無機化學及分析范文

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無機化學及分析

篇1

關鍵詞: 無機及分析化學 教學改革發展概況 教學改革與實踐

“無機及分析化學”對高等學校近化學類專業學生而言是一門重要的基礎課程。對于近化學專業如生命科學、材料、環境、農學、醫學及藥學等專業的學生而言,學習無機及分析化學課程對他們學習基礎知識和專業知識都是不可或缺的。20世紀初以來,我國高等院校以化學為學科基礎課程的學科體系,一直按照無機化學分析化學、有機化學及物理化學這一順序進行教學,這種傳統的課程體系過于強調教學內容完整、自成體系,劃分過細、缺乏相互溝通,各課程間內容重復度大,不利于發揮學生學習積極性,無法滿足現代化學學科的飛速發展和國家建設對人才的要求,不能滿足我國21世紀高校培養的具備基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高這4個特點人才要求。因此,更新教學內容、優化課程體系、打破學科間的壁壘、建立符合時代要求的新的課程體系勢在必行。[1]各校在實施這兩門課程的教學過程中,在課程設置、教學體系和教學大綱、教學內容、教學手段、教學方法等方面進行了深入的摸索、研討與實踐,積累了許多寶貴的改革經驗,取得了一定的成果。

一、無機及分析化學教學改革發展概況

以化學為基礎的課程改革始于20世紀80年代,當時國家一些重點院校將無機化學和分析化學兩門課程合并為無機及分析化學一門課,經過20多年的探索和實踐已逐漸得到教育界的廣泛認可,取得了一定成果,并相繼出版了多本教材。如華東理工大學也經過多年教學實踐,在1992年出版了“無機化學和分析化學”教材。1995年,由華東理工大學組織的“面向21世紀理科應用化學專業教學內容和課程體系改革研究”項目被國家教委高教司批準為首批教學立項課題。由陳榮三教授主編的《無機及分析化學》一書在1975年南京大學自編講義的基礎上,于1978年人民教育出版社作為全國高等學校生物系通用教材正式出版,是我國最早正式出版的《無機及分析化學》教材。最初主要供生物系及農醫等院校相近專業使用,它首次將四大滴定融入四大平衡中講授。在教育部有關部門和高等教育出版社的大力支持下,北京大學、南開大學、復旦大學、廈門大學等數十所綜合大學和師范院校的高校任課教師成立了“全國高校 ‘無機及分析化學’課程建設與教學研討會”。[2]歷次“‘無機及分析化學’課程建設與教學研討會”對無機及分析化學教材建設和教學中存在的問題都進行了廣泛深入的討論,實現了課程結構和教學內容整合、優化和教學體系改革,《無機及分析化學》(第四版)于2002年初被列為普通高等教育“十五”國家級規劃教材。

二、我校無機及分析化學的教學改革與實踐

根據教學內容的需要,要完整地、系統地完成無機化學及分析化學的教學共需120個學時(不包括實驗教學),而我校自2000年來《無機化學》學時數減為56個學時,《分析化學》僅有40個學時,2007年課時進一步縮減,《無機化學》減為40學時,《分析化學》減為32學時,這使得教學內容多與學時少之間產生了一定的矛盾。為適應學分制的要求及基礎學科學時不斷下調的情況,無機化學及分析化學的教學內容也在逐漸減少,學時數的減少不是對該課程的要求降低了,而是對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求,因此,必須進行教學內容的改革。1999年以來,我校開展教育改革大討論,對《無機及分析化學》課程進行了調整,進一步壓縮理論課,增加實驗課的學時,并將實驗單列為一門課程,建立了相應的考核方式和辦法,強調了實驗的重要性。同時,由于新專業的增加,使得《無機及分析化學》課程的輻射能力增強,建設力度加大,教材也采用了教育部優秀教材,2002年以來,為了提高《無機及分析化學》課程組的整體素質,滿足課程建設的需要,加強相關人才的引入力度,逐步建立了一個完整的《無機及分析化學》課程組,《無機及分析化學》課程在2003年獲得了淮海工學院首批精品課程建設的立項資助,在2004年成為淮海工學院的第五批優秀課程之一,在2005年通過了淮海工學院精品課程建設項目的驗收與評估。經過幾年的教學改革,已建立了科學、系統的無機及分析化學課程體系,獲得多項優秀教學成果一等獎、二等獎,發表相關教學研究與改革論文20余篇。

1.潛心研究,突出重點,合理分配學時,注重教學內容的銜接。

無機及分析化學內容廣泛,涉及現代物質結構理論基礎、化學反應原理、溶液平衡、化學分析、元素化學和儀器分析6大部分。[3]教師必須熟悉教學要求,認真鉆研教材,潛心研究教學內容。課堂講授不能面面俱到,要在吃透教材的基礎上,合理安排教學內容。原無機化學教學中包括四大化學平衡,即酸堿、沉淀、配位及氧化還原平衡,而在分析化學中也涉及相應的四大平衡體系,這樣的教學安排,既浪費時間,又讓學生感到枯燥。無機及分析化學,將原理和應用知識糅為一體。融會貫通地將原無機化學和分析化學兩門課程中內容聯系最緊密和重疊最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”兩個部分有機結合起來。濃縮精簡后的課程安排,體現少而精的原則,嚴格把握必須掌握的基礎概念,同時,引入了無機與分析化學學科近年來所取得的最新成果,注意了知識面的補充和延伸,滿足現代無機及分析化學對各專業人才的基本要求。

2.精選內容,把握關鍵,因勢利導進行教學。

貫徹少而精的原則,深入淺出,突出中心,針對專業課程設置和學生層次,改進教學方法。如在講授的定量化學分析時,在四大滴定內容上先從滴定分析的基本概念入手,使學生牢牢掌握基礎知識,緊緊抓住基本計算原則――量相等原則,重點講解各類計算的解題思路、關鍵問題。既樹立了“量”的概念,又掌握了分析問題、解決問題的方法,達到了較好的效果。四大滴定分析法以酸堿滴定法為基礎,重點講解酸堿滴定法的基本原理、滴定曲線的繪制、指示劑的選擇原則、滴定終點的判斷及酸堿滴定法的應用,較好地掌握滴定分析的基本原理和具體應用。其它三種滴定分析法可采取對比的方法,找出各方法的異同點,重點講解其它滴定法的難點,達到舉一反三的效果。

3.介紹學科發展的前沿知識和發展動向,激發學生的學習熱情。

我國的教育現狀是教材遠遠落后于時代的發展,教材上只能反映一些相對固定的內容,難以展示這門學科的新貌。因此,教學中要經常性地吸收現代科學發展的新成果,接觸科學前沿,開擴視野,激發學習熱情。例如在分光光度法教學中,結合該領域的前沿研究動態,將新方法、新成果融入教學相關部分,除去陳舊的知識,激發獲取新知識、新成果的熱情,既傳輸了獲取知識的能力,又為日后工作打下了一定的基礎,改變了以教師為中心,學生上課記筆記、考前背筆記的“授業傳道”定式,充分調動了學生的學習積極性。

4.創新教學方法,活躍課堂氣氛。

第一,引入自學模式。興趣是學習的動力,是創造的源泉。實際上,在學生中有一種希望能發揮其學習主動性的潛在強烈愿望,自學模式滿足了學生的要求。在全面授課前給出自學提綱,并注意自學的效果,將提綱中的相關部分以提問的方式予以檢查,了解學生完成的情況,指出要掌握的內容,培養學生的自學習慣和自學能力,使學生由被動向主動學習方式逐步過渡。

第二,精選課堂討論題目。課堂討論以學生為主體,教師發揮主導作用,引導學生用學過的知識解決實際問題,從而正確理解消化所學內容。大家各抒己見,暢所欲言,最后教師總結,使學生更好地掌握相關知識,消除認識理解上的誤區。

第三,引入對比教學方法。使學生前后知識連貫,融會貫通,注重每章后的小結,難點重點突出;注意與其它課程的聯系,既增強了系統性,又拓寬了知識面,進一步提高學習的主動性。

第四,采用多媒體教學。為了在有限的教學學時中,增加教學信息量,提高教學效益,我們精心制作了多媒體課件,在課件中配以大量圖片,一些較難的公式推導通過課件可以一目了然,使學生更易理解和掌握。

第五,為學生構建良好的知識“生長點”。由于《無機及分析化學》是一門不斷發展的科學,在有限的課堂教學中,教師不可能把所有的知識都傳授給學生,因此,通過知識“生長點”的構建,使學生將來能在已學知識的基礎上能較好地根據自己的需要進行知識的拓展。比如:強化基礎知識的講解,力求概念準確、結論明確;在每章結束后,針對學生的學習狀況,提出一些綜合性的思考題,讓學生結合自己所學的知識去分析、理解,既避免了死記硬背概念,又培養了分析問題和解決問題的能力;對正在處于快速發展的“熱點”領域,適當補充一些發展動向和趨勢,對有興趣的學生進行引導。

5.開展預科教學。

由于全國各地的高中的教學改革實踐,在我校大一新生中,每年有三分之一的學生在高中階段沒有選修化學,因此,為我們無機及分析化學正常教學的開展帶來很大困難,為解決這一難題,使學生更好地適應大學學習生活,我們開展了56學時的預科教學,大部分學時用于補習高中化學知識少部分學時用于學學無機及分析化學知識。通過幾年時間的努力,效果良好。

參考文獻:

[1]芮光偉,蔣珍菊,岳松.無機及分析化學課程教學改革與實踐[J].高等教育研究,2007,24,(3):75-76.

