化学专业生物化学教学(精选十篇)
化学专业生物化学教学 篇1
本文结合作者在本校材料科学与工程学院材料化学专业的《材料化学》课程教学工作,以及在课程建设中的一些心得体会,从课程设置、教学内容、教材的选择和教学手段等方面进行初步的探讨,并对实际教学中产生的问题进行一些分析讨论。
1 《材料化学》的课程设置
材料化学专业作为刚刚发展10多年的一个新专业,一般是作为材料科学与工程院系中个一个专业方向,主要研究范围涵盖材料制备、开发及应用等领域。由于材料本身范围广泛,所以各高校开设该专业的背景和所依托的学科优势也各不相同,各个学校材料化学专业的培养模式和教学内容也有很大差别[4]。因此,在设立该专业时,需要结合本校特点,给材料化学专业有一个明确的定位。
《材料化学》课程是本校材料化学专业在第三学年开设的一门专业基础课,总学时有96个,以无机材料化学、有机化学、超分子化学、纳米材料和功能材料为主要学习内容,涵盖面非常广泛。按照第五、第六学期以及材料化学涵盖内容的分类,将整学年的《材料化学》课程分为两个部分:《材料化学I》和《材料化学II》。
2 教学内容与教学计划
《材料化学I》和《材料化学II》每门课程用48个学时授完,分别在第五、第六两个学期进行。《材料化学I》主要讲授无机材料化学和高等有机化学两部分内容,每部分24个学时,使学生掌握无机材料化学和高等有机化学的基本概念和基本知识,加深对无机化学和有机化学的理解和认识,拓展学生对无机化合物结构及类型、有机化学反应和有机合成设计的认识,掌握一些无机和有机材料的制备及合成方法。《材料化学II》主要讲授超分子化学、纳米材料和功能材料三部分内容,每部分16个学时,使学生掌握超分子化学、纳米材料和功能材料的基本概念和基本知识,引导学生从化学逐渐向材料学过渡,拓展学生对最近兴起的超分子化学、纳米材料以及功能材料的认识,掌握一些超分子、纳米以及功能材料的基本的制备及合成方法,了解这些材料的结构、形态、分子设计、性能和性质之间的关系,为从事材料合成、改性和应用奠定基础。
3 教材的选择
由于材料化学专业为新开专业,目前《材料化学》课程的教材较少,主要有高等教育出版社、化学工业出版社和机械工业出版社出版的约六七种教材[5]。就笔者对这几种教材的比较来看,教材中的主要内容和《无机化学》、《有机化学》、《物理化学》中的重复内容较多,这些内容学生一般在大一、大二阶段已经学过,而且有些内容过于前沿,对一些基本理论和基础知识的涉及不够。因此,笔者所在院系组织相关人员,对讲授的教材进行了编著,自编教材按照授课内容,分为无机材料化学、有机化学、超分子化学、纳米材料和功能材料五大部分。目前已在学生中进行试用,效果较好。自编教材可以有意识的避开已经讲授过的一些基本理论和基础知识,使讲授内容的范围更广,避免和以前课程的重复,对材料化学领域出现的新材料、新理论和新方法有更多的涉及。
4 教学方法与教学手段的探讨
在课堂上主要运用多媒体进行教学,并采取启发式和互动式的教学方法,启发学生进行课后思考,自主查阅文献。课上安排学生讨论,创造灵活宽松的课堂氛围。充分利用先进的教学手段,把课程教学与学生自学相结合,以教师讲解为主,适当安排学生课堂讨论。学生除完成课后作业外,自学教师布置的自学章节和阅读相关的资料,并完成教师布置的专题阅读。主讲老师要处理好了解与掌握、学生自学与教师讲解、知识与能力培养、经典理论与学科前沿等方面的关系,并努力营造师生互动和活跃的课堂气氛,对一些学科前沿问题可以让学生运用学到的基础知识进行分析讨论,使学生保持兴趣与主动参与的渴望。从目前掌握的情况来看,虽然《材料化学》课程涉及专业范围宽,内容繁杂,但总体授课效果不错。
5 实践教学中存在的问题和采取的措施
尽管笔者在教学中利用了自编教材、多种方式授课等等多种教学手段,然而,在实践教学过程中,仍然遇到了较多的实际问题,总结为以下两点:
(1)授课内容多而杂,涉及到多个学科领域,因此对授课人员的要求很高,同时也带来了很大的备课压力,在授课时不可能做到面面俱到。例如进行无机化合物的讲授过程中,因为《无机化学》课程学生已在大二学过,因此,在《材料化学》课程中的无机化合物主要讲授的是高等无机化学中的配位、有机金属、原子簇和生物无机化合物,这些内容如果全部讲授,24个学时是远远不够的,因此,只能采用“以点带面”的方法,带动学生的自主性,鼓励学生查阅资料,在课下对感兴趣的方面进行学习,同时可以让学生在课堂上进行讲解,共同分享。这样既弥补了授课学时的不足,同时也带动了学生的学习积极性,培养了学生查阅资料和自主学习的能力。
(2)授课中讲述的内容往往是交叉学科的内容,会涉及到结构化学、晶体学、物理化学、无机和有机化学、以及高分子化学的很多理论和知识。这样一来,如果学生基础参差不齐或者准备不足,上课时有可能会出现听不懂或者很难理解的情况,很难达到较好的学习效果。这样,就要求授课老师要做好几点工作。首先,要提示学生对相关基础知识进行预习,同时,在授新课前,要花上一些时间带领学生温习一下以前学过的知识,这样既有利于学生温故而知新,合理安排时间,同时,又能在已有知识的基础上,引入新的内容,使学生有一个循序渐进的接受新知识的过程,有利于激发学生的学习兴趣。
6 结 语
材料化学是一门新兴学科,是材料科学和化学的交叉学科,具有知识脉络广泛、学科知识新颖的特点。《材料化学》课程是材料化学学科专业基础课的重要组成部分,通过该课程的讲授,可以实现培养高素质、复合型人才的目标。笔者经过对材料化学专业该课程的实践教学,在教学内容和教学方法上进行创新,调动学生的学习积极性,取得了一定的教学效果。在以后的教学中,还将继续就该课程的教学体系进行进一步的探索和实践。
摘要:针对材料化学本科专业培养计划,基于对《材料化学》课程建设的实际情况和基本要求,对《材料化学》课程设置的必要性,教学大纲和教学内容的确定,以及教材的选择进行了讨论,并对教学方法和教学手段进行了探讨,针对实际教学中出现的一些问题进行了分析。
关键词:材料化学,课程建设,教学实践
参考文献
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[4]张宝莲,等.材料化学专业定位及课程体系的思考[J].高等建筑教育,2007,16(4):93-95.
