际情况和特点,吸取了兄弟院校的经验,从2007年起,在大学四年级上学期学生完成了各基础化学实验课后,进行毕业论文之前,开设了这门必修课——《应用化学综合实验》课,这对提高学生的科研素质及创新能力起到了很大的作用。

    一、开设《应用化学综合实验》课程的意义

    1. 1 学科发展的需要

    化学是一门实验性极强的科学,在现代科学技术发展越来越综合化、整体化的今天,化学也不例外,它在继续分支的同时,更重要的趋势是走向综合化。19世纪形成的无机、分析、有机、物化四大学科的内部,在分支和综合、交叉和渗透中逐渐填平模糊界线。因此为了培养“未来化学人才应具有研究,开发和创新能力”,高等化学教育也必须改变专业间的“各自为战”的传统,强调综合性和整体性的素质教育,在分析—综合的杠杆上着重向综合一头寻找新平衡点[ 1 ]。《应用化学综合实验》课程的开设,正是在四大基础化学实验课的基础上,使学生学会怎样将各门课程的知识综合起来,解决做毕业论文面临的并非运用某一门学科可以解决的科研实际问题。

    1. 2 培养学生专业素质全面发展的需要

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应用化学培养策划构建的探讨

作者:房晓敏 徐元清 丁涛 任艳蓉 单位:河南大学化学化工学院

压缩四大化学基础课学时,合理配置先修后继顺序河南大学原有的应用化学专业基础平台课程模块和化学专业基本相同。四大化学及其实验课时充足,基础非常扎实。但是,由于课时太多及先修顺序问题使得后续专业方向课程及专业选修课程的学习压力较大。造成第六学期和第七学期学生课业繁重,影响其考研、找工作及实践课程的学习;另外,专业课程完全地偏于理科,达不到理工结合,也缺乏特色。四大化学课程中存在的重复交叉内容,也很有必要进行删减、理顺。国家教学指导委员会也发行了相关指导草案,使得在保障四大化学教学质量的基础上,压缩学时成为可能。压缩四大化学学时,依照无机、分析、有机、物化的合理顺序依次排课,并在前四学期内完成全部教学,给后续以四大化学为基础的应用化学专业课程提供时间和空间。如无机化学及实验的学时压缩为54+36,在第一学期完成全部教学。分析化学及实验压缩为36+36学时,第二学期开课。同时,增设《仪器分析及实验》课程,共72学时,其中讲授36学时,实验36学时。这主要是因为目前仪器分析在工业生产和科研中广泛应用,要求必须加强此课程。有机化学和物理化学都为108学时,分为(一)和(二)分别提前到第二学期和第三学期开课,相应实验和课程同学期开设,并在第五学期前完成全部四大化学基础课程。

增设必要工科基础课程,夯实工科基础应用化学专业兼具理科和工科的特点,需要有坚实的化学基础理论还需要兼具必要的化工基础理论。原有的《化工基础及实验》是为非工科化学类专业开设的基础课程,已远远不能适应目前应用化学专业的培养目标。因此,必须采用化工基础理论课程———《化工原理及实验》取代原有的化工基础及实验课程。《化工原理》是以四大化学为前修课程的一门化工基础理论课程。开设学时设定为72+36学时,分别在第四学期和第五学期开课。《化工原理实验》课程设置36学时,第五学期开课。此外,工科学生的培养,尤其是化工方向,离不开相应的电子电工学基础以及工程制图或化工制图等方向的课程。在保证数学、物理等学科基础平台课程的基础上,必须在专业基础平台课程中增设《电子电工学及实验》和《工程制图》课程及金工实习环节。《电子电工学及实验》设置共72学时,其中36学时讲授,36学时实验,第三学期开课。《工程制图》设置为54学时,第三学期完成课程教学。金工实习2周,第五学期进行。

开设“宽口径”专业选修课程模块应用化学还是一个包容性很强的学科。从全国重点高校的应用化学专业培养方案来看,各个高校的专业课程体系特色模块差异较大,但是都体现自己的科研特色。例如北大,具有核药物化学、辐射化学和辐射高分子、超分子化学与材料、新能源与材料和核环境化学5个特色研究方向,并开设应用辐射化学、应用放射化学等方面的选修课程。因此在专业课程设置中必须和学科科研特色结合起来,开设相关课程。根据自身学科科研特色以及师资力量,我们设置3类可供选择的专业选修课程:偏向理学的应用化学方向模块课程、偏向工科的专业方向模块以及高分子材料方向模块。此外,根据目前我院教师们的学术专长、特色研究方向和未来发展趋势,开设了应用化学前沿讲座、日用化学品、阻燃技术,农药化学、高分子助剂及应用、染料化工与助剂、催化原理、精细化学品开发与设计等选修课程,开阔学生视野的同时,分享老师们研发产品的经验、教训以及研发思路。