篇2

【關鍵詞】無機及分析化學;教學效果;教與學;改進方法

隨著課程改革的深入,為了進一步提高課程教學的效率和質量以及減少課堂講授時數,過去在工科類專業單獨開設的《無機化學》及《分析化學》逐漸被《無機及分析化學》課程代替,原因是這兩門化學課程之間有大量的重復內容。但一些問題也隨之而來,如教學內容與教學時數間的矛盾突出。無機及分析化學在內容上,主要包括化學反應的一般原理、定量分析基礎(誤差和數據處理)、四大平衡和四大滴定、物質結構基礎、元素化學和儀器分析等,內容較多。但為了強調化學課程的實踐性,近幾年對理論課的課時進行壓縮,使得理論課時大大減少[1]。此外,鑒于我國傳統的應試教學與大學自主學習的教育方式的不同,許多學生在進入大學后,尚未轉變學習模式,失去了中學學習的依賴,感覺無機及分析化學課程內容繁雜、教學進度快、難以掌握,由此導致學生容易產生厭倦、學習積極性不高等情緒,補考、重修的比率逐年上升[2]。但目前,由于專業科研創新的深入和研究熱點的涌現,對化工類專業本科生的化學知識與化學教學不斷提出新的挑戰和要求。除要求學生具有扎實的化學基礎理論知識,還要有熟練的實驗操作技術。所以教好和學好這門課程對新生的學習興趣、知識積累和科研素質培養至關重要[3]。那么,如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果,是每位教師都很關心的問題。下面筆者在總結歸納相關院校經驗的基礎上,根據自己的教學經歷及觀摩學習所得,分別從教師的“教”與學生的“學”兩方面,就該課程的教學談幾點粗淺的心得體會。

1教師的“教”

1.1課前做充分準備,精煉教學內容

備課是課堂教學的首要環節,備好課更是上好課的前提。備課前,教師要深入研究教學大綱和教材,明確該課程的教學目的及各章節的具體要求,以教學層次清晰,教學內容重難點突出為宗旨。由于無機及分析化學涉及知識面較廣,包含無機化學、分析化學及部分物理化學的知識,因此,授課教師需要多閱讀與授課內容相關的參考書,不斷擴增自己的知識儲備。同時,教師可以經常搜集與授課內容相關的科技信息,將最近的科研成果以及自己科學研究感想,在教學過程中傳遞給學生,激發同學們的學習熱情。此外,隨著無機及分析化學的教學課時的壓縮,有限的教學時數和日益嚴格的教學要求是授課教師面臨的挑戰。教師在授課過程中應凝練教學內容,找出教學內容的精髓,把精髓部分給學生講透徹、明白,然后再講相關內容的時候就會達到事半功倍的效果。如物質結構基礎中,核外電子運動狀態、價鍵理論及雜化軌道理論是后期學習有機化學的基礎,是要求重點掌握的內容,所以這部分知識要講解清晰、透徹,讓學生接受。而微觀粒子的波粒二象性、測不準原理等內容則可以略講,以節省課時。

1.2上好緒論課

柏拉圖曾說:“良好的開端,等于成功的一半?!辫b于大一新生剛進入大學,對所學專業的專業前景及學習目標都不清楚,而緒論是整個課程的第一節課,教師應該抓住該堂課的時機,為學生講解相關專業前景,以激發學生的學習興趣,提高學生的求知欲。教師上課時需強調,無機及分析化學是化工類及相關專業的基礎課程,通過本課程的學習,為后續課程(如有機化學、物理化學、生物化學等)的學習打好基礎。此外,教師可結合實例強調無機及分析化學在今后的學習及生活中的重要性。如可以舉無機及分析化學在醫藥衛生(如藥物成分分析與監控)、食品安全(如毒奶粉的檢測)、化工生產中較熟悉的實例,通過這些生活實例,使之認識到這門課程不僅與自己所學的專業知識有關,還與日常生活息息相關,引發學生興趣,激發學生學習的積極性,為后續教學的順利開展奠定良好的基礎[4]。

1.3不同教學方式

傳統的教學模式以教師為主體,學生參與度較少,長時間如此,使得大部分學生容易產生厭倦、疲勞情緒,不利于課堂的進行。針對此種情況,教師可采用教師教授為主,各種新教學方式為輔的混合教學模式。如提問式教學、討論式教學。提問式教學是指在教學中注意不失時機地提出問題,以引起學生的好奇與思考,進而引導學生去分析問題和解決問題。此種方式可激發學生的自主學習熱情,提高學習興趣,培養創新思維[5]。討論式教學,即教師通過設計問題,充分調動學生的主觀能動性,讓學生通過問題討論的方式從而高效、愉悅地汲取知識,進行自我教育的方式。教師提前設置好問題,將學生進行分組,學生課下查閱相關資料,為討論課做好準備。此外,為提高學生上課的積極性以及PPT的制作能力和演講能力,每學期可開展1-2次翻轉課堂活動,讓學生作為主體,制作PPT、參與講課。教師選好要講的內容,提前讓學生做好準備,在上課時進行講解,其他同學可對不理解的地方進行提問,也可對講課方式提出自己的意見,授課教師最終進行點評。由于現在實行大班上課,可將學生進行分組。選擇組織能力、領導能力較強的同學作為小組長。組長根據組員的實際情況進行分配任務,督促檢查任務的完成情況,及時組織同學研究解決出現的各種問題,保證任務的完成。

1.4重視實驗課

伽利略曾說:“科學的真理不應該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找,而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找”,由此可見實驗的重要性。作為無機及分析化學課的重要組成部分,實驗課的宗旨是加強學生對理論知識的理解,訓練學生基本操作技能,培養學生分析問題、解決實際問題的能力,為今后的學習及工作打下基礎。為上好實驗課,教師首先要深刻理解和準確把握教材,在此基礎上,合理設計每一次實驗課,認真做好實驗準備,對實驗現象、實驗條件、實驗關鍵、操作要點和易出現問題的地方做到心中有數,這樣才能指導好學生實驗。其次,為達到鍛煉學生思考能力的目的,提前讓學生做預習,按實驗原理、操作流程書寫預習報告,熟悉實驗內容,并指出實驗過程中的注意點。在實驗過程中,學生應獨立操作,仔細觀察實驗現象,認真記錄數據,并將實驗現象和數據如實記錄在預習本上,不得弄虛作假。對于失敗的實驗,學生需自己分析失敗原因。教師應要求學生實驗中勤于思考,仔細分析,力爭自己解決問題。實驗結束后,教師檢查學生預習報告及實驗結果,并指出不足,學生在此過程中也能有所啟發。課下,學生認真書寫實驗報告冊,教師批改后,于下節實驗課時,單獨糾正每位學生存在的問題。

1.5多與學生溝通交流

上課時,教師需要多關注學生,多與其互動,活躍上課氛圍,調動學生積極性??赏ㄟ^講解現實中的一些實例,吸引學生的注意力,也可以通過提問的方式,讓學生多多的參與教學活動,而不是簡單的以教師為主體的教學。與學生的交流不僅體現在課堂上,也要做到課下多交流。課下,教師可定期以調查問卷的方式,讓學生提出教師在教學中需要哪些改進。也可以通過網絡的方式,組建學習群,學生可以在群內進行關于本課程的任何提問與發言。

2學生的“學”

對于剛擺脫了高中“以教為主”的被動學習模式的大一新生而言,大學課堂往往是內容繁多、教學進度快、自主學習性更強。面對陡然轉變的教學模式,學生往往會感到力不從心,無法適應,長此以往,常常會出現厭學等負面情緒。針對此種情況,教師應及時對學生進行指導,循循善誘,幫助其轉換角色,調整心態,找到有效的學習方法。

2.1培養學習興趣

興趣是最好的老師。學習興趣是直接推動學生學習的一種內部動力,是提高學習積極性最直接的因素。除在課上采用各種教學方式吸引學生注意外,教師還可鼓勵學生積極參加一些學術講座,或利用網絡多接觸最新科技成果等,讓學生開闊視野,調動學習積極性。

2.2養成課前預習的習慣

鑒于無機及分析化學課程內容繁雜,學生基礎差,且課堂進展較快,為提高學生聽課效率,可提前讓學生預習上課內容,并標記好對哪些內容不太理解。為了督促學生預習并了解學生預習情況,教師可在上課前抽出2-3分鐘,提問2-3名學生預習過程中有哪些疑惑,教師匯總后,在上課時,可對學生比較困惑的地方進行重點講解。

2.3課上認真聽講,課后做好習題與總結

上課是要求學生認真聽講,做好課堂筆記,并多與教師互動。課后,為促進學生及時消化和鞏固所學知識,教師可精心選擇、布置復習思考題和習題。從不同的側面培養、訓練學生理解問題和運用所學知識解決實際問題的能力。另一方面,通過批改所有學生全部作業,及時發現薄弱之處并加以輔導強化,促進學生知識的掌握和應用。除每節布置相關習題作業外,教師還可要求學生對每章知識點進行總結??偨Y的方式可任學生自行決定,可以采用做筆記的方式,詳細總結每章知識點,也可以采用手動繪圖或軟件繪圖的方式,梳理每章知識點。

3結論

《無機及分析化學》是相關專業一門非常重要的基礎課程,是大一新生入學首先面臨的科目,在知識的傳授和能力培養兩方面起著承上啟下的作用,而無機及分析化學的施教對象大一新生的學習對于培養大學階段的學習興趣、學習習慣、自主創新學習能力等方面均起著至關重要的作用。因此,我們要不斷地探索合適的教學方式,培養學生自主學習能力及創新意識,進一步提高教學質量。

參考文獻

[1]黃運瑞.制藥工程專業無機及分析化學教學探析[J].南陽師范學院學報,2012,11(9):97-98.

[2]封學軍.《無機及分析化學》教學探討[J].江南大學學報(教育科學版),2008,28(2):71-78.

[3]張華山,郭小峰.“無機及分析化學”課程教學與體會[J].中國大學教學,2013,10:49-51.

[4]海力茜,陶爾大洪,張慧.無機化學在醫藥學專業中教學改革的幾點思考[J].中國民族民間醫藥,2012,17:81-82.