制药工程专业生物化学教学随笔 篇2
【关键词】制药工程专业、生物化学、教学内容、整合、教学方法
摘要:生物化学是制药工程专业的一门主干课程,是学生进行后续课程学习及深造必不可少的重要基础。在新形势下,为了培养合格的制药工程专业人才,要结合专业特点,依据社会需求,进行生物化学教学。文章结合多年的生物化学教学经验,对制药工程专业生化课程的教学内容整合和教学方法进行了探讨。
随着改革开放和科学技术的不断发展,我国医药产业整体呈现高速发展势头,对具备丰富的理论知识,同时又具备现代化药品生产技能,熟悉行业管理和运行过程,并能解决一定现场问题的技能型、复合型高层次制药人才的需求也越来越迫切。制药工程本科专业的设立及时地迎合了这种需求,它是国务院学位委员会和教育部在调整学科结构与大幅度整合高等学校专业的时候推出的新专业,在公布确定制药工程本科教育在化工与制药类下设立,重在药物生产过程的技术集成和产业化[1],而生物化学是制药工程专业的主干课程,是研究生命物质的化学组成、结构、性质,以及这些物质在体内发生新陈代谢的过程和代谢变化与复杂生命现象之间关系的一门学科,它是制药各专业课程的基础,是学生进行后续课程学习及深造必不可少的重要基础。在新形势下,如何结合专业特点进行生物化学教学,为培养合格的制药专业人才,满足社会需求奠定良好基础,是我们生物化学教师的一个共同目标。为此,笔者结合多年的生化教学经验,从教学内容的整合、教学方法两方面分析如下。
1、整合教学内容
化学专业生物化学教学 篇3
[关键词] 生物化学实验 教学改革 实验教学
生物化学是一门研究生物体大分子物质结构与功能、物质的代谢与调节、遗传信息的传递与调控等诸多生命现象的科学,是生物类学科专业学生必修的重点专业基础课程。该学科具有实践性较强的特点,开展实验教学是将理论与实践相结合的有效途径。生物化学实验教学不仅可以加深学生对生化基础理论、基本知识的理解,使其正确和较熟练地掌握比色、层析、电泳、离心等生化基本实验方法的原理和实验操作技能,而且能够培养学生严谨的科学态度及分析问题、解决问题的能力。我们一向注重生物化学实验的教学改革,将《生物化学实验》单独设课,增加实验课程的理论教学,改进了实验教学方法。
传统实验教学过程中存在的问题
1.实验内容较为单一,以验证性实验为主
传统的生化实验教学是在理论教学中对应安排一些实验环节,并严格按照教学计划安排实验,内容多以验证性或训练性实验为主,独立的操作性实验多,综合性实验少,陈旧经典实验多,反映生物化学学科新技术进展的实验少。生物化学学科的最大特点是前沿性和交叉性,目前生化实验技术不再局限于经典的基本技术的使用。还需要和当前发展的相关技术相结合,提高学生对本学科技术发展的前瞻性认识。
2.考核标准和授课模式不合理
当前学生学习课程普遍存在重理论轻实践的现象,造就了“高分低能”的人才。以往的实验考核成绩的衡量常常以实验报告为主,造成学生对实验课重视程度不够;往往是,教师在实验前将实验原理、步骤、甚至会得到什么样的结果都一一交代清楚,大多数学生只充当“实验记录员”的角色,被动地接受和机械地记忆,在教师设计好的框架里进行实验操作,将教师所讲的当成真理,自己很少去思考,其积极性和主动性受挫,实验结果出现偏差,缺乏思考,阻碍了学生创新能力的发展。
3.学生实验时间少,动手机会欠缺
实验教学是高等教育的重要环节,可以帮助学生更深刻地理解所学的理论知识,是培养学生动手能力最有效的途径。近年来随着我校学生扩招,实验空间缺乏,实验课程分组人员较多,学生参与动手的机会减少;学生选课体系复杂,授课时间的冲突,将部分实验课程课时量缩小,实验课内容简化,无形中实验课程教学被削弱。
实验教学体系的改革
1.划分实验教学模块,完善教学内容
以生化技术体系作为主线,划分模块,完善实验教学的主要内容,加强学生对实验技术的重视和认识,既使理论和实践相结合,又加强了学生的技能。从生命科学学院生物实验中心实际出发,结合不同层次学生的具体要求,以基本技术为起点,包括:分光光度技术、电泳技术、离心技术、层析技术、生物大分子提取等。以生化技术体系为主线的同时,并涵盖各个相关生物大分子的基本性质。由于我校生物学科生物化学、分子生物学、生物技术课程均单独设立实验课程,生物学科的《生物化学实验》课程内容以“生物大分子的提取、纯化以及性质研究”为主,并结合当前生物大分子研究的前沿技术,开展相应的综合性实验和探究性实验。例如“细胞色素C的提取纯化”、“凝胶过滤法分离血红蛋白”、“魔芋多糖的提取、含量测定及还原糖成分分析”等综合性实验。
2.改变授课方式,建立新的实验教学模式
改变过去那种教师讲、学生听,然后完全按照实验指导操作的被动的实验教学模式,在教学内容和教学形式上进行改革。在教学过程中多种教学形式交叉使用,即采用灵活多样的教学方法。在实验教学过程中,给学生提出思考题,要求学生查阅相关的文献资料,对思考题作出研究性的探讨。动物肝脏DNA的提取实验完成后,给学生思考题“动植物总DNA或RNA提取的方法主要有哪些?以猪脾脏DNA提取为例试述每步骤主要原理是什么?如何判断所提取DNA的纯度?”让学生在查阅资料时,积极动脑思考;归纳式教学法, 通过仔细观察、分析零乱的实验现象, 得出抽象的规律和原则, 让学生透彻理解所学的知识, 使之真正变成自己的知识, 锻炼学生逻辑思维能力和开放性思维能力。例如细胞色素C的提取实验中,提出“试以细胞色素C的制备为例,总结出蛋白质制备的主要步骤和方法”这一问题,让学生总结中积极思考。问题式教学法、讨论式教学法,使学生成为教学的主体, 多发挥他们的主观能动性和创造性。综合性、设计型实验2~3人一组,在教师的指导下,根据修改的实验设计方案进行准备,配置溶液、培养实验材料,组装或调试仪器设备、测量数据、数据分析、结果讨论等,鼓励学生撰写一篇科技论文格式的研究报告。
改革实验教学的考核方式
1.将以往“以实验报告为主“的考核方式改革
将实验教学考核由几个部分组成,其中平时成绩占40%比例,实验动手操作考试成绩占40%的比例,理论成绩占到20%的比例;实验报告提出新的要求,要求学生主要侧重学生对实验过程及原理分析、课后思考题认知深度的考察,鼓励学生对实验步骤进行综合分析,并在实验报告中反映出每一步骤的基本原理。在较大程度上避免了仅参考实验结果无法区分学生对实验原理实际掌握程度的局限性。
2.增加了实践操作的考核,使得学生实验过程中重视实践操作
实验操作不是简单重复书本上现成的每一个步骤,其中包含着许多理论知识,要勤于思考、善于总结。学生在实验过程中改掉“一观二看”的做法,在实验过程中积极动脑,积极动手,培养了严谨的科研态度以及团队意识。实验动手操作考试中从本学期开始的实验课程中抽取几个有代表性的实验,实验相关的试剂和材料由实验老师准备,学生当堂抽签决定所要考核的实验内容,重新组合,在规定的时间内完成实验内容,并对相应的实验数据分析,学生在考核过程中认真仔细,操作熟练,整个实验考核取得了较好的成绩,与平时学生重视实践操作以及实验时间的保证都分不开的。
3.加强实验总结
实验教学课程结束时,每组对实验课程进行总结,并以ppt形式进行汇报总结,各组学生充分调动积极性,各尽其能,总结报告形式多样,风格各异,整个总结报告气氛活跃,学生查阅相关资料,将本学期所开始的实验课程,从实验方法、实验原理、实验材料等不同方面总结归纳,充分理解了实验相关原理。
绩效与探讨
1.激发了学生的兴趣
通过灵活、生动的教学方法激发了学生对实验研究的兴趣;对实验原理探究过程的引导,调动了学生对生命科学现象与规律的探求热情,使实验课不再单纯是动手操作课程,而是学生探究知识科学规律、发现问题、分析问题、解决问题的过程。
2.强化了学生基本专业技能的训练
作为生物类专业基础课程的重要组成部分,通过实验项目的设置,基本涵盖了专业基本技能训练的要求内容,通过反复的应用实践、综合演练,不断强化着学生对专业技能的认知。
3.学生专业素质得到了提高
综合型实验大的教学设计过程,学生在教师的引导下,运用所掌握的生化基础知识,在查阅相关文献基础上发挥主观能动性,并在教师的指导下完成实验方案,最后通过实验结果获得了对实验课题的深度认知。这种教学过程紧贴教学大纲要求并充分结合理论教学知识点,所以是学生一个很好的锻炼机会,有利于学生专业素质的提高。
4.探讨
实验课程的改革和实践是一个不断探讨、不断实践的过程。我们认为以下几个问题值得进一步思考:(1)教学计划时间与实验项目所需时间之间存在着一定矛盾;(2)教学面积、实验设备数量等客观因素对教学实践应用的限制;(3)网络资源如何更加有效应用并逐渐成为教学活动的一部分;以上问题需要我们在教学实践中不断地总结,提出解决思路并进行大胆的验证。
参考文献:
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化学专业生物化学教学 篇4
关键词:《大学化学》课程,材料化学专业,教学质量,实践,探索
材料科学及其相关学科的发展已受到社会的高度重视。材料化学在材料科学中占着及其重要的位置,材料化学的发展是材料科学进步的重要标志[1]。当前,普通高校在材料化学学科方面的发展上通常注重于宏观投入,如大型先进仪器的添置与更新,高层次科研项目的申报与研究实施,而往往忽视了对人才基础能力培养方面的微观投入。高级专门创新人才培养是一项艰巨而长远的系统工程。材料化学专业人才的培养首先要大力加强人才培养体系的科学化,着力凝练专业方向和专业课程,并努力提高教学质量。教学质量的优劣则是学科发展的灵魂。《大学化学》作为材料化学专业的第一门专业基础课程,学生能否学好该门课程,对于本专业高质量人才的培养,作用重大,意义非凡。事实上,相当多的材料化学专业的学生根本不知道《大学化学》课程的学习对其将要从事的材料化学专业有何作用,有的甚至经过一年的学习后仍不知所学为何物。此外,一些地方高校为了自身的发展,优先占领教育资源,大都增设了材料化学专业。但是,由于教学资源的匮乏,对办好材料化学专业不仅硬性条件甚为勉强,而且连教师的配置也显得郎中羞涩,通常不得不选派一些只知道上该门课程而根本不了解本课程与材料化学专业密切关系的教师敷衍充数。这些因素都不利于材料专业人才的培养。如何提高《大学化学》课程教学质量,激发学生学习的积极性,培养出合格的专业创新型人才,作为材料化学专业《大学化学》课程教师,应积极探索其规律并用之于实践。我系材料化学专业于2006年招收了首届本科生,专业规模由当年43名学生组成的一个班发展到现在的近400名学生组成的8个班级。在近7年的摸索之中,我们材料化学专业基础化学课题组探索、总结并实践了一些比较有益的教学理念,《大学化学》课程的教学质量逐年得到稳步提升。