以“大论文”为抓手,强化实践教学环节

实践教学是培养学生创新能力和应用型综合人才的重要环节。在强化“基础课程实验—专业实验—金工实习,工厂见习和顶岗实习—毕业论文”多层次课内实践教学体系[2]的基础上,我们采用以毕业论文环节为抓手,强化实践教学环节。毕业论文是本科生人才培养链条中的一个重要综合性实践教学环节,对于保证人才质量、与人才市场对接是至关重要的。针对目前毕业论文环节设置不合理,时间短,任务重,监管不严的问题,我们采取“大论文”措施改革毕业论文环节,通过延长时间,注重过程,加强监管,使其真正成为“培养学生创新能力”的平台。“大论文”之“大”主要体现在:思想意识上对毕业论文重视程度的提高;毕业论文要求的拔高;毕业论文时间的增加;毕业环节和专业课程的关联与衔接更加密切;学生能力培养也更加综合、立体等方面。首先,毕业论文开始时间提前到第五学期,在学生专业基础课程学习完之后,即对学生开展毕业论文要求的教育,同时结合学院教师科研特色开展专业研究方向介绍,开阔学生视野,帮助学生了解相关研究领域、研究方向,并在此基础上双向选择学生感兴趣的课题和指导老师。然后根据课题,在指导老师的指导下,使学生有目的地选修必要的专业选修课程,为进入课题研究打下扎实的理论基础。结合第五学期设置的文献检索课程和专业英语课程,在相关课程教师和课题指导老师的共同指导下,围绕自选课题进行相关文献信息的检索,和专业文献的阅读与翻译,相应考核成绩分别记录为文献检索及专业英语的课程成绩。第六到第八学期,学生进入实验室,在指导老师的指导下进行课题的初步探索。并在课题老师的指导下继续选择必要的专业课程进行学习。这个过程中,实施论文中期检查回报和毕业答辩的监管。严格管理程序,设置必要的奖励机制和淘汰机制,激发学生的主动性和创造热情。

增加学生选课自由度,逐步实现自我规划,自我培养

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国际IB化学实验课程探析

摘要:基于化学学科核心素养的视角,对国际IB课程中独具特色的、研究型化学实验课程设置、实验教学方式与实验评价考核体系所呈现出的整体性与一致性进行了评析,以期为一线高中化学教师在实验课程的实施和教学改革中提供一定的借鉴与参考。

关键词:国际IB课程;化学学科核心素养;化学实验

一、课内必做实验涵盖多学科的交叉,注重宏观辨识与微观探析的关联

IB课程化学实验分为标准水平(standardlevel简称为SL)和高水平(highlevel简称为HL)两个不同级别,每个级别由三部分实验内容组成:Practicalactivi⁃ties(实践活动即课内必做实验)、Individualinvestiga⁃tion(课外自主探究实验)和Group4project(课外小组合作实验)。在IB课程化学实验标准中对每部分实验的所需时长作出了明确规定,详见表1中所示。在“Practicalactivities”(课内必做实验)中,以教师为主体,一共设置了11个实验内容,涵盖了化学的四大分支:无机化学、有机化学、物理化学和分析化学中的经典基础性实验,比如:无机化学实验内容包含测定化学常数,如阿伏伽德罗常数,气体常数R;焰色反应观察;用计算机模拟实验探究元素周期律,探究化学键及其结构,如用计算机模拟分子的VESPER模型等。有机化学实验包含鉴别烷烃和烯烃;肥皂的制作;固体熔点的测定;蒸馏、分流有机混合物;有机化合物(如阿司匹林)的合成;用计算机模拟有机分子的三维模型等等。实验内容的设置,不仅涉及了物质微观结构与宏观性质的关联,还涉及运用计算机软件对微观结构与宏观性质进行探究,充分体现出学科知识点之间的交叉性与关联性,其目的是引导学生基于不同层次、多角度地认识物质,从化学学科的高度,甚至从整个科学学科的角度去认识化学的本质。同时,在“课内必做实验”中虽然明确了以教师为主体,但并没有规定严格的实验教学顺序列表,教学大纲的顺序并不一定是教师的实际教学顺序,由教师根据实际教学情况及学生的学习情况自行安排实验顺序以达到最好的效果。教师还可根据需要在更高层次的课程中选取内容来开展实验,这种方式给予了教师相对较大的自主权,在实验教学中具有更大的开放性。

二、课内必做实验明确定量实验的重要性,培养变化观念与平衡思想

基于对定性、定量实验具有同等重要性的充分认识,在IB化学实验中设置了有关物理化学中反应焓的测定;探究催化剂、温度、压强、反应物浓度对化学反应的影响以及原电池的制作等内容;基于分析化学的理论知识,在实验中相应设置了酸碱滴定(包括采用交互式软件对强酸弱酸,强碱弱碱不同性质的探究);氧化还原滴定法分析过渡金属离子,用分光分度计测定金属离子浓度等内容;同时,还专门设置了正确处理数据及其相关误差分析的章节,以及运用专业软件处理相关数据并制作图谱表格、撰写科研论文报告等内容,比如:分析实验中用spreadsheet电子制表软件进行数据分析与处理,绘制标准曲线等。在强调定量实验重要性的基础上,充分体现出了实验数据和纯粹数学计算之间的不同,使学生能够在实验中认识化学变化所需要的条件及能量的转化;认识化学变化的限度是可以进行调控的;能从多角度、动态地利用实验数据探究并分析化学反应,运用化学反应原理解释相关实际问题,充分体现了化学学科核心素养中关于变化观念与平衡思想的培养要求。

三、课内课外注重信息技术与实验的深度融合,促进证据推理与模型的认知

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