篇3

一、加強無機及分析化學課程建設

(一)改革課程結構,構建教學新體系

由于無機化學與分析化學的部分內容存在密切的內在聯系,為了更好地發揮兩大基礎課各自的優勢,減少教學內容上不必要的重復,教學中應首先抓住這兩門課程的結合點,使知識揉為一體,融會貫通地將原無機化學和分析化學課程內容聯系最緊密、重疊最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”2個部分有機結合起來。即在新體系中首先介紹溶液中四大化學平衡的定義、性質及特點,然后將四大滴定分析方法和應用分別穿插在其中,將滴定分析方法和重量分析法作為四大平衡理論的引申部分和應用過程,達到內容簡練、完整,思路清晰、明確,重點突出,加深了教學內容的深度和廣度;其次,新的化學課程體系以高職高專教育培養目標為依據,根據就業崗位及崗位群對化學知識的需求,將化學教學內容重新調整,分為兩大模塊:一是理論知識模塊。主要包括物質結構理論、化學平衡理論和分析檢驗基礎理論等。二是實踐技能模塊。包括基礎實訓、分析檢測(化學分析、儀器分析)等,將實驗內容、操作技能及應用等與專業課緊密結合,減少了教學中的重復和脫節現象,有利于教與學的有序進行。

(二)改革教學方法,強化教學效果

隨著高職院校單招政策的實施,學生普遍存在化學基礎薄弱的狀況,他們對化學學科的特點、學習方法以及化學在科學中的應用等知識不太熟悉,而無機及分析化學課程作為大學一年級的重要專業基礎課,內容多、課時少,與高中化學跨度較大,給教學帶來一定的困難。針對這種情況,一是教學中采取“分層次”教學,對于基礎較差、學習困難很大、無學習興趣的學生,在課前補充與中學內容銜接的相關知識,以縮短中學到大學的學習適應期。講授過程中注意由淺入深、循序漸進,使學生易于接受;二是打破傳統的教學模式,堅持將啟發式教學貫穿始終,注重課堂教學與討論相結合,對有規律和共異性的問題組織學生討論,增強學生的參與意識;三是教學中組織學生進行討論,比較各種分析方法的優缺點,既增強了授課內容的系統性,又拓寬了課程知識面。引入自學模式,培養學生的自學能力;四是對教學內容進行適當調整,適當安排學生自學,課前列出自學提綱和要求,并將提綱中的相關部分以提問的方式予以檢查,通過輔導答疑方式,及時了解自學的效果,使學生變被動學習為主動學習。

二、探索以職業能力為目標的實驗教學模式

(一)開設具有專業特色的綜合設計性實驗,培養學生的創新能力

為了適應現代化學發展的要求,應在實驗教學中有意識地將各門學科相互滲透。綜合設計性實驗是將學生已學的基礎學科理論與實驗方法有效融合后開設的實驗,在實驗教學中針對不同專業,開設具有專業特色的綜合設計性實驗。實驗前,由教師提供測定樣品及相關信息,對實驗所涉及的理論知識要求學生自學,教師根據學生的理解程度,引導學生討論、講授,給予正確指導,并鼓勵他們查找有關資料,包括樣品的預處理方法、設計分析方案、思考實驗中可能出現的問題及解決的途徑等。鼓勵學生發現問題并尋找解決辦法,由教師給予及時正確指導。在這樣的實踐過程中,使學生深感實驗知識與專業技能的密切關系,調動了學生的學習積極性,減少實驗中應付了事或盲目操作等現象,培養學生的獨立思考和創新能力。

(二)技能訓練和崗位職業資格考證結合,強化學生應用能力的培養

實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力,在教學方法上,應注重引導學生把所學知識與專業技能有效結合起來,以培養職業崗位能力為中心。實踐教學中,在設計實驗、實訓項目時重視與職業技能考核相結合,使學生在畢業時獲得學歷證書的同時,又獲得國家頒發的職業資格證書;在培訓目標上,注重提高學生的綜合素質,使學生在畢業時既具備相應專業的上崗資格,又具有直接適應某一崗位(或崗位群)的知識和技能,提高學生走向社會參與競爭的能力。實踐證明,受過培訓并獲得“雙證”的學生,其專業和技術素質高,用人單位滿意。

(三)實施工學結合開放式實驗教學模式,充分提高學生的綜合素質

篇4

關鍵詞:精品課程;無機及分析化學;課程建設;實踐

無機及分析化學是我校首批校級精品課程,2008年被批準為四川省精品課程。該課程是材料、環境、食品、生物、生技、制藥、農學、園藝、動科、安全和輻射等專業非常重要的一門基礎課,它是根據無機化學與分析化學兩門課程聯系緊密的特點,將無機體系和分析體系進行有機融合,既繼承了無機化學理論知識的系統性,又突出了分析化學實際操作的應用性,減少了教學中的重復和脫節內容,有利于教與學。該課程涵蓋了無機化學與分析化學的主要內容,用熱力學、動力學的知識揭示無機反應的方向和歷程;把最新的量子力學成就作為闡述元素和化合物性質的理論基礎,從而拓展到重要元素及其化合物的組成、結構、性質和變化規律;運用溶液中四大平衡原理進行滴定分析,確定物質中各組分的含量。

一、無機及分析化學課程系列教材的建設實踐

教材是教學思想、培養目標、教學內容和課程體系的載體,是教學內容和課程體系改革的主要標志,是精品課程建設的重要組成部分。在深化教學改革中,實現教材建設的創新是有效解決教學內容和教學方法存在問題的關鍵。根據非化學化工類專業本科生對化學基礎知識的要求,以少而精、精而新的原則,將傳統教學內容與現代新知識相結合,對無機化學、分析化學、普通化學內容進行整合、革新和優化,注重對學生進行素質教育,編寫出版了21世紀高等院校教材《無機及分析化學》。該教材注重處理傳統學科與新興交叉學科知識的關系,在闡述基本原理和知識的基礎上注重內容的更新,體現了材料、環境及生物類學科與化學學科的交叉與融合。將化學熱力學知識融入全書有關章節,并將四大平衡和四大滴定分析法有機結合。理論教學以化學熱力學基礎、物質結構、四大平衡為重點,適當簡化四大滴定分析法,而使其在實驗教學中加強,簡化分子軌道理論、晶體場理論等過于難深的內容。編寫了綠色化學概論、材料與化學、生命與化學、環境與化學等作為培養學生興趣和擴大知識面的閱讀材料。教材把知識傳授、能力培養和素質提高融為一體,體現了教育思想、教學觀念的轉變。編寫教材力求使量和單位在體系上、名稱和符號上系統化,科學、嚴謹地反映當代學科的發展,使基本概念更為科學、嚴謹、清晰,編寫結構層次更加合理。通過閱讀材料部分的學習,既可使學生了解本專業的發展動態,擴大知識面,又能使學生了解化學基礎理論在相關學科中的重要地位,激發他們學習化學知識的興趣和熱情。編寫中力求使本教材簡明扼要、概念準確、重點鮮明、深入淺出、通俗易懂、理論聯系實際,適用于材料、環境、生物等主要專業大類。

由于無機及分析化學課程的內容多,課時相對較少,教學進度快,教師在課堂上難于列舉足夠數量的例題,教材因篇幅限制,例題數量有限;同時該課程一般在大學一年級的第一學期開設,學生預習、復習較吃力,學習時也感到基本概念多、重點難于掌握、計算題解題困難等。為適應學生對本課程的學習、復習和練習的需要,啟迪科學思維,培養學生的獨立學習和創新能力,我們編寫了配套的《無機及分析化學學習指導》。學習指導書主要解決學生在學習理論課程時抓不住重點的問題,對每一章知識的重難點進行了梳理和總結,精選了例題;通過對教材后的習題解答,旨在引導學生如何審題和解題,以鞏固和掌握本課程的基本原理和基本知識;通過自測習題可檢驗學生的學習效果,提高學生的解題能力;模擬試題及研究生入學試題,力求題目典型,覆蓋面廣,使學生既能盡快地適應大學的學習方法,又能較好的掌握課本的內容,同時也是學生期末考試和考研生復習的好參考。

因學習指導書編寫了教材所附習題的詳細解答過程,再布置書上的習題就失去了意義。為了使學生有更多的練習機會,并了解學生對所學知識的掌握情況,我們把章節內容分板塊,按試卷格式編寫了8個單元練習題,包括選擇題、判斷題、填空題、簡答題、計算題,這給學生交發作業和教師批改等帶來了極大的方便,同時也有助于學生參加期末考試。另外,我們還編寫了無機及分析化學實驗指導書,主要內容包括:化學實驗安全知識、基本操作、基本技能實驗、綜合應用實驗和設計實驗。

二、無機及分析化學課程網站建設

按照國家精品課程的要求對本課程進行了全面建設,建立了無機及分析化學精品課程網站。本課程已上網的資源包括課程負責人及主講教師(基本信息、教學情況和學術研究),教學隊伍(人員構成、隊伍結構、教學改革與教學研究、師資培養),課程描述(歷史沿革、教學內容、教學條件、教學方法與手段、教學效果),自我評價(課程主要特色、課程地位、存在的不足),課程建設規劃,學校的政策與措施,支撐材料等欄目內容。課程網站(jpkc.swust.省略/c270/Course/Index.htm)包括課程簡介,教學方法,有關課程的管理規章制度(包括教師教學工作規范、師資隊伍建設規劃與措施等10項),各層次教學大綱與教學要求,各章的教案與講稿,電子課件,實驗教學(實驗規章、實驗考核、安全知識、實驗操作、實驗指導、實驗測試、視頻資料、實驗環境與條件),授課錄像,教學互動(各章的學習指導、習題解答、自測試題),考試導航(單元測試、課程試卷、模擬試題、考研試題),在線交流,在線考試,知識拓展,化學用表,參考文獻等欄目?,F在無機及分析化學理論教材、實驗教材、學習指導書、電子教案、精品課程網站等學習資源已經形成了全方位、立體化的課程教學體系。學生的學習幾乎不受時間和空間的限制,無論何時何地都有一個無形的老師,學生完全可以掌握自己的學習過程。

在教學理念方面,我們把培養學生的科學素質和創新精神放在第一位,把無機及分析化學課建設成為既是學生學習科技知識的基礎課,又是培養學生科學素質的基礎課。理論課教學以無機化學基本原理為主,以物質結構基礎為依據,以四大平衡原理為重點,以重要元素及其化合物的結構、組成、性質、變化規律及其含量測定為目標,以指導學生自我學習為方法。實驗教學以化學分析技術和技能訓練為核心和重點,強化基本技能訓練、強調系統分析問題和解決問題,重視系統性、綜合性、設計性實驗。材料科學、生命科學、環境科學等諸學科的研究和發展都離不了無機化學、分析化學原理和技術的進步與發展,我們建立了材料類、環境類、生物類3個模塊相關專業的課程體系和教學內容。