1 合理配置高素质的课程教师
材料化学专业《大学化学》课程教师的配置至关重要。一些高校化学类各专业的《无机化学》、《普通化学》或《大学化学》课程教师的选配往往比较随意,甚至将一些教学经验贫弱、教学技能一般以及科研意识的淡薄的教师来担任。这种做法有待商榷。《大学化学》课程作为材料化学专业的首门专业基础课程,课程教学质量,教学效果,学生对基础知识掌握的牢固程度程度,将直接影响到本专业人才质量培养的规格。我们认为,把那些刚进入工作岗位、没有一定的专业实践的教师直接安置在《大学化学》课程的讲台上,显然不妥。此外,因要考虑某些教师的教学工作量而勉强分配其课程任务,这样做也是对学生的一种不负责任。经过近几年的教学与管理实践,我们认为,作为一名材料化学专业《大学化学》课程教师,至少应具备以下条件:(1)具有丰富的教学经验;(2)具有厚实的学科知识与专业素养,要十分熟悉、精通材料化学某一研究方向;(3)要有较高的科研水平;(4)需有高尚的师德和人格魅力。具有丰富的教学经验的教师能艺术性地、高效地上好每一节课,能抓住学生的学习心理,能最大程度激发学生学习的积极性[2]。教师具有厚实的学科知识与专业素养,能使课堂教学更加饱满丰富,学生不至于感到乏味、厌倦。教师在材料领某一域比较熟悉、精通,可以将大学化学课程中基础知识、原理或方法与材料合成、性质研究等紧密相结合,使课堂教学更加丰富多彩。科研水平高的教师能最大限度地丰富教学内涵,开阔学生知识视野。只有全身心投入教学并具有高尚师德的教师,才能以其人格魅力来感染学生,使学生自愿投身于本专业的学习。
2 加强课程与专业联系,激发学生学习《大学化学》课程的积极性
兴趣既是学习的最好老师。能否将学生自然地引入到材料化学专业的学习中来,让学生感受到材料化学的魅力,教师上好前言课可以说至关重要。新生上第一门专业基础课时,一般都充满好奇与渴望。教师若照本宣科、泛泛而谈,学生只能按图索骥,被动接受教材上的受死知识,他们大多兴味索然甚至大失所望。教师若能独辟蹊径,借助多媒体优势,向学生合理展示人类自古至今、特别是近年来材料科学界发展的新成就,如金刚石、宝石、发光材料、功能奇异的C60、N60、C90(目前报道的最小的碳纳米管[3])、N70、碳纳米管,无机超分子,原子簇化合物,无机功能材料(如功能配合物、无机纳米新材料与功能材料),纳米陶瓷、磁性、催化剂、气敏及传感材料等。事实上,这些五彩缤纷、性能奇特、形貌特异的材料大多可通过即将学习的《大学化学》课程的相关知识来制备、合成,而并不是遥不可及、的高端技术。通过这种方式,则深深吸引学生的目光,能激发学生学习的兴趣。学生因此也能了解学习好《大学化学》课程的重要性,进而增强对材料化学专业学习的责任感和信心。在各章节的教学过程中,教师都应把其相关知识点与材料的合成、性能研究等密切联系起来。比如,在学习晶体结构部分的知识时,我们在这一块的讲授就与其他专业的授课明显不同,尽可能地把常见晶体(如NaCl、CsCl、ZnS、CaF2、K2S、CaTiO3、TiO2、Al2O3、MgAl2O4、Fe3O4、Co3O4、AgCl、AgI等)的晶体类别、空间结构等向学生讲解阐述清楚,为其学习常见无机化合物、无机材料打下坚实的基础。
3 突破传统的教学理念与方法,夯实理论基础
讲授法教学仍然是目前多数课程所用的最基本的教学方式,具有一定的优势,即教师能连贯地向学生传授基础知识,并配合其它方法,可将基本概念、基本原理及相关课程知识传授给学生。教授法运用得当,不仅能将讲授内容系统、科学而准确地传递给学生,而且还能很好地突显讲授内容的重点和难点。然而,实际教学过程中若自始至终均采用这一方法,学生极易疲劳,产生厌倦甚至烦躁的心理。事实上,有些教师一直喜欢满堂灌和填鸭式教学,教师在课堂上洋洋洒洒、痛痛快快地大讲特讲,却完全忽略了学生作为教学主体的作用。这种教学,只是教师知识的倾泻,而不是传授,其结果是教师教得非常累,学生听得更累,因而教学效果往往显得特别差。在近几年材料化学专业的学生对《大学化学》课程的授课评价中我们可以清楚地看到,学生对那些采取满堂灌式教学的教师微词颇多,普遍要求采用灵活多样的教学方法,要充分激发学生学习的积极性。
在我系《大学化学》课程教学团队中,我们都十分重视教学理念的转变、更新和教学方法的改革。我们都视其为课程能否鲜活生动的源泉。首先,我们确立了以学生学习为中心的教学观念,以学生最大程度掌握好专业基础知识为目标。如果把教师作为工程师或技术工人,那么学生将可看成为其加工的“产品”。“产品”质量的优劣,能否赢得市场,是检验作为教师教学质量是否合格的标准。要做到这一点,必须对学生进行科学合理地训练和培养。因此,在课堂教学上,教师要积极引导,在十分融洽的环境下合理有序地向学生传授知识,并能激起学生的求知欲,使其在课后有进一步跟踪并深入研究的渴望。其次,为更好地传授知识,改革教学方法,要采用灵活多样、切实可行的教学方法,使学生以最直接、最有效的方式获得知识。比如,在课前,教师要布置任务,设置问题,引导学生进行预习,通过多种途径了解有关课题的成就以及最新发展动态,以吸引学生的注意力,让其对所学内容产生浓厚的兴趣。在课堂上,以多媒体教学为主,必需的板书为辅;以探讨和学生参与教学作为主线,以教师补充和更正作为辅线;以经典基础知识的教学和实际应用为主要教学内容,以相关科学前沿知识的穿插为辅助内容。课后,学生以完成经典题目作业为主要巩固课程内容的方式,以查阅相关知识,进行实验和撰写课程小论文来扩大视野,等等。《大学化学》课程理论众多,在有限的课时里让学生牢固掌握众多理论,难度较大。我们主要通过精选教学内容,采用精讲、精练的方式,理论与实际相结合,科学前沿介绍与教师的科研课题相结合,深入简出,形象生动地向学生进行传授。通过具体的材料合成与应用示例,夯实基础理论,加深《大学化学》与材料化学之间的联系,使学生产生强烈的欲望和浓厚的兴趣。
4 转变课程的管理机制
课程管理机制的建立与课程改革相适应,课程管理机制的优劣将直接关系到课程教学质量。课程改革的深入开展应是课程教学管理的核心内容,我们应积极探索新的教学理念,大力开展创新教育,逐步推进教学新模式的转变,确保教学质量的提高。第一,我们要求《大学化学》课程教师都要进行教学研究,特别注重课堂教学、教学内容、教学模式以及教学细节方面的探索与研究。通过对课堂教学过程、特别是教学细节等方面的研究,让教师更加重视教学规律。第二,加强课堂教学的诚信教育和情感交流,培养师生感情,帮助学生正确掌握求知观,不仅要培养学生的道德情操和知识品德,还要增进学生服务于社会的意识和责任感。第三,不断转变教学方式,由封闭式教学向开放式教学转变,由单向式教学向双向式教学转变。第四,教师要转变自己的角色,尽快由“教书匠”转变为“研究者”,由知识的“储备者”向知识的“传播者”转变。教师要经常进行反思,逐步实现深层次创新,使自己成为一个教学理念、教学实践的开拓者和研究者,崇尚科学,崇尚学术。第五,加强课堂教学的监督机制。我们主要通过教学督导、教研室听课与评教、院领导随机听课以及学生期中进行教学评价等方式来提高课堂教学的管理与监督机制。第六,加强课程学习的奖惩机制。对本课程学习比较优秀的学生应及时进行表扬、鼓励甚至奖励,树立模范。对那些不爱学习、偷懒疲沓的学生要及时教育、激励以及必要的课程惩罚,如阅读几篇科学论文,撰写小论文等。
5 加大学生实践与创新能力的培养
创新是关乎国家和民族昌盛兴旺的灵魂和永不衰竭的动力源泉。创新人才的培养是大学教育义不容辞的责任。当代大学生创新人才的培养可以分为创新能力和创业素质的训练两个部分。《大学化学》作为专业基础学科,在大学生创新能力培养方面具有更重要的基础性作用,是其他学科无可替代的。因此,结合我系材料化学专业近几年的发展,通过《大学化学》课程的教学与实践,主要在以下几个方面实施对大学生创新能力大力进行培养。(1)教师首先要有创新意识和创新实践活动。通过教师教研和科研课题的申报与立项,教学改革的实施,教学方法的改进,教师进行各种形式的进修,通过指导学生申报课题项目,引导学生参与科学研究。带领大学生参与各种竞赛,领导学生直接服务于社会等,切实提高教师的创新意识和实践活动。(2)精选并优化教学内容,使教学内容更加系统化、科学化。将大学化学课程中无机化学与化学分析中的相关知识紧密结合起来,尽量节省课时。(3)加大基础实验的权重,增设综合性、设计性实验和开放性实验。(4)教师进行课题讲座,通过专题研究,加强《大学化学》课程与专业学习的联系。同时,挑选一些能力较强的学生在课堂上进行小专题报告,培养和锻炼学生进行理论交流的能力。(5)积极邀请学生参与教师课题组或科研课题中来。让学生参与教师的课题研究,不仅使学生了解科研的一般途径,更重的是培养了学生的科研意识和素质,能使学生在进行课程学习时不自觉地提高了科学分辩和吸收的能力。
6 结 语
《大学化学》作为材料化学专业首门专业基础课程,学术对本课程学习及掌握的程度,对其以后学习专业知识影响甚大。因此,作为教师与课程管理者,应密切关注《大学化学》课程教学质量的提高,切实采取有效的途径,以对学生和社会负责,扎扎实实地办好材料化学专业,为国家更多地输送质量过硬的高级专门创新人才。
参考文献
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制药工程专业生物化学教学研究论文 篇5
摘要:为深入了解凯里学院制药工程专业学生对生物化学教学的认可程度及授课要求,通过问卷调查的方式,调查了该专业学生对生物化学的学习兴趣及对该课程的教学内容、教学效果、教学方法等的评价,分析了现在教学中存在的问题,并提出了具体的改革措施以提高教学质量.