三、改革教學方法,加強師生互動

現代化教學方法和手段是精品課程建設的重要途徑。盡管傳統的講授方法在傳授大量知識方面是有效的,但單靠傳統的講授方法卻不能很好地調動學生的積極性,不利于鼓勵學生對超越課堂知識的記憶,并以此對這些內容進行反思。學分制的改革,作為基礎課的無機及分析化學的學時數也在降低,這對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求,必須不斷進行教學內容更新,教學方法、教學手段及考試方法的改革。無機及分析化學內容廣泛,涉及物質結構理論基礎、化學反應基本原理、溶液平衡、化學分析、元素化學、部分儀器分析等內容。課程講授不可能面面俱到,要在吃透教材的基礎上分層次合理安排講課內容,注重難點和重點引導,精講與對比分析討論,如四大平衡與四大滴定,同時注意引入學科前沿知識。在教學方法方面,主要是講重點、講難點、講思路、講方法、講應用,形成了“課內講授+課外講座+輔導答疑+考核評估”教與學一體化的互動教學模式,既注重培養學生的邏輯思維能力,又注重培養學生的創新精神和自主學習的能力。

精品課程的教學應為學生創造條件,讓學生對所講的內容進行反思,提出問題并思考對問題的解決方案,教師重視通過提問和課堂討論讓學生對課堂上的信息進行分析。因此,課堂講述的主要功能不再是對書本知識的灌輸,而應是理論與實際相結合地對知識進行系統化的闡釋。教師首先要抓好備課一關,同時要提高講演水平和駕馭課堂的能力,脫離講稿以增加感染力,進行啟發式教學?;咏虒W法是充分發揮教師和學生二者主觀能動性的教學方法,其常用的方式有答問式、問答式、討論式等多種形式?!按饐柺健薄皢柎鹗健薄坝懻撌健比N方式中的每一種方式都有其特點和特定的適用范圍,教師必須有選擇地加以靈活運用。課堂教學中注重學生自學能力和學習興趣的培養,興趣是學習的動力,創造的源泉。無機及分析化學的學習在大學一年級進行,該課程的學習不僅使學生在知識上有所積累,而且在學習能力上也應得到較大的提高,我們要求學生做到課前預習、課中互動、課后小結,學會學習的方法。在教學中針對部分內容,要求學生自學,對有些延伸內容,要求學生查閱有關學術期刊,并撰寫小論文、課堂討論,最后教師總結。同時充分運用現代教育技術,將傳統的教學方式與現代化教學手段相結合,大大提高課堂效率。此外,課程組制作了大量的圖片、圖表、動畫、錄像等素材和資料,用以表現課程教學內容,并將多種形式的課程教學資源上網。

不斷進行考試方法的改革。鼓勵學生撰寫讀書報告和科技“小論文”,培養學生科學研究的意識、習慣和能力,有助于學生對化學的知識的深入理解及綜合運用。期末成績由考勤、平時作業、課堂提問、單元測驗、期末考試等成績綜合評定,撰寫的讀書報告和科技小論文實行額外加分,根據撰寫的質量在總成績中加0~10分,若能達到公開發表的水平最多可以加10分,但課程總成績最多為100分。

四、無機及分析化學實驗課的改革

實驗改革的目標是通過系統的實驗教學,加強基本訓練,著重能力培養,強化創新意識。創造性教育要求對學生既要有寬的基礎知識和新的專業知識的傳授,又要有自學能力、獨立思考能力、動手能力的培養,尤其是現代意識、競爭意識的培養。傳統的化學教學方式是所有學生做同樣的實驗,教師從最基本的原理講到實驗中的每一個細小點,學生完全處于一種被動接受狀態,這樣既限制了學生的思維、學習的積極性與主觀能動性,又影響教學效果。實踐“一體化、多層次、開放式”實驗課程教學模式,構建了符合我校培養目標和學校特點的實驗課程體系。本著“化學教育既傳授知識和技術,又訓練科學方法和思維,還培養科學精神和品德”的全面化學教育準則,自2004年起,根據我校實際情況和學生不同層次、不同專業的培養要求,對原實驗課程體系、教學內容和方法進行改革,建立和完善了無機及分析化學實驗課的教學內容,按照基礎實驗―綜合實驗―設計實驗3個層次推進教學進程。建立了以實驗技術要素為主線的實驗教學體系,開出了適合我校不同學科學生的多層次實驗教學內容,為學生提供個性發展,開發其潛能以及為優秀學生脫穎而出創造了條件。針對生源及學生的實際水平,采取分層次教學;針對專業及學時,實驗內容分必做和選做,對學時太少的專業重在基本技能訓練,要求獲得過硬的操作能力。開放實驗室,使一些不能在課堂上完成的實驗得到補充,同時學生也可以自己設計一些感興趣的實驗,在教師的指導下進行實驗,從而使學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力得到進一步提高。無機及分析化學實驗形成了多層次的實驗教學體系、多模塊的實驗教學內容、預約開放式教學模式。為此,無機及分析化學實驗課程教學采取了以下改革措施:

1.對無機及分析化學實驗教學內容進行了刪減與重組,并進行綠色化改造。本實驗課注重在繼承傳統內容的基礎上創新,增加設計性實驗,加強綜合性實驗,減少驗證性實驗。通過對原有實驗項目的整合,實現了實驗教學內容體系的整體優化。在教學過程中注重對學生環境保護意識的培養,為學生灌輸綠色化學思想,積極開展綠色化學實驗研究,并推進化學實驗教學的綠色化。根據無機及分析化學實驗的特點,用綠色化學的觀念對傳統化學實驗進行了改造,建立了“性質實驗點滴化、制備實驗小量化、分析實驗減量化”。如滴定分析實驗,將標準溶液的濃度由0.1mol/L降至0.01~0.02mol/L,滴定管使用25ml,錐形瓶改用100ml。試劑用量大大減少,提高了實驗的安全性;產生的“三廢”量很少,改善了實驗環境條件,極大地減少了對環境的污染。這樣在常規儀器中完成無機及分析化學的實驗教學,不僅大量減少了化學試劑和藥品的消耗,節約了實驗消耗費用,而且也加強了學生的環保意識,收到了良好的效果。

2.正確認識理論課教學與實驗課教學的關系。在無機及分析化學實驗教學中,學生應始終處于主置,教師則處于為實驗教學服務的主導位置。作為實驗教學主體的學生,在繼承傳統知識和技術的基礎上,重點進行知識和技術的應用和創新;作為主導的實驗教師,在搞好實驗教學引導工作的同時,加強自身知識和技能的擴展和更新,達到知識豐富,技術熟練和教學方法科學而實用的要求。

3.多媒體輔助教學和開放實驗室緩解實驗課時少、內容多的矛盾。隨著單一、驗證性實驗向綜合性、設計性實驗的轉化,實驗教學內容不斷豐富,往往一個連續的系統的試驗中涉及好幾個相關的實驗技術,由學生自己動手設計并完成整個實驗,由此開設綜合實驗面臨著如何在有限時間內讓學生掌握更多實驗技術的難題。對于無機及分析化學實驗課,使用多媒體技術輔助教學,利用錄像演示實驗技術的操作要點,再現實驗進程和結果,增強學習效果。建立了仿真實驗室,學生可以在計算機上進行無機及分析化學實驗等課程的仿真實驗,同時可進行相應的預習。

4.形成了基礎―提高―揚優―介入科研4層次的開放實驗教學模式和管理方法,完善了對不同層次學生因材施教的實驗教學方法。在生產實踐中發現、研究、分析和解決問題,這對于培養學生分析問題和解決問題的能力,培養創新意識和實踐能力有著不可替代的作用。無機及分析化學實驗室成為大學生科技創新創業的基地,幾年來西南科技大學啟動“大學生創新基金項目”等多項大學生科技創新資助計劃,開放無機及分析化學實驗室,為其高質量完成項目提供條件保證。

參考文獻

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[2]鐘國清,朱云云.無機及分析化學[M].北京:科學出版社,2006

[3]鐘國清,朱云云.無機及分析化學學習指導[M].北京:科學出版社,2007

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[6]鐘國清.化學實驗教學的綠色化改革與實踐[J].實驗技術與管理,2006,23(12):18~19

Practice on the construction of the provincial classic course inorganic and analytical chemistry

Zhong Guoqing

Southwest university of science and technology, Mianyang, 621010, China

篇5

關鍵詞:課程改革;調研;整合;多媒體

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 14-0144-01

一、無機及分析化學課程改革注意事項

課程改革大致經過三個階段:第一個階段為探索階段,第二個階段為修訂和提高階段,第三個階段為完善和形成階段。在改革過程中,我們應正視問題,任何改革都不是一蹴而就的,在無機及分析化學課程改革上面也是一樣。

在思考無機及分析化學課程改革的具體方向和內容時,更要去借鑒別人的先進經驗,或者是別的學科類似情況,這樣就可以讓我們的課程改革少走彎路,減少不必要的損失,以免更多內容重復。在課程改革前,更需要做細致、科學和實事求是的調研和研討,這樣才能讓我的課程改革丟以前的包袱,更加深入和成功。

二、從實際出發對教材進行科學整合

無機及分析化學老教材是由分析化學和無機化學兩大基礎部分組成,知識面涵蓋廣,知識點多等特點。在其中,有很多知識點既不合適實際需要,也與高中和初中的教材相互重疊,同時由于課時的減少,在有限的課時,還要去學習重疊的知識,既浪費了寶貴的學習時間,由于老調重彈打擊學生的學習積極性,讓學生逐漸對化學失去興趣。還有一個更為直接的現實就是,高中和初中的化學教學大綱和教材都已經改革完成,那么就要求大學院校也要與之相適應進行必要的課程改革。