关键词:制药工程;生物化学;问卷调查;教学改革
制药工程是一个化学、药学(中药学)和工程学交叉的工科类专业,其培养目标是使学生学习并掌握药物的结构和分析方法,药物的作用机理和制备工艺等.药物的作用对象是生物体,药物分子必须进入机体内参与新陈代谢才能发挥作用[1].因此,理解生物体的物质组成及其物质代谢转化规律是进行药物研制和开发的基础,而生物化学就是用化学的理论和方法从分子水平探讨生物体的组成、结构及其在体内的代谢转变规律,进而揭示生命本质的一门科学[2].生物化学是制药工程专业学生必修的一门重要的基础课程,但由于其理论逻辑性强、内容抽象、基本概念多、学科进展快且专业所设学时相对少,因此教师普遍觉得这门课程难教而学生也普遍认为难学[3-5].教师如何开展教学、怎样激发学生的学习兴趣、怎样引导学生较好地掌握该课程的核心内容和了解最新的研究技术和成果,是生物化学教学目前亟需解决的问题[6-10].对此,教师只有深入了解学生,清楚学生对课程的授课要求,才能集思广益,更好地因材施教.为此,笔者在学生中进行了不记名问卷调查,通过数据分析来探讨该课程的教与学.
1研究对象与方法
1.1研究对象
凯里学院化学与材料工程学院在读2012级和级制药工程专业98名本科生.1.2调查方法参照相关文献[5,10-12]自行设计调查问卷表,问卷内容主要包括学生对课程学习的兴趣、学生对课程教学内容的评价、学生对现有授课方式和教学效果的评价和学生对课程教学的总体评价4个方面,采用不记名的方式进行调研,共发出98份问卷,收回有效问卷98份.
2结果与分析
2.1学生对课程学习兴趣的调查
57.0%的学生认为在制药工程专业中开设生物化学课程很有必要,32.2%的学生觉得较有必要;学习兴趣方面36.5%的学生兴趣很大,4.7%的学生无兴趣;学习意义方面48.8%的学生认为很有意义,20.7%的学生表示一般.值得说明的是2013级学生的学习兴趣比2012级学生明显要高,这也从侧面说明了我校教师对该课程的教学水平在不断提升.
2.2学生对课程教学内容的评价
生物化学研究的内容大体上可分为3部分:生物体的物质组成及生物分子的结构与功能、代谢及其调节和基因表达及其调控[2-3].从问卷调查结果看,关于授课内容与制药工程专业联系紧密程度,43.2%的学生认为生物体的物质组成及生物分子的结构与功能这部分的内容和所学专业最为紧密,30.3%的学生认为代谢及其调节与本专业联系最紧密,15.5%的学生选择遗传信息与基因表达,只有11.0%的学生则表示生物化学的授课内容与自己专业毫无关系.由此可见,大多数学生还是认可生物化学课程的教学内容和知识的,但也有学生提出建议,希望教师今后在教学内容的安排上更严谨,应充分考虑专业的相关性,加强教学内容与专业的衔接,还应注重补充书本外的新知识.目前,生物化学还未开设实验课程,教学中教师如何将抽象的理论知识与专业实践联系起来是加深同学们理解该课程内容的关键之一.因此,教师在教学中可针对性地加入些实验内容的讲解,如讲解维生素C的还原性可通过学生最熟悉的实验滴加溴水或碘液等颜色反应来验证.
2.3学生对现有授课方式和教学效果的评价
从中可以看出91.9%的学生认为学习生物化学能拓展他们的知识面,这也印证了在制药工程专业中开设生物化学课程的必要性.在问卷调查中,关于教学内容能否引起学习兴趣的问题,6.8%的学生认为不能,54.0%的学生表示一般,这说明教师在讲授课程内容时缺乏特色和技巧,不能很好的激发学生的学习兴趣.为了充分激发学生的学习兴趣,这就要求教师在授课过程中,应结合日常生活实例来讲解(如讲解蛋白质变性时引入豆腐的制作原理及昆虫标本的防腐原理),而且授课方式也要更加丰富.在调查中我们了解到,28.0%的学生选择多媒体授课,14.6%选择板书,57.4%的学生认为两种授课方式应灵活运用,在板书的基础上结合多媒体设备,必要时PPT中插入动画图片、视频、短片等能更好地吸引学生的注意力,并帮助他们更好的理解知识点;另外,在教学内容的理解上,调查结果显示42.0%的`学生表示能理解,37.3%的学生表示能基本理解,20.7%的学生认为存在困表2学生对课程教学效果的评价%调查内容能一般不能学习本课程能否有收获56.635.38.1教学内容能否引起学习兴趣39.254.06.8教学内容能否听懂42.037.320.7难,这说明教师对课程内容的难易程度把握还是不错的.
2.4学生对课程教学的总体评价
学生对生物化学教学的总体评价包括课堂设计、教学课件、教学方法、教学综合质量和教师综合素质等方面,调查结果见表3.从中我们可以看出,75.2%的学生认为本课程的课堂设计较为合理,68.0%的学生表示对上课所用的教学课件及讲义满意,78.7%的学生对教师使用的教学方法满意.当然也有一些学生认为教师教学缺少幽默感、课堂气氛不够活跃、教学课件缺少新意等,希望教师在今后的课堂上能加入点幽默或趣味性的知识来活跃课堂气氛,课件中能适当插入些视频、短片及动画图片以使抽象的知识形象化.在教学方法上,25.3%的学生认为比喻法教学和启发式教学的效果更好,15.4%学生易接受案例式教学法,11.0%的学生选择理论联系实际教学法,4.6%的学生喜欢课堂提问式教学法,其他同学则希望教师能多种教学方法灵活应用.针对教学质量和教师的综合素质而言,57.6%的学生对目前的教学综合质量满意,80.0%的学生对教师自身的教学素质感到满意.由此可以看出,任课教师在该课程的教学上取得了较好的成效,但还有待进一步改进和完善.
3结论与讨论
通过对问卷调查的结果分析后我们可以看出,大多数学生支持制药工程专业开设生物化学课程,并且对教师的授课内容、授课方式、教学效果、教学方法等也给予了肯定.但调研中我们也发现,有少数学生对该门课程的学习热情不高,且多数学生希望教师的教学方法能有所改革和创新.针对这方面我们应该对这门课程的教学方法有所改进,主要包括:结合生活实例加强教学内容与制药工程专业的衔接性;更新教学知识,丰富课本内容;教学方法多样化,提倡幽默式教学法;教学课件(PPT)生动形象,可插入视频、短片和动画图片等.
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化学专业生物化学教学 篇6
[摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。
[关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)06-0146-02
《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的核心课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。
高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。
我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。
一、分配学生参与教师的前期实验工作
前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。
二、设计能激发学生学习兴趣的实验
调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。
三、注重开设实用、应用型实验
高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。
四、适当设计综合型实验
教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。
五、开设研究型实验
学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。
六、改革实验成绩的考核方式
一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。
七、结束语
高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的核心课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理李克强同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。
[ 参 考 文 献 ]
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浅谈化学专业中药物化学教学方法 篇7
在课程教学中,针对应用化学专业学生的专业背景,发挥化学专业的优势,根据实际情况,从教学内容、策略、手段及考核等方面对课程体系进行改进,建立“因材施教”的教学新方法,在培养学生的专业兴趣的同时,进一步拓展化学专业学生的知识面和就业面,为我国药物研究培养知识面广、专业基础扎实的综合性人才。根据药物化学课程内容多,课时有限的特点,要求教师不仅“授人以鱼”更要“授人以渔”,在教给学生药物化学的基础知识基础上,更要传授给学生学习药物化学的学习方法,引导学生学会自主专研问题并发现其规律,培养学生自主学习能力,总结归纳能力,运用知识能力和创新能力。
1 药物化学教学改革
1.1 教学内容
药学专业教学计划的内容安排是先讲药物化学的基本概念以及基本理论,由于药学专业学生已有药学基础,因而,学生接受起来比较容易。而对于药学基础空白的化学专业学生而言,把药物化学的基本概念和基本理论穿插到各章节中,结合实例对基本概念及基本理论进行讲解,有助于学生接受和理解。化学专业学生在教学内容上应更偏向于药物的理化性质、构效关系、体内代谢、药物合成等方面的内容。
结合学生自身已有的化学,尤其是有机化学方面的优势,根据已掌握的有机化学知识,学习药物的理化性质、体内代谢,如:镇静催眠药巴比妥类药物的理化性质,从巴比妥酸的互变异构引入,类推其他巴比妥类药物中存在的互变异构体,以及互变异构和酸性之间的关系;体内代谢的讲授,从药物本身结构出发,通过特征结构初步判断其在体内能发生的反应,如:酰胺在酸性条件下水解。
构效关系的讲授中,穿插新药开发的基本理论,如:生物电子等排体等,举一反三,让学生掌握其基本规律,了解新药开发的思路和方法,培养学生新药研发的基本能力。
运用有机合成的知识对重点药物进行逆合成分析,设计药物合成的新路线,并与教材中的合成路线进行对比,分析其优劣,培养学习大胆创新能力。
1.2 教学策略
针对药物化学内容多、课时有限这一特点,在教学过程中做到“如授人以渔”。药物构效关系以及体内代谢研究为新型药物的开发提供了基础,在授课中,采取启发式教学的方法。引导学生对构型关系以及体内代谢进行总结归纳,如:构效关系研究中,基于药物主体结构骨架,一般进行构效关系研究时常进行哪些方面的结构改造,以苯二氮卓类镇静催眠药为例,从苯二氮卓的基本骨架苯环并七元氮杂环的结构,从主环酰胺氮上出发,依次进行构效关系研究;然后苯环上的构效关系研究,培养学生对新型药物结构设计的能力。对于药物在体内的代谢过程的讲授,及时总结归纳,培养学生善于总结和灵活运用。根据已掌握的药物的体内代谢情况,对其他药物的体内代谢进行预测,如:苯二氮卓类药物中的亚甲基经过体内代谢,代谢为仲醇,苯环经过体内代谢,代谢为酚等,类推巴比妥类药物中的亚甲基以及苯环经过体内后的代谢产物。灵活运用已学的知识解决问题,进一步巩同和加深理解,让学生在思考、探索、讨论的过程中获得新知识。
充分发挥利用专业优势,尤其是有机化学的特长,培养学习运用已有的有机化学知识,根据药物结构,初步判断药物的理化性质,如:酸碱性、稳定性等。充分调动化学专业学生学习药物化学的主动性和积极性,提高教学效果。
对重点药物合成的讲授,利用学生已学过有机合成课程的优势,借鉴有机合成中著名的逆合成分析的方法,让学生设计合成路线,并对其可实施性进行分析,开展案例讨论,增加师生互动,活跃课堂气氛,提高教学效果。
1.3 教学手段及考核方式
在课堂教学中采用多种教学手段和方式,采取讲授的方法,以多媒体教学为辅助。尤其是药物发现和发明史的引入中,为了提高学生学习药物化学的兴趣,结合多媒体教学方法,运用生动、活泼的视频动画等吸引学生的注意力。讲述药物发现和发明中的有趣实例启发学生的创新性思维,增加学生学习药物化学的信心,培养学生的综合素质。
考核方式上,为增强学生学习的积极主动性,增加平时成绩在期末考试成绩中的比重,平时成绩包括:为考察课堂教学效果以及学生对知识灵活运用所进行的课堂、课后训练等学生对所学知识的掌握程度以及对知识的灵活运用程度等进行评价,并结合为活跃课堂气氛,启发学生思考所进行的互动教学中学生表现出的态度、能力、认真程度等对其综合能力进行评价。针对学生的专业背景和授课内容,期末考试主要围绕新药开发所具备的基本理念,尤其是从化学人应该掌握的基本药学理念和新药开发的基本思想出发,注重考查学生对药物的理化性质、构效关系、体内代谢以及药物合成等方面知识的掌握和灵活运用程度,为他们今后研发工作可能遇到的理论知识打下日益坚实的基础。
2 结语
通过药物化学教学改革,能够充分调动学生的学习积极性、主动性,激发学生的学习兴趣,达到提高学生综合素质的目的,增强新药开发的基本理念,培养有机化学专业背景深厚、具有新药创制能力强、知识面宽的复合型人才,为我国新型药物的开发提供人才能源和发展的动力。
摘要:药物化学是以多种学科为基础的应用性交叉学科,本文结合实际教学经验,从教学内容、策略、手段及考核等方面阐述了药物化学在化学院系讲授的方法改革与探讨,针对应用化学专业学生的专业背景因材施教,希望通过探讨在化学院讲授药物化学课程与有机化学的知识相关性和交叉性,激发学生化学专业学生学习药物化学的积极性和主动性,提高学生应用和创新能力。
关键词:药物化学,有机化学,新药开发
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化学专业生物化学教学 篇8
1 酿酒的发展及其与生物化学的关系概述
我国酿酒技术的发展可分为两个阶段[2],第一阶段属于自然发酵阶段,早在三千多年前的殷商武丁时期就已掌握了微生物 “霉菌”生物繁殖的规律,已能使用麦芽、谷芽制成蘖,作为糖化发酵剂酿醴,使用谷物发霉制成曲,把糖化和酒精发酵结合起来,作为糖化发酵剂酿酒了。《尚书》就有 “若作酒醴, 尔惟曲蘖”的记载。可见,我国是世界上最早以制曲培养微生物酿酒的国家。这一阶段主要凭经验酿酒,生产规模较小,基本上是手工操作。酒的质量没有一套可信的检测指标作保证。
第二阶段是从民国开始的,由于引入西方的科技知识,尤其是微生物学、生物化学和工程知识后,传统酿酒技术发生了巨大的变化,人们懂得了酿酒微观世界的奥秘,生产上劳动强度大大降低,机械化水平提高,酒的质量更有保障。
生物化学是随着医学、发酵工业的发展逐渐形成的一门科学,它的理论来自于实践,反过来理论又指导实践。微生物的新陈代谢活动是发酵工业的基础,酒精是酵母菌的代谢产物。 白酒中的香味物质也是其他微生物的代谢产物。所以生物化学与酿酒工业有密不可分的关系。