在這樣的情況下,對老教材進行必要的整合,讓新教材更為符合實際需要,更加貼近現實生活,尤其是要符合當今社會前沿科技發展潮流。經過對教材的整合,讓教材去除了不符合實際需要和重疊的部分,使新教材結構體系更加緊密、科學。同時也為授課教師提供更多的授課課時,能讓授課教師把更多關于化學領域的前沿科技介紹給學生,增加學生的求知欲,激發學生學習化學的興趣。

三、提高實驗教學的重要性

化學是一門實驗性很強的科學。在實驗教學過程中,學生通過自己動手、觀察實驗現象、收集數據、撰寫報告等訓練步驟,可以培養科學的思維方法、創新能力以及探索科學的興趣。性質驗證實驗盡量減少。取消陳舊的方法,加強綜合性實驗。我們在精選內容時,盡量選擇那些能體現化學學科的科學方法、基礎實驗理論和技能的實驗,通過有限學時的教學,使學生在實驗室接觸較多的反應類型和操作技術。無機及分析化學實驗是學生進入大學后第一次正規接觸化學實驗,必須高標準、嚴要求,才能為后續課程打下良好的基礎。

四、引進更為科學的評價方法

現行的學習評價分為三大模塊:平時成績、考試成績和基本技能操作,而基本技能操作主要指實驗部分;這三大模塊各占總成績的比例為:平時成績百分之三十,考試成績百分制四十,基本技能操作百分之三十。而平時成績主要包括:報告、課堂紀律、回答問題、平時作業以及考勤等;考試成績包括院校和系統一組織年中和年末考試成績。。但是在實際的教學過程中并沒有得到有效利用,這樣情況就會導致學生主要是以書本理論知識以平時成績和考試成績兩大模塊為主要評價對象,忽略了學生在該專業應有的基本技能操作的重要性,這樣培養的出來的學生還是停留在已經成為過去的書本理論知識,而不能通過實驗來發掘新的知識點。

五、教學方法的改進

(一)情景教育方法的使用

情景教學模式作為一種仿真培訓方法,主要使學生在這一特定的情境中體驗事物變化的過程,理解書本中的重要知識點,發現事物變化的規律,提高自己的技能,豐富自己的經驗,發現自己的不足;更為重要的是把書本中的呆板畫面用仿真技術呈現在學生眼前,拓寬學生的知識面。

(二)注重課堂教學對學生引導

在平常的教學過程中,教師要通過課堂提問,小組討論,學生辯論和課后作業等多種形式來引導學生積極思考,拓展學生的思路,激發學生學習化學的興趣,以此提高學生的求知欲望。最后讓學生通過這一解惑的過程,達到學生對其他知識點的自學目的,這樣技能提高學生的自學能力,還能培養學生獨立思考的習慣。

(三)計算機技術的使用

隨著計算機技術的發展和普及,它廣泛的用途已經和課程教學進行了很好的融合。在課堂上,授課教師適當的使用計算機媒體技術,既活躍了課堂氣氛,還能拓展學生的思維,提高學生的求知欲,激發了學生的學習興趣。

在其中,關鍵在于多媒體課件的制作。好的多媒體課件在其整體設計思想、課件的結構、課件制作平臺、素材的準備和選取,以及準確的切入點都是息息相關,直接影響到多媒體課件的教學質量。利用多媒體技術,要把書本知識準確、系統利用聲光電反映出來,那么以上幾點是至關重要決定性因素。

六、小結

以適應當今科技發展和需要的初中和高中的化學教學大綱和課程教材都已經改革完成,那么大學院校的相關的教學大綱和課程教材也要進行相關的調整和改革,才能適應整個教學體系建設和發展,才能適應當今社會科技高速發展。

參考文獻:

[1]薛德平.《無機及分析化學》(第四版)教材的編寫體會[J].中國大學教學,2007,3.

篇6

Applied undergraduate food major "inorganic and analytical chemistry"

Curriculum Teaching and Experience

ZHANG Wen-li1,2 ZHANG Jian-ping1,2* CHEN Shang-long1,2 WU Yong-hua1,2 YU Nan-nan1,2

(1. School of Food Science and Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221018, Jiangsu Province, China;2. Key Laboratory of Food Resources Development and Quality Safety, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou, Jiangsu 221018, China)

【Abstract】The article mainly introduces the teaching process and experience of the subject basic course "inorganic and analytical chemistry" in the subject of Application-oriented Undergraduate food specialty. The author puts forward the measures and methods to improve many problems in the new students' weakness in the course, content of courses and limited courses hours.

【Key words】Application-oriented Undergraduate; Food specialty; Inorganic and Analytical Chemistry; Subject Basis Courses; Teaching

“?o機及分析化學”是將無機化學和分析化學兩門課程整合為一的課程[1-3],這門課程不僅是化學專業的必修課,同時也是近化學專業如食品、環境、生物、醫藥、材料等專業的學科基礎課[4]。因此,學好這門課程至關重要。對應用型本科食品專業[5-9]來說,這門課程的教學要做到重視基礎內容,敢于摒棄、整合舊內容,及時補充新理論知識,讓學生所學知識能應用到后續專業課的學習和實際生活中。隨著近年應用型本科食品專業基礎課程教學的改革,“無機及分析化學”的課程[10-12]教學現狀如下。首先,該課程的課時數相比以往有所減少,目前我校食品專業無機及分析化學有64學時(不包括實驗)。課時數減少的同時食品專業所需的相關化學學科基礎知識并沒有減少,這在一定程度上加重了教學難度。其次,我校食品專業學生來自全國各地,除了高中時期專門參加過化學競賽的同學基礎稍好,其他同學的化學基礎知識相對薄弱。這對于教師講課的內容和教學設計有一定的挑戰。再者,該課程是食品專業的學科基礎課,開設在大學的第一學期,該課程與“生物化學”、“食品化學”等課程聯系比較緊密,該課程的學習效果直接影響后續專業基礎課的學習。最后,應用型本科食品專業的學生需要掌握好無機及分析化學理論知識的同時也要有熟練的實驗操作技能。因此,教好和學好無機及分析化學對食品專業新生的學習興趣、知識積累和科研素質培養非常重要。

本課程的教學要完成教學任務,更要為食品專業的學生打下扎實的化學基礎。結合自身的實際教學來說,該課程總體教學的時間緊,內容多,任務重。這就要求我們能根據學生的具體情況和專業的要求,提出教學目標,以此來安排合理的教學。下面我將結合自身的教學過程,從幾個方面談談應用型本科食品專業無機及分析化學課程的教學目標、教學內容、教學方法及課程教學的體會[13-18]。

1 教學目標

“無機及分析化學”是食品專業本科生的重要學科基礎課。該課程的教學以教師課堂講授為主,課堂提問、課后練習和實驗課為輔。該課程安排在第一學期,是學生進入大學后的第一門學科基礎課,現總學時 64學時,每周 4 學時。課程教學開始前,需要了解學生的相關化學知識學習狀況: 該門課程所教授的知識點,學生在高中階段接觸過,但不夠系統和深入,除非參加過競賽的同學。所以說,學生整體化學知識薄弱。鑒于現狀,整個課程中無機化學部分比例稍大,占36個學時,分析化學占28個學時。具體目標有以下幾個方面:首先,該課程能培養學生具有分析、處理一般無機與分析化學問題的初步能力,同時培養學生嚴謹細致、實事求是的科學作風。其次,該課程要求學生對課程中知識的重難點明確掌握,課后作業題獨立完成。再者,涉及該課程的具體內容有:讓學生重點掌握平衡的原理、溶液中的各種化學平衡及其在分析化學中的應用,讓學生建立準確的“量”的概念和掌握各種化學分析方法;讓學生掌握化學熱力學、化學動力學、原子和分子結構、分散體系和溶液等方面的基本理論和基本知識;讓學生掌握分析化學中的滴定分析、重量分析和吸光光度分析的基本理論和方法。

2 教學內容

為了實現上述的教學目標,我們是以 “加強理論基礎知識,重視實驗操作,聯系實際問題,反應科學前沿” 作為該課程教學的指導思想。食品專業本科生所學習的 “無機及分析化學” 課程中涉及到的大多數知識點,在后續的“物理化學”“生物化學”“有機化學”等課程中又會在更深的層次上重復。那么如何選擇該課程的教學內容,避免不必要的重復,這也是一個難題。首先,在教學內容的選擇上,注重知識結構的整體性教學,突出知識體系的主干,不講或少講與食品專業后續學習無關的部分,重點講授基本的、容易混淆的和難以理解的概念。使學生的知識體系更加清晰和系統。其次,在教學內容的選擇上注意理論與實驗和實際的結合。該課程分為兩個部分,一是,無機化學側重于元素化學的學習,二是,分析化學側重于分析科學思維模式的培養。兩者都需要聯系日常生活中的實驗現象和實際生產。通過增加“應用實例”,比如:測定三聚氰胺中蛋白質的含量或麥芽糊精中總糖含量的測定,來提高學生們學習該課程的積極性和熱情。再次,在強調基礎理論知識的過程中要反應科學前沿,具有先進性。滿足一些學生的好奇心,同時也能拓寬他們的知識面。

3 教學方法

在課程開課之前,通過對食品專業學生的新生調查可知,不同地區中學化學課開課情況以及掌握情況各不相同,有些新生甚至沒有接觸到化學實驗。鑒于上述情況,我們需要從教學方法上提高教學效果,調動學生的積極性,讓學生打下扎實的基礎,培養學生的創新思維和能力。從以下幾個方面著手:

(1)開闊學生視野,讓學生充分了解“無機及分析化學”這門課程的地位和用途。該課程是化學兩大基礎學科分支的結合。通過學習無機化學,我們可以不斷認識和改造物質世界,還能創造新的物質世界。通過學習分析化學,將有助于我們對原料的篩選,對工藝流程的控制以及對食品質量的檢測。該課程作為應用型本科食品專業的學科基礎課,對后續“食品分析”“微生物學”“食品化學”等專業課的學習起了至關重要的作用。同時,也讓學生了解學習該課程在將 來從事食品的教學、科研、管理、生產等各領域、各部門工作時都頗有益處。

(2)加強基礎知識學習,突破重難點。結合該課程的特點和專業的需求,對教材的內容有所增?p。但是,基本知識、反應、公式和實驗都是需要系統的學習。在實際教學中,促進學生學習知識與提高素質相結合。將教學中的重難點布置成思考題,以此來啟發學生的思維。課堂上不能自導自演,要做到與學生互動??梢蕴岢鰡栴}讓學生交流討論,及時的進行反饋點評。增加課堂提問和練習的力度。根據課堂學生反應情況布置課后習題,鞏固課堂所學知識。布置課后練習時要做到有針對性,有層次性,從而使每位學生都能夠較好地掌握。

(3)認真的備課,做到有備而去。講授時要做到主次分明,層次清晰。更新自己的教學手段,做到理論與實際相結合。采用多種教學方式:啟發式、討論式和參與式。根據學生的反應及時調整教學策略。講課時要做到深入淺出,化繁為簡,有快有慢,循序漸進。根據教學進度計劃表,運用好教材,有條不紊的進行教學。同時也要注意培養學生自主學習、獨立思考的能力,有些知識沒必要講的太細太繁。

(4)理論課的學習一定要與實驗課相結合。通過具體的實驗操作,增加學生學習理論課的興趣,也能起到鞏固理論知識的效果。鼓勵學生參加各類開放性實驗和創新實驗,結合實驗也可以對理論知識進行查漏補缺。比如,通過分光光度法測定待測鐵樣中總鐵的含量,來鞏固分光光度法的原理。此外,通過實驗也能夠訓練學生正確的掌握化學實驗的基本操作技能。綜合性實驗也可以鍛煉學生的動手能力,提高分析問題和解決問題的獨立工作能力。

(5)利用課外時間對學生進行輔導答疑。大學新生第一學期的課程相對不多,學生有充分的時間學習和鞏固該課程。針對作業中出現的問題,要對學生進行分類輔導,如概念類、原理類、反應類、方法類、濃度類和計算類等。輔導結束后,學生要繼續做題進行鞏固,達到真正理解和應用的過程。

篇7

關鍵詞:高職;食品加工技術;無機與分析化學

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0098-03

高職院校食品加工技術專業的培養目標是具有必備的基礎理論知識和專門知識,在此基礎上掌握從事食品生產加工、設備操作、技術管理與品質控制等第一線工作所需的高級技術,并具有良好的職業道德和敬業精神的應用型專門人才?!稛o機與分析化學》課程是高職院校食品加工技術專業的一門重要基礎課,作為學生入學后接觸到的第一門化學課程,其對學生后續課程的學習有著極其重要的意義。該課程教學的目的是使學生在高中化學基礎上,復習鞏固無機化學基本知識、基本理論,并在介紹定量分析化學的基礎上,重點介紹主要的化學分析方法的原理、測定條件、實驗操作方法。通過這門課學習,學生應掌握有關理論、學習科學的驗證和研究方法,提高分析問題、解決問題的能力。在培養學生嚴謹的科學態度、正確規范的操作技能、一絲不茍的工作作風等方面,該課程起著重要作用。因此,加強《無機與分析化學》教學改革,不斷提高教學質量和教學效果,對提高學生素質,培養高素質的應用型人才具有十分重要的作用。

教學面臨的挑戰

當前,在高職院校食品加工技術專業,《無機與分析化學》教學主要面臨的挑戰有以下方面。

(一)來自新時代新需要的挑戰

當前,“以能力為本位,以就業為導向”已經成為職業教育改革與發展的時代特征。高職院校培養的畢業生必須具有適應社會崗位需求的能力,具有較強的就業競爭力,這就要求學校和教師必須在教育教學的各個環節注重學生實踐能力、創新能力的培養,《無機與分析化學》課程作為一門典型的理論與實踐緊密聯系的課程,在教學中,尤其要將學生能力的培養滲透于教學的全過程,不斷完善教學改革,以適應新形勢下培養高素質技術應用型人才的重任。

(二)來自學生的挑戰

學生對課程認識不足 高職學生普遍學習基礎較差,偏科嚴重,不少學生對專業認識不清,僅從字面上理解食品加工技術專業,以為所學知識僅涉及食品的制作和加工。有些學生高中理科基礎極差,卻選擇了該專業,在入學后接觸到化學課程并了解到分析化學課程僅僅是化學相關課程的基礎后出現迷茫、畏難甚至排斥等情緒。這種情緒的蔓延對課程教學的開展是極其不利的。

學生基礎薄弱 不少學生在入學前化學基礎很差,實驗基礎幾乎為零,特別是一部分來自農村中學的學生,由于高中教學條件所限,僅在課堂上見過教師演示實驗甚至完全沒有見過演示實驗,對化學實驗的認識一片空白。

學生學習主動性差 在接觸本門課程之后,有部分學生依然存在考試蒙混過關、及格即可的心態,未意識到分析化學基礎課程對其掌握實驗操作技能乃至就業技能的重要意義,思想上松懈,有的學生對課程提不起興趣,更有些學生在一兩次實驗失敗或者發現理論課內容較難理解后產生了逃避和放棄的心態。

面對時代提出的需要,面對高職院校特殊的學生群體,面對《無機與分析化學》獨特的課程體系,分析其傳統的教學模式并有針對性地進行改革,是擺在教師面前刻不容緩的艱巨任務。

傳統教學模式分析

以往的《無機與分析化學》教學主要存在以下問題,制約著教學質量的提高:第一,以教師為核心,忽視學生在教學中的積極主導作用。第二,教學內容死板、教學手段單一。教學內容過于刻板依照教材,教學手段多采用講授、示范實驗等方法,沒有充分運用多媒體技術輔助教學。第三,課程斷層化。由于理論課的考核較容易量化,所以,在以往的教學中,容易出現偏重理論教學、忽視實驗操作技能訓練的現象。理論課和實驗課之間容易出現斷層和銜接不上的情況,本課程和后續課程間更難以建立聯系。第四,考核手段不完善。理論考核較容易量化,但實驗考核沒有建立一個比較完善的機制,導致考核成績不能完全體現學生對本課程尤其是實踐技能的掌握情況。

《無機與分析化學》課程教學的目的不僅是要求學生掌握無機化學、分析化學的基本理論知識以及驗證和掌握實驗技能,更重要的是培養學生嚴謹認真、一絲不茍的工作作風,提高學生動手、觀察、思考的能力,從而使學生能靈活運用所學知識解決實際問題。為了適應新時代高速發展的《無機與分析化學》學科對人才的需求,我們進行了一系列的教學改革,取得了較好的效果。

教學改革的新措施

《無機與分析化學》教學改革以提高學生綜合素質和實踐技能為指導思想,從充分調動學生積極性、教學內容和教學手段的改革、加強課程銜接、考核手段的完善等方面入手,著力構建一種比較科學系統的教學模式。

(一)充分調動學生積極性

思想動員 首先,在課程開始時,即將本課程涉及的相關課程一并進行介紹,告知學生分析化學基礎的扎實掌握對后續有機化學、食品生物化學、食品檢驗分析技術、食品檢驗工考證的重要意義。其次,要重點強調該課程與學生考證、就業之間的關系,以學生的切身利益為切入點,使學生在思想上重視起來。同時,給學生展示往屆學生在考證、實習、就業等方面的心得體會,利用過來人的現身說法讓學生深刻體會到學好基礎化學課的重要意義。對于學生出現的一些困惑和迷茫情緒,必要時應采用單獨談話等形式對其進行及時疏導,鼓勵學生意識到《無機與分析化學》課程并不難學,只要用心,肯學,一定可以將本課程學好。

調動學生興趣 興趣是最好的老師。分析化學課程較為枯燥,學生普遍覺得這門課程毫無趣味可言。教師應在枯燥中發掘出趣味來。首先,在授課時,多采用實例教學,尤其是結合食品專業相關實例。例如,在講解樣品的前處理時舉奶粉、糖果、面包等學生喜聞樂見的食品為例子,在講解酸堿滴定法的時候結合飲料酸度測定,講解分光光度法測定時介紹肉制品中亞硝酸鹽測定等。盡一切可能在課程中加入生動的例子,能有效調動學生的積極性,并為后續《食品檢驗分析技術》課程打下基礎。另外,在多媒體課件制作時,在不影響課程教學的前提下,應盡量讓課件豐富多彩,教師在授課時也應特別注意語言的組織和課堂氣氛的調動,并多管齊下,采用提問、學生上臺講解等方法,讓學生真正參與到課堂中來。實驗課教學由于其直觀、形象的特點往往較理論課更能吸引學生。所以,充分利用好實驗課,是調動學生積極性的重要措施。教師應善于引導學生。首先,讓學生充分預習實驗。學生對“今天的實驗是什么,能產生什么結果”做到心中有數,才有可能對實驗產生興趣。在教學中,每次實驗課開始前應提問和檢查學生的預習情況。不少學生覺得實驗就是按部就班地照書做,對預習的重視程度不夠,導致實驗開始時手忙腳亂。因此,應嚴格要求學生寫好預習報告。其次,在實驗時,應重視創設良好的實驗環境,應有整潔、有序、豐富的實驗室文化,讓學生感覺進實驗室不是進到一個死板的空間中,而是到一個讓人愉悅的環境中學習新的知識。再次,重視演示實驗。分析化學實驗課教學離不開演示環節,教師只有做好演示和手把手的指導才能讓學生真正掌握實驗技能。在演示實驗環節,教師的用語應簡潔、扼要、準確,同時,應生動不死板。例如,在演示滴定管的操作時,可以先提問學生在高中有無接觸過滴定管的使用,若有,“你印象中的滴定管應如何使用?”通過這樣簡單一問,學生能立即展開積極思考。盡管學生對滴定管的使用的了解往往是模糊的,但思考的過程能使學生被深深地吸引到后續的教學中。在學生回答后,教師應明確告訴學生:“從今開始,大家必須摒棄高中對滴定管使用的模糊概念,把今天課程上教師所講的每一個字都細細體會,因為每個字都包含著操作細節!”學生的課堂反饋顯示,絕大多數學生對這樣的教學過程印象深刻,教學效果較好。

(二)教學內容和教學手段的改革

改革教學內容,狠抓基本功訓練 高職的教學特點和就業導向決定了高職教學不能向深度拓展,應以“必需、夠用”為原則,在有限的課時內盡可能多地給學生提供有利于就業和技能提高的知識。因此,在理論課教學中,應刪減或弱化一些與實際結合不大密切的章節,比如“物質結構”,而在與實驗或技能關系緊密的章節中應增加課時,如“分析化學概論”。這樣有的放矢地進行教學,能較好地保證教學效果。在實驗環節,如何利用有限的課時多對學生進行基本功訓練,也是教師應該考慮的。同樣,在教學實踐中可刪減一些較簡單或者對食品加工技術專業學生而言實用性不太強的實驗,如性質鑒定實驗,而加大對滴定、定容、移液等分析化學基礎實驗的練習,通過反復的操練提高學生的實驗技能。在教學過程中,以學生能力的培養為教學重點,轉化教師的角色,把教師的角色由教學中心轉為教學的組織者和輔導者,要求學生熟練掌握基本操作,獨立完成實驗內容,學會分析和處理實驗數據并得出實驗結論,對實驗過程中出現的問題應獨立思考力求解決,在此基礎上與教師探討并得出相應結果。

教學手段的改革 傳統教學主要以教師講授和示范為主。當前,多媒體技術的普遍應用給教學帶來了極大的便利。多媒體課件以其內容豐富、信息量大、展示直觀等特點得到了廣泛的應用。在教學中應注意傳統教學方式與多媒體教學的有機結合,融二者之長為教學所用。在理論課教學中,采用多媒體教學能使學生在有限的45分鐘內獲取更多的信息。但由于《無機與分析化學》課程的特點,在教學中也不能忽略傳統的板書。一些解題過程可以用多媒體來展現,能節約課堂時間。但也有一部分須以板書的形式展現,在板書的過程中,解題或推導過程逐步展現,使學生緊跟教師思路,能起到較好的效果。在實驗課教學中,可組織學生觀看有關幻燈片和錄像帶以開闊學生視野,一些細小的操作動作可以特寫鏡頭的方式來展示。儀器的內部結構和原理也可以動畫的形式展現。但同時也應注意,實驗教學不能完全依賴多媒體課件,不能用操作視頻完全替代教師演示,應以教師的演示配合詳細的講解為主,學生親眼所見的實際演示結合多媒體演示,才能印象深刻。對于操作中的重點細節,為了強化學生印象,仍然可以大字板書寫出來。教學實踐表明,這樣教學學生反映普遍較好。

(三)注重課程的銜接

注重課程的銜接,主要體現在兩個方面,一是理論課與實驗課的銜接,二是本課程與后續課程的銜接。

為了更好地達到高職的培養目標,使學生進一步提高實踐技能,《無機與分析化學》可與《無機與分析化學實驗》課合并為一門課,分為理論和實驗兩大塊。理論和實驗課同步,并相互關聯。這樣的課程設置使得原有的課程體系變為不可分割的一個整體。無論是在教學大綱、進度的編寫上,還是在課時安排上都應從整體出發。而在課程教授過程中,更應注意理論與實驗的緊密銜接,做到理論指導實驗,實驗驗證和提升理論。首先,在教學大綱的設置上,應注意理論內容和實驗內容的安排盡量做到同步,這樣學生在學習時不會產生斷層之感。其次,理論課上涉及實驗的部分應重點指出,要求學生重視。有些與實驗結合緊密的部分,可以移到實驗課中,在實驗課之前講授。

分析化學課程是食品加工技術專業的一門基礎課,與后續課程關系極其緊密。明確與后續課程的銜接不但能使學生在思想上更加重視本課程的學習,對后續課程也能起到鋪墊作用。這就要求教師不但要精通本課程,還應對后續課程有比較深刻的了解。例如,應了解食品生物化學的內容、食品檢驗分析的內容,這樣在講授相關章節時能學生就能做到舉一反三,也能更好地激發學生的學習興趣和熱情。例如,講授樣品前處理時可以舉食品中蛋白質測定的例子,講授滴定分析基本操作時可以告知學生分析化學基本操作在食品檢驗分析實驗中及食品檢驗工考證中的應用。

(四)完善課程考核辦法

在課程考核上,應完善原有的課程考核辦法,把理論和實驗成績同步納入總成績中。理論和實驗考核應根據其特點確定不同的考核方式。實驗成績的考量中可加大平時實驗課表現、實驗操作能力所占的比例,期末考核為實驗操作考核。實驗操作考核的方法是對每一名學生進行單獨的操作考核,考核的目的主要是檢查學生對所學基本技能掌握的熟練程度。教師根據學生的操作過程、熟練程度、實驗結果以及每個考試項目的評分點當場打出分數,并要求學生當場計算、處理實驗數據并提交實驗報告,最終操作考核的分數由實驗操作分和實驗報告分組成。采用這種全面的考核方法,既可解決實驗考核只考慮平時表現,而忽視期末成績的普遍問題,又可避免以期末成績一錘定音的局限性,克服單憑實驗報告打分所產生的偏差,可以比較全面客觀地反映學生的綜合實驗水平,學生的實驗技能可得到充分體現,綜合素質和創新能力也可得到鍛煉。而理論成績則以平時作業、課堂表現,并綜合期末考試成績進行評定,在最終的總成績中理論成績和實驗成績各占50%。這樣,把理論和實驗同步納入總成績中,可以有效避免學生重理論而輕實踐的現象,也能更科學地評價學生對課程的掌握程度。

綜上所述,在高職食品加工技術專業《無機與分析化學》教學中,應緊緊圍繞培養學生的素質強化技能訓練,從思想動員、充分調動學生興趣入手,注重教學內容、教學手段的改革,注重課程銜接、完善考核方法,從而有效提高學生綜合素質,為后續課程和學生未來就業打下堅實的基礎。

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篇8

在教學過程中滲透德育,美育教育,全面提高學生的音樂素質,努力把教書育人提高到一個新階段,使學生成為:“四有”新人,培養他們愛祖國、愛人民、愛勞動、愛科學的優秀品質。并通過各種題材歌曲的學唱,中外名曲、名歌的欣賞,讓學生感受美的藝術和高尚的情

操,培養他們的創新精神、合作精神、環境意識、心理條件等,努力進取,為中國的明天奮發向上。

二、音樂知識和技能訓練

1.指導學生運用正確的姿勢和呼吸方法來演唱歌曲;

2.指導學生掌握正確的練聲方法;

3.初步欣賞一些小型的器樂曲,掌握音樂欣賞知識,并能培養學生學習音樂的興趣;

4.通過“拍拍敲敲”、“聽聽想想”、“唱一唱”等練習,提高學生的樂感和節奏感;

5.通過集體舞教學,提高學生的綜合素質。

教學內容

本學期通過對學生坐姿、唱姿、合理呼吸的培養,為學生的學習打下基礎;通過對綜合課、唱歌課、欣賞課、器樂課以及歌舞唱游課的教學培養學生的學習興趣,使學生能夠靈活運用,融會貫通,提高他們的素質。本學期,我還加強了欣賞課、器樂課、歌舞唱游課的學習力度,注重音樂知識和技能、技巧訓練,培養學生的學習能力,并在教學過程中滲透德育,改革進取,加快教育現代化,使學生能在他們的薄弱環節上加強學習,通過綜合訓練,使學生的藝術修養、音樂素質大大提高。

主要措施

1.指導學生學習正確的坐姿、唱姿,以及合理的發聲練習曲;

2.注重學生的音樂綜合技能、技巧、知識訓練,指導學生有感情地歌唱;

3.在教學中指導學生了解歌曲的情緒,并能用正確的情緒來演唱不同的歌曲。

4.每節唱歌課給學生三分之一的時間練習,教師正確處理、引導;

5.合理安排時間進行音樂欣賞,培養學生對音樂的愛好,開拓學生的視野,并了解一些音樂知識;

6.通過律動以及集體舞的訓練,培養學生的節奏感和樂感,加強學生的全面素質;

7.在綜合課、唱歌課、欣賞課、器樂課、歌舞唱游課中滲透德育,深化教育改革;

8.利用多媒體開展教育活動,使

學生參與耳、眼感官,提高學生的學習興趣,豐富課堂生活,開拓音樂視野。

9.以素質教育為本,不斷提高音樂在素質教育中的作用,并落實于教學,充分發揮音樂課益智、促體、輔德的功能

學生情況分析

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    論文關鍵詞:生物無機化學;蛋白質;螯合劑;酶;無機藥物化學

    生物無機化學是無機化學和生物化學交叉的領域。它的任務是研究金屬與生物配體之間的相互作用,它有賴于無機化學和生物化學兩門學科水平的發展。由于研究方法的進展,使得揭示生命過程中的生物無機化學成為可能。生物無機化學主要分為兩部分:一是研究生物體本身微量元素的作用,二是研究外界微量元素對機體的影響。

    一、研究生物體本身微量元素的作用

    (一)含有微量元素的蛋白的研究

    含有微量元素的蛋白是生物無機化學中偏向生物領域的研究對象,做此項研究主要依靠生物化學技術。含有微量元素的蛋白是微量元素與蛋白質形成的配合物,與酶的區別在于含有微量元素的蛋白并不表現催化活性,但卻有其他的重要功能?,F在的研究在于發現新的蛋白,確定其結構、性質。

    現在熱門的蛋白有硒蛋白,因為硒蛋白是硒在體內存在和發揮生物功能的主要形式。硒的作用,主要在癌癥、神經退行性疾病和病毒等方面,但結論不統一。現在主要在探索新的硒蛋白作為預防藥物開發、癌癥治療和藥物篩選靶標。如杜明等通過硫酸銨沉淀等方法,從富硒靈芝中獲得了一種新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性與其硒含量間的關系。研究發現該蛋白的抗氧化活性與其硒含量具有相關性。