2 生物大分子与白酒酿造
2. 1 淀粉
淀粉是白酒酿造的主要原料。白酒的主要成分是乙醇,而乙醇就是淀粉通过连锁反应生成的。自然界中淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉是葡萄糖通过 α -1,4 - 糖苷键一个一个连接而成的大分子多糖化合物,而支链淀粉是在直链淀粉的基础上有分支,分支点由 α -1,6 - 糖苷键相连,支链淀粉是白酒酿造的主要原料。支链淀粉通过酒曲和环境中的不同微生物的作用逐步降解,最后降解为葡萄糖,葡萄糖在无氧条件下经12 步反应生成乙醇。葡萄糖还可以经过各种途径降解形成不同的风味物质,如酸、醋、糠醛、酮等。不同微生物,同样是利用淀粉质原料进行发酵,为什么酒精酵母产生酒精,乳酸菌产生乳酸,黑曲霉又产生了柠檬酸? 这需要通过生物化学的研究,解释现象,阐明代谢规律,从而利用这些代谢规律,指导酿酒生产。
2. 2 蛋白质
蛋白质是组成生物体的重要成分之一,蛋白质在白酒的酿造中起着重要作用。
首先,作为生物催化剂的酶本身就是一种特殊的蛋白质, 酒曲中微生物就含有许多酶,微生物中的所有反应必须在酶的催化下才能顺利进行。在酶的参与下,淀粉才能降解为葡萄糖,葡萄糖才能生成乙醇,没有酶的催化作用就没有白酒的生成,更没有白酒的香味物质。
另外,蛋白质也可以降解产生白酒的香味物质,蛋白质分解生成氨基酸,氨基酸与还原糖发生美拉德反应,在不同的条件下形成呋喃、吡嗪、吡咯化合物,这些化合物赋予了白酒焦香、糊香、坚果香等风味。
2. 3 酯类
低级脂肪酸酯是酒类和各种发酵食品中香气、香味的重要组成成分。饮料酒,特别是白酒中,虽然酯的绝对含量并不高, 名优酒中也不过0. 2 ~0. 6 g/100 mL[3],但是,所含酯的种类和数量却对白酒的不同风格,即所谓 “香型”的形成起着决定性作用。已知白酒中普遍存在乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯三种主要的酯。可是,它们对不同香型的形成所起的作用并不一样。例如浓香型白酒是以乙酸乙酯和适量的丁酸乙酯为主体香成分; 酱香型白酒的香味成分极为复杂,已定性的有70 多种, 其主体香成分尚待进一步研究探讨。研究证明,酒类在发酵过程中产生的酯类,主要是由酵母细胞中的酯酶催化合成的。不同酵母产酯能力不同,我国传统曲酒生产过程中,发现有多种产酯酵母( 生香酵母) 存在,对白酒风格的形成起着良好作用。 其中,主要有汉逊酵母属、球拟酵母属及毕赤酵母属的酵母。 尤其是异常汉逊酵母,在发酵生产中已广泛用于提高白酒质量。 其产酯能力很强,以产乙酸乙酯为主。在规定的培养基中增加某些脂肪酸进行酒精发酵,结果发现酿酒酵母和卡氏酵母能利用外源脂肪酸合成相应的酯。在液态白酒发酵醪中添加己酸菌液借以提高己酸浓度,发现己酸乙酯比对照酒中的含量增加数倍。因此,目前我国已普遍采用人工窖泥,富集培养己酸菌,提高浓香型白酒中己酸乙酯的含量。关于酒类发酵过程中酯的生物合成机理,目前认识还很肤浅,有待进一步研究。教师以此勉励学生努力学习,为酒类酿造达到新的境界而奋斗。
3 代谢与白酒的酿造
酵母细胞能产生酵解途径的全部酶系,还能产生丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶。丙酮酸脱羧酶以焦磷酸硫胺素作为辅酶, 催化丙酮酸脱羧,生成乙醛。乙醇脱氢酶则以酵解途径第6 步反应生成的NADH为辅酶,催化乙醛还原生成乙醇。
在某些细菌和酵母菌中氨基酸可以脱氨同时脱羧的方式进行分解代谢,结果生成少一个碳原子的伯醇、NH3和CO2。如异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸等分别生成活性戊醇,异戊醇和异丁醇等,这些高级醇的混合物称为杂醇油。酿造酒中都含有微量的高级醇。酒类中的高级醇既是芳香成分,也是呈味成分。大多数高级醇的气味类似乙醇而又不同于乙醇,持续时间长有后劲。它们一方面来自于氨基酸脱氨脱羧作用; 另一方面也来自于氨基酸的生物合成途径,以糖类为碳源合成氨基酸的最后阶段,形成了 α -酮酸,由此脱羧、还原可以形成相应的高级醇。
酒类在发酵过程产生的酯类,主要是由酵母细胞中的酯酶催化合成的。酯酶催化酯酰CoA与醇成酯。细胞中酯酰CoA的来源有: ( 1) 丙酮酸脱羧反应形成乙酰CoA; ( 2) 酯酰CoA合成酶催化脂肪酸与CoASH合成酯酰CoA; ( 3) 细胞中的许多代谢途径都可以生成酯酰CoA,如氨基酸碳链的代谢、脂肪酸分解代谢、糖的分解代谢等途径都产生一些酯酰CoA,可用作酯的合成。
4 结语
化学专业生物化学教学 篇9
关键词:“高分子化学”课程,材料化学专业,教学实践,探讨
随着高分子科学的迅速发展,《高分子化学》已逐渐发展成为基础学科,已经成为化学、化工、材料、轻工等众多院系学生修读的一门课程[1]。这一方面是因为高分子材料已成为材料的重要组成部分,在人们的经济和社会中占据越来越重要的地位,已经渗透到了许多科学技术领域和部门,许多非高分子材料专业、非高分子化学与物理专业的毕业生也从事高分子材料的研究、生产与应用。另一方面,高分子化学与传统的四大化学(无机化学、分析化学、有机化学、物理化学)并列,成为第五大化学[2],是化学、化工、材料等学科的基础课。高分子化学是进入高分子科学的入门课,又是培养学生掌握高分子材料科学基本原理的理论课程及培养学生独立分析问题的基础课程,其重要性不言而喻。国内很多院校的教师介绍了高分子材料专业及非高分子材料专业高分子化学课程的教学实践与改革成果[3]。但有关材料化学专业《高分子化学》教学的研究还较为鲜见。
材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质、应用及其相互关系的科学。它既是材料科学的一个重要分支,也是材料科学的核心内容,同时又是化学学科的一个组成部分,因此材料化学具有明显的交叉学科、边缘学科的性质[4]。由于材料本身多种多样,而且各高校开设此专业的背景以及所依托的学科优势也各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校材料化学专业的培养模式、教学内容都相差很大,侧重点均有所不同[5]。我们学校开设有《高分子化学》和《高分子材料的结构与性能》(《高分子物理》)。其中《高分子化学》侧重聚合反应机理的学习,《高分子物理》重点介绍高聚物的结构与性能间的关系,这样能够系统地讲授高分子科学的两个侧面。但是,与高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程较少,而且目前材料化学等专业基础课的教材多偏重于无机非金属材料或金属材料。如何在有限的学时内,使材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的原理,又能进入高分子学科的前沿,了解新型功能高分子材料的发展现状,是教学中值得探讨的问题。
1 选择优秀教材、合理安排教学内容,突出重点和难点
我们学校《高分子化学》课时安排51学时,所用教材是浙江大学潘祖仁主编的国家级精品课程教材《高分子化学》(第五版)。该教科书内容较为全面、新颖、难度适中、逻辑性强,被国内各院校高分子相关专业专业使用。但《高分子化学》课程有“五多”的特点:即内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。因此在教学内容选择中,注意避易就难,突出解决重点、难点,相对容易的就少讲或不讲。如高分子的基本概念、自由基聚合、聚合方法、自由基共聚、阴离子聚合、逐步聚合反应等内容应重点讲解,对这些内容要讲得详细、透彻,让学生对这些内容能够达到比较清晰的认识。而阳离子聚合、配位聚合、聚合物的化学反应等较简单介绍[6]。又如“聚合方法”中大部分内容简单介绍,但对其中的“乳液聚合”则给予较详细的介绍。
2 采用模块式教学,进行知识重组
高分子化学是研究单体聚合反应和聚合物化学性质的一门科学,它涉及到两个方面的内容。其一是聚合反应,它涉及单体如何转变成聚合物、聚合反应的效率和聚合反应的结构控制,这是高分子化学的主体;其二是聚合物的化学反应,它涉及聚合物的化学性质、结构对化学性质的影响,在本科教学中它占的比例较小。单体的聚合反应是高分子化学教学的重点。为了取得较好的教学效果,需要将前后章节的相近内容进行类比,对前后部分出现的相近现象进行分析,将前后的教学内容进行关联,即采用模块式教学的方式。通过提炼重组,将聚合反应归结为如下五个模块[7]。
(1)单体与引发剂模块
涉及各种聚合反应的基本知识内容。包括单体类型和结构、单体的聚合特性。逐步聚合的单体种类较多,官能团和官能度的认定依赖于聚合所涉及的有机反应。链式聚合的单体主要是烯烃,可在链式聚合之前详细介绍烯烃单体;对于开环聚合而言,环单体的聚合特性与成环原子和环大小相关,是需要强调的内容。
(2)聚合机理模块
聚合机理模块描述单体是如何转变成聚合物的,是理解聚合速率模块和聚合物分子量模块的基础和桥梁。逐步聚合和链式聚合在该方面有本质差别,要重点强调它们之间的区别。也要引导学生区别自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位聚合机理的异同。在此模块,讲解活性中心等活性概念。
(3)聚合速率模块
聚合速率模块是聚合反应的重点内容,涉及到聚合动力学和生产效率。聚合速率详解理想聚合的模型,给出聚合速率的基本表达式,解释具体的表达式依赖于引发和终止方式,强调这些表达式的适用范围。对于逐步聚合而言,聚合速率需以官能团的反应程度来衡量,而且直接与聚合物分子量关联。
(4)聚合物的分子量模块
聚合物的分子量模块也是聚合反应的重点内容,涉及到聚合物的表征和质量控制。用统计方法推演分子量分布,解释成键几率的定义在逐步聚合和链式聚合中的差异,并与动力学处理结果比较。
(5)热力学和温度影响模块
主要内容有聚合反应的热力学参数变化、聚合反应平衡,从活化能的角度讨论温度对聚合速率和聚合度的影响。对于逐步聚合反应,重点在于物料浓度对聚合度的影响;对于链式聚合,重点在于临界聚合温度和单体平衡浓度之间的关系以及聚合温度对聚合反应的影响。
通过模块教学的授课方式,使学生对繁杂的聚合反应内容一目了然,便于学习和记忆。
3 结合专业培养目标授课,注意兴趣的培养
为了形成“大专业,小方向的”目标,我们学校材料化学专业设置了无机非金属材料和高分子材料两个方向。无机非金属材料方向是由无机化学演变过来的,师范院校的师资力量比较强,同学们比较熟悉无机方面的知识;而高分子科学的教学内容较少,要使那些对于高分子比较陌生的同学学好高分子化学,必须注意培养同学们的学习兴趣。
首先,尽管学时较紧张,在课程的绪论中,我们就以高分子领域的诺贝尔奖为线索,介绍高分子发展简史及我国高分子发展的概况,列举了很多与高分子有关的院士的工作。此外,在介绍Szwarc活性阴离子聚合时,还特别介绍近年来中国旅美籍学者王锦山博士在原子转移自由基聚合工作中的贡献。这样一开始就在一定程度上培养了学生对高分子化学学习的兴趣。
高分化学是材料科学的二级学科,也是化学学的重要内容。在没有形成材料科学与工程一级学科之前,高分子材料、金属材料、无机非金属材料分别隶属于化工、冶金、采矿等领域,高分子材料是石油化工的三级产品,与化学有着更直接的联系。这也是我们学校把高分材料作为材料化学专业一个方向的原因所在。高分子化学是高分子材料的入门学科,让同学们更加重视这门课的学习。
材料化学专业与高分子材料专业有很大的不同:高分子材料专业主要关注高分子材料的合成、结构与性能、加工,有关高分子材料的的课程较多,要求同学掌握五大合成材料和功能高分子材料。材料化学专业是研究高分子材料、金属材料、无机非金属材料的化学问题,有关高分子材料的的课程较少,关注的主要新型功能高分子材料。一般院校材料化学专业不开设《功能高分子材料》这门课程,因此在化学这门课程的讲授过程中,要注意列举新型功能高分子高分子材料的实例。例如,在讲授“第二章缩聚和逐步聚合”时,重点介绍芳香族聚酰胺、芳香族聚酯等耐热、高强的特种高分子。再如,在讲解乳液聚合时,介绍乳液聚合法制备导电高分子的材料的实例。
聚合物的化学反应是制备功能高分子材料的重要手段之一,讲授此章时以功能高分子材料的制备为实例,既补充了《功能高分子材料》课程的欠缺,又增加了同学们学习高分子化学的兴趣。例如,在介绍聚合物的基团反应时,介绍离子交换树脂的制备与应用。再如,在讲解交联反应时,介绍了高分子智能水凝胶的研究状况,并联系金属智能材料——形状记忆合金在人造卫星中的应用,扩大同学们的知识视野。
4 合理使用多媒体教学,提高教学质量
高分子化学教学中,不仅分子式、化学反应式复杂又长,而且有些机理的表述和数学公示的推导也很复杂,板书费时费力,教学效率较低。高分子化学课程内容丰富,按照常规的授课方式,在51个学时内完成教学内容比较困难[8]。利用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容;同时加大信息量,减少板书量,在有限的时间内讲授更多的知识,能够充分调动学生的学习积极性和发挥学生的学习自主性。
但对于高分子化学这门概念抽象、公式繁多的课程,多媒体课件的演示功能受到了一定程度的限制。这是因为,多媒体课件显示的速度过快,压缩了学生对于概念和公式的理解消化时间,如果不能充分重视,很容易使学生感到课程难于理解而逐渐失去了学习的兴趣和动力。传统教学模式中的板书所特有的亲和力,教师口授及身体语言所特有的感染力与教学表现力,加上教师在长期教学过程中积累的对每个知识点的讲授经验都是多媒体手段无法企及的。因而在多媒体课堂教学中,必须注意课件教学和板书教学的协调应用。在实际的教学过程中,公式推导多数用板书一步步推演的形式进行,如聚合反应动力学和二元共聚方程的推导,多媒体课件起到一个辅助演示或复习板书推导过程的作用,尽量避免从头到尾采用单一的教学形式,即只用板书或者只用课件显示。通过多媒体课件和板书的结合应用,在公式推导过程中,学生既动脑思考又能跟上教师的思路,而且在实际应用时即使记不清公式的具体表达形式,也可以通过自己推演得到[9]。
5 逐步渗透英语教学
双语教学是目前高等教育为直接接触国际先进科学技术和教育思想所采取的一项重要举措。教育部在2001年提出加强大学本科教学的12项措施中,要求各高校在三年内开设5%~10%的双语课程。这对于培养全面发展具有一定英文水平的大学生很有必要[6]。
我们学校的《材料化学专业英语》和《高分子化学》课程同在第5学期开设。讲授《材料化学专业英语》课程时,同学们的高分子科学的知识很有限;另外,《材料化学专业英语》课程的面比较宽,所学的高分子科学及化学的词汇的深度和广度有限。所以上《高分子化学》课程时把新出现的专业词汇和标题用英文书写,帮助学生多接触专业英文词汇。再者,为同学推荐优秀的高分子化学教科书,如George Ordian所著的Principles of Polymerization。习题库里增加一些英文习题,也可以在布置作业时布置少量的英文的练习题。课外布置学生从外文期刊,如Macromolecules,Polymer等经典高分子期刊查找、阅读与课堂内容相关的高分子合成体系。为进一步搞科研打下基础,从而向全面英文授课过渡。
6 加强科学实验和科学实践环节
《高分子化学》是一门以实验为基础的基础科学,许多化学概念、规律都建立在实验基础上。学生不仅要学好理论知识,同时还要进行实验、参观见习、毕业论文等实践教学环节。
实验和理论教学过程相辅相成,通过实验课题一方面验证和巩固所学知识,另一方面可以提高学学生的动手能力和实验技能,为以后的学习、工作打下坚实的基础。材料化学专业有关材料方面的实验课程只开设一门专业实验课,共68学时,涉及无机非金属材料、金属材料、高分子材料的内容。在有限的时间内,已经连续多年开设了自由基聚合和逐步聚合中高分子合成及聚合物化学反应方面的基础实验,所开的高分子化学实验与讲授的聚合机理及实验方法紧密结合。既照顾到聚合类型和方法的全面性,又考虑到实用性和趣味性;既考虑到高分子化学实验的基础性,又考虑到材料化学专业的特点,尽量开设一些新型功能高分子的合成实验。学生通过实验得到高分子具体产品,提高了学生的认知能力和学习兴趣[3]。
学生完成高分子化学理论课程的学习之后,为了进一步强化学生对理论基础知识的掌握,又增加了高分子专业生产实习。使高分子材料方向的的同学到工厂实习8周,听取工程师现场讲解生产工艺,加强课堂教学与生产实践紧密结合,使学生对高分子材料合成的生产工艺、实施方法及整套工艺设备有所了解,加强学生对学好高分子化学知识重要性的认识。
7 结 语
《高分子化学》作为连接基础课程和专业课程的桥梁,直接影响着后续专业课程。我们通过一系列理论与实践教学的探索,提高了学生学习高分子化学的兴趣,学生的实践技能也获得了一定的提高,学生的实践技能、创新能力不断加强。《高分子化学》课程也被评为院级精品课程。今后,我们将不断地继续深入研究与探索,使高分子化学的教学不断适应新形势发展的要求,为培养材料化学的领域优秀人才做出不懈的努力。
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化学专业生物化学教学 篇10
1 我院化学专业物理化学课程的现状和存在的问题