    另外,也有對細胞色素進行研究。如官墨藍等對細胞色素b5的突變體做了研究。為了深入了解細胞色素b5的64位氨基酸對血紅素輔基微環境及蛋白性質的影響,對細胞色素b5第64位氨基酸殘基進行保守性和非保守性突變。研究表明,細胞色素b5第64位氨基酸殘基對穩定血紅素輔基和維持蛋白的結構有重要的作用,在64位引入其他氨基酸殘基使蛋白結構不太穩定。

    (二)酶的模擬

    酶的模擬就是從酶中挑選出起主導作用的因素來設計合成一些能表現生物功能的、比天然酶簡單得多的非蛋白分子,通過研究它們來模擬酶的催化過程,找到控制生化過程的因素,從而得到更好的催化劑。

    如硒酶的研究。通過對硒酶結構與功能的模擬,人們不僅可以了解硒酶結構與功能的關系,還可以進一步開發與硒酶相關的藥物。對于硒酶的合成主要有三種方法,一是對硒酶進行化學模擬,二是對硒酶進行化學修飾,三是用基因工程方法生產含硒酶。對硒酶化學模擬主要集中在硒酶活性中心催化三聯體Se-N的相互作用的模擬中。在這個方面主要有合成含有Se-N鍵的硒酶模擬物和在硒原子的附近引入氮原子,用分子內的螯合作用間接形成分子內螯合物,達到Se-N鍵的作用。對硒酶化學修飾主要方面有:1、將天然酶改造為含硒酶;2、設計含硒生物印跡酶;3、設計含硒抗體酶。硒蛋白模擬物在理解硒酶的生化作用中起著非常重要的作用。硒蛋白模擬物在抗氧化、抗癌及抗濾過性病原體等范圍具有治療潛能。

    又如劉海洋等對核酸酶的化學模擬。核酸酶的化學模擬對于生物技術和分子生物學研究具有重要意義,Corrole是具有共軛電子結構的大環化合物,其結構上導致其配位化學行為易與金屬形成配合物,其形成的配合物在許多反應中均有催化活性。該科研組研究了單羥基Corrole錳配合物對DNA的催化氧化斷裂作用。結果表明,錳Corrole配合物可催化DNA的氧化斷裂,而且斷裂程度隨著反應時間的增加而增加。宋玉民等研究了全反式維甲酸合釔配合物對DNA的切割和鍵合作用。實驗表明,該配合物在生理條件下比配體和金屬離子能更有效地切割質粒DNA。岳蕾等研究了鉻配合物切割DNA的活性。研究表明,在H2O2存在條件下,Cr的配合物[Cr(bzimpy)2]+具有氧化切割DNA的活性,但被切割的DNA可被大腸桿菌修復。

    對于固氮酶模擬的報道比較多。模擬固氮酶的目的主要是在溫和的條件下將空氣中的氮分子轉化成有機化合物,從而加以利用。對固氮酶的活性中心模擬主要是鉬鐵硫原子簇,另外還有鉬-硫醇等等的研究報道。

    二、研究外界微量元素對機體的影響

    (一)無機藥物化學

    無機藥物的發展在生物無機領域中有很重要的地位。順鉑的抗腫瘤作用的發現開辟了無機藥物化學的新領域。在抗癌藥物應用中,順鉑藥物目前仍在臨床上使用,主要有四種鉑配合物:順鉑、卡鉑、順糖氨鉑、奧沙利鉑。從1980年發現二烴基錫衍生物具有抗癌活性以來,人們先后合成了具有順鉑結構的二烴基二鹵化錫配合物,與卡鉑結構類似的有機錫化合物,以及有機錫羧酸衍生物等等。在鍺化合物方面,從發現1971年合成的β-羧基乙基鍺倍半氧化物具有抗癌活性以來,人們先后合成了許多有機的鍺化合物。此外還有茂鈦衍生物和稀土配合物。因為癌癥是人類健康壽命最主要的殺手,所以在抗癌藥物的研究開發方面將有很大的發展前景。除了合成新的藥物外,在原有的藥物基礎上對原有的藥物進行改良也是未來的科研方向,因為原有的藥物具有較高的毒副作用,且抗癌范圍較小。所以在無機抗癌藥物這一方面,合成具有廣譜高效抗癌活性且有較低的毒副作用和較長的持續時候的抗癌藥物是主要發展方向;另外,對于無機金屬藥物的抗癌機理尚沒有統一的理論,因此研究無機抗癌藥物的作用機理也是主要研究方向。

    無機藥物在其他方面也有重要的應用。如金配合物在抗類風濕方面的應用,應用治療類風濕關節炎有金Au的硫醇鹽。在治療胃病的過程中,鋁鹽也是主要依賴的藥物,含鉍的化合物是治療胃潰瘍的的主要藥物。在無機藥物的研究中,尚不清楚各種藥物對機體疾病的治療機理,所以研究無機藥物的作用機理具有較大的前景。

    放射照影藥物的發展也是無機藥物的發展方向。由于放射示蹤、核磁共振在醫學上的應用,使得各種造影劑的成為醫生臨床應用不可或缺的一個方面,如鋇的造影劑。

    (二)金屬元素中毒的治療

    在外界的金屬元素超過機體所需的濃度后,該元素就會對機體產生負面效應,引起疾病。元素的毒性主要因為它與機體基團的強配合性。對金屬元素中毒的治療主要是研究具有更強螯合能力的的螯合劑,使其跟有毒的金屬離子結合形成更加穩定配合物,然后排出體外。理想的螯合劑須滿足以下的條件:1、水溶性,且在生理的pH條件下有足夠的螯合能力;2、分子大小和結構必須合適;3、必須專一迅速結合金屬元素;4、很容易從體內排出;5、沒有明顯的毒性。如用EDTA來排出多余的離子,EDTA螯合性雖然很強,卻選擇性不強,在排出有害的金屬離子的同時,同時也會損失一些有益的離子。如用去鐵草胺B去除多余的鐵,但是它不能去除血紅素或運鐵蛋白中的鐵?,F在的醫用螯合物的研究方向主要是研究新的藥劑,因為現在的螯合劑無論是在種類還是排出金屬中毒的效率都不能滿足醫學的需要。

    三、生物無機化學的發展趨勢

    生物無機化學以后的發展趨勢是生命科學與技術進行有機緊密的融合。

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摘 要:在反應過程中加入催化劑可在更溫和的水熱條件下實現生物質高效氣化制氫。在眾多催化劑中,Ni系催化劑因其廉價并在反應中表現出較高的活性等優點而被認為是很有發展前景的制氫催化劑。該課題組針對Ni/Al2O3酸性位易于積碳引起催化劑失活的弱點,通過金屬助劑的輔助作用對Al2O3為載體的負載Ni催化劑進行改性。選用Cu、Co、Sn、Ce和堿性Mg,通過共浸漬、分步浸漬和共沉淀等方法制備雙金屬Ni-M或者復合氧化物載體催化劑。結果表明,金屬助劑Ce的引入有效提高了Ni系催化劑的催化產氫活性,催化劑的抗積碳性能亦得到有效改進,表明金屬Ce是非常合適的金屬助劑。MgAl2O4使催化劑水熱穩定性得到改善,堿性Mg助劑可以有效抑制Ni-Al催化劑的表面結晶碳的形成。較低的熱處理溫度,或者分步浸漬制備Ni-Mg-Al催化劑能獲取更多有效的活性位。堿性Mg助劑可以改善Ni-Al催化劑的催化活性及水熱穩定性。對于溶膠-凝膠法制備的Rutile TiO2負載Ni催化劑,降低催化劑熱處理溫度可以獲取分散性更高的Ni晶粒,從而提供較多的活性位,以促進生物質在水熱條件下C-C鍵的斷裂,水汽轉化反應和甲烷化反應,從而提高生物質轉化率。通過利用Aspen Plus軟件根據Gibbs自由能最小化原理采用PR狀態方程,以MHV2混合規則建立熱力學模型來模擬水熱條件下氣化生物質及其模型化合物產氫的過程,對水熱氣化生物質及模型化合物進行了理論分析,計算出在一定溫度和壓力條件下達到平衡時系統的產氣量,提供了催化氣化生物質的方向和限度的數據。

關鍵詞:制氫 水熱氣化 生物質 催化劑 熱力學模型

Abstract:Highly efficient hydrogen production from biomass can be realized by using catalysts in the reaction process under more mild hydrothermal conditions. Among various catalysts, Ni based catalysts are considered as the most promising catalyst for hydrogen production due to its low cost and good catalytic activity. In order to solve the problem of catalyst deactivation caused by carbon deposion at the acid site of Ni/Al2O3,the additives were studied to modify the Ni based catalysts loaded on Al2O3 in our research group. Cu, Co, Ce and Mg were chosed as additive and bimetal Ni-M or complex oxide catalysts were prepared by co-impregnation, impregnation by step, and co-precipitation, etc. The results show that the introduction of metal Ce can effectively improve the catalytic activity of hydrogen production, and the resistance of carbon deposition can also be improved, indicating that metal Ce is a suitable additive. Mg additive can restrain the formation of crystalline carbon on the surface of Ni-Al catalyst. Much lower heat-treating temperature or impregnation by step in preparation can obtain more effective active sites for Ni-Mg-Al catalyst. Moreover, Mg additive can improve the catalytic activity and hydrothermal stability of Ni-Al catalyst. As to the Ni catalyst loaded on rutile TiO2 prepared by sol-gel process, Ni crystals with much higher dispersity can be achieved by lowering the heat-treating temperature, which provide more active sites and promote the C-C bond breaking of biomass under hydrothermal conditions as well as water gas shift reaction and methanation reaction, thus improving the conversion efficiency of biomass. The thermodynamic analysis was performed with Aspen Plus V7.3.2. The thermodynamic models was built using the P-R equation of state and the MHV2 mixing rule to predict the gas yields in the hydrothermal gasification process. Hydrothermal gasification of biomass and its model compounds was theoretically analyzed. The equilibrium state of hydrothermal gasification reaction was obtained by calculating the