我院对物理化学的教学方法和教学思想一直在不断改革实践中, 期望找到更加适合我地区的人才培养办法, 特别是从2005年我校升本以来, 物理化学教学的发展更是上了一个新的台阶, 从最初的化学系到后来的化学与化学工程学院到如今的化学工程学院, 升本之前我系为专科生选用的是印永嘉等编写的《物理化学简明教程》, 升本后我系为06级本科生选用的物理化学教材是南京大学傅献彩等主编的《物理化学》第四版, 此后两年, 即08级本科生选用的教材是傅献彩等主编的《物理化学》第五版。自从学校升本以来我院在不断实践本科生教育的过程中不断探索更加适合本地区的教学模式, 表现之一就是对本科培养方案不断地修订更新, 全院教师牺牲假期休息时间一起参与探讨培养方案以及教学大纲的修订工作, 以期其能够更适合我院学生, 该过程中物化教研组的全体老师在新大纲制定的过程中也是煞费苦心。最后一次培养方案的修订, 其中变动之一是将物理化学课程从三年级学年授课调整到二年级学年授课, 这样安排的好处是高等数学刚刚开课结束, 便于学生在学习中运用所学数学知识;另一个变动就是课时的压缩, 物理化学课程由原来的每周四学时, 压缩为每周三学时, 即课时压缩掉四分之一, 在课程难度大, 课时减少的情况下如何更好地完成教学任务, 这是一方面的问题, 另一方面, 我校是地方性本科院校生源主要是来自本地区各县, 这部分学生基础普遍较差, 那么在学习物理化学这门课程时普遍反映较难, 另外外省过来的部分学生基础相对比较好, 基础较好和基础较差的学生放在一起如何把握教学进度以及教学方法。
目前我院物理化学教研组的物理化学任课教师以青年教师居多, 青年任课教师教学过程中的优点是适应能力强并且可以把前沿的知识传授给学生, 缺点是授课经验不足, 而物理化学课程中涉及到一定的数学和物理知识, 青年教师如果真正上好这门课需要不断摸索、实践和总结。加之我院部分学生的基础较差, 又或是有一部分学生的数学基础或者是物理知识欠缺导致很多学生会感到物理化学难学, 甚至害怕学习物理化学, 还有最普遍的一种情况就是初学物理化学课程的学生听课听懂了、教材看懂了, 但是习题不会做, 更不用说做到举一反三, 导致对自己能否学好该课程产生了怀疑;还有少数同学本来基础就比较差, 上课时又不专心听课, 导致听不懂从而没有兴趣听课, 于是开始逃课或是旷课, 甚至极少数的同学最后就不去上课, 发生这种情况我们做老师的不能一味从学生身上找原因更多的要从自身找原因。
除上述问题以外, 成绩考核形式单一, 缺乏灵活性。目前对于专业必修基础课考核时期末成绩在总评成绩中所占比例比较高, 甚至部分教师认为专业基础课期末考试成绩低于60%或是50%是不合理的, 期末成绩占总评成绩的60%~80%或以上, 期中成绩占总评成绩的10%~30%左右, 这样, 考试成绩在总评成绩中大概占70%~90%左右, 所以只要考试成绩好期末总评成绩就会好, 这样就导致部分学生把大部分时间放在应付考试上, 有部分比较聪明的学生甚至只需突击考试就能过关。这样可能造成部分学生还会像中学生一样学习仅是为了考高分而忽略了其他方面能力的培养, 从而导致他们毕业工作以后在较短时间内很难适应社会, 而自从升本以来我院教师在带毕业论文的过程中也发现:平时学习好的同学在实验过程中动手能力不一定强, 思维也不一定活跃, 与其相反部分学习成绩一般的同学在做毕业论文时不一定比学习成绩好的同学差。因此, 笔者认为我们的成绩考核形式还存在其不合理之处。
2 针对问题提出或采取的措施
2.1 优化教学内容, 合理使用多媒体教学手段
针对物理化学课程概念多、公式多、内容抽象的特点, 以及当前课程改革课时减少的问题我们采取的措施是优化教学内容, 利用好多媒体教学手段。
在优化教学内容方面我们是以胡英院士提出的“少而精和博而通”的教学思想为指导。笔者发现在教学改革中减少教学内容环节有些学校的做法是直接把某些自己认为不重要的章节直接砍掉, 这样的做法实际上是有违“少而精”的教学思想的。而要以“少而精和博而通”的教学思想为指导那么我们首先要搞清楚“少而精和博而通”的内涵。国家级教学名师, 华东理工大学化学与分子工程学院教授黑恩成老师告诉我们, 所谓“少而精”是指要把教学内容的重点突出出来, 把教材教深教透, 使学生能够做到举一反三和触类旁通;“博而通”是指通过广博的知识面, 使学生解决问题的能力得到提高, 思维变得更加活跃, 能够做到融会贯通, 教学的主要目的和任务在于使学生的知识“博而通”, “少而精”是实现“博而通”的措施和手段[3]。弄清楚“少而精和博而通”的内涵以后, 我们才能以“少而精和博而通”的思想来指导我们的教学。
合理使用多媒体是用来弥补课时减少给教学带来的问题的手段, 但是任何事物我们都要用辩证的眼光去看待, 多媒体教学同样既有有利的方面也有不利的方面, 这就要求我们权衡利弊, 扬长避短。众所周知多媒体的使用可以大大缩短板书时间。可以在较短的时间内向学生传达更多的信息, 拓宽学生的知识面, 满足学生求知欲的目的, 但是利用多媒体教学讲课时学生普遍反映速度较快, 学生的思维和反应会跟不上, 笔记记得也不够完整, 一些重要的内容无法在当时记全, 用多媒体进行公式推导和讲解例题时, “说”与“写”不同步, 学生的听觉和视觉不统一对知识无法理解和接受[4]。这就要求教师在利用多媒体教学的同时要利用好黑板, 找到两者结合的平衡点, 笔者在教学过程中与学生交流时, 听学生反映同一道难度较大例题看投影屏幕与老师亲自在黑板上板书讲解效果是不一样的, 后者要比前者效果好得多, 因此在教学过程中我们采取的措施是将重点难点和一些难度较大的例题以及题目, 屏幕投影的同时结合板书讲解。
2.2 注重教学方法的改革与对青年教师的培养
在设计物理化学教学过程中, 必须充分考虑到能够做到培养和激发学生的学习兴趣, 并且能够培养学生爱学习、会学习的良好品德。在物理化学教学设计中, 我们在传授知识, 使学生掌握基本知识, 基本技能的过程中, 有意识引导学生培养自我学习、自我发展的能力, 使学生感到学有所用, 从而激发起他们的学习兴趣[5]。要激发学生的学习兴趣我们可以通过理论知识与实践相结合的方式, 物理化学的很多理论知识都与生产生活有关, 教师在授课时可以通过举一些日常生活中与物理化学知识有关的例子, 并且用学生所学到的物理化学的理论知识来解释生活中与物理化学有关的现象和生产实际问题, 这样, 一方面可以增加学生对物理化学课程的学习兴趣, 另一方面也可以提高学生的理论联系实践的能力[6]。另外在物理化学的教学过程中教师除了在课堂上传授知识之外, 还要培养学生的自学能力和创新思维能力, 注意多采用启发式教学, 讲授理论和学生参与讨论有机结合起来, 师生形成良好互动, 采用多种方法让学生积极参与到教与学的活动中[6]。
教学是一门后天学习的艺术, 因此对青年教师的培养非常重要和必要, 我院一直以来非常注重对青年教师的培养, 近几年分别派青年教师参加精品课程师资培训项目的物理化学骨干教师高级研修班, 以及国家自然科学基金委、教育部化学类教学指导委员会主办, 厦门大学和贵州大学联合承办的2011年暑期国家基金委西部高等学校《结构化学》课程主讲教师培训班的学习, 在这个过程中青年教师直接学习名校名师的教学经验, 在短期内教学经验就能得到很大提高达到较好的效果, 使青年教师在摸索教学的过程中少走弯路。另外我院还对青年教师实行导师指导制度, 即对刚引进学校的新教师以及教龄低于三年的青年教师由老教师一对一指导, 并且还为青年教师提供平台举行每学年一次的教学技能比赛, 在该活动中青年教师的教学技能得到进一步提高。
2.3 考核方式的改革设想
目前对于专业必修基础课考核办法普遍存在的问题是考试成绩在总评成绩中的比例偏重, 这样很容易造成部分同学死读书的现象, 大学教育不同于中学教育, 笔者认为大学是从学生到社会的过渡期, 在这个时期学生在搞好学习的同时应该用更多的时间锻炼自己多方面的能力, 以便毕业后能够尽快适应社会。目前, 我院的情况是, 授课教师普遍认为考核制度存在问题但是关于考核制度的改革只是设想并未真正实施。笔者查阅有关文献得知, 美国田纳西大学物理化学课程学生期末总评成绩评定方式为:小组讨论10%;小组作业9%;课程阶段总结 (两篇) 9%;平时测验 (两次) 36%;课程论文16%;期末考试20%。从中可以看出, 期末考试在总评成绩中占的比例较小, 学生的期末总评成绩在很大程度上并不取决于期末考试的成绩, 影响综合测评成绩中综合因素较多[7]。结合美国田纳西大学的成绩评定办法, 笔者认为在总评成绩中增加诸如小组讨论、阶段总结、课程论文以及针对物理化学的大学生科研等项目等, 建立多样化的考核手段, 降低期末成绩在总评成绩中的比例, 可以改善目前部分学生死读书的现状。
3 结语
针对目前物理化学教学以结果教学为主, 忽略对过程教学的现状, 分析了物理化学课程教学的现状以及存在的主要问题, 分别讨论优化课程内容、课堂组织形式、考核指标等方面进行了物理化学过程教学改革措施或设想。就目前已经实施的措施的情况来看:对物理化学进行教学改革有利于提高学生自主学习的能力, 强化对学生创新思维、创新能力的培养, 收到的效果较好, 期望通过教学实践活动改革探索一套更加完善的物理化学的教学方式方法及模式拓展现有的教学模式。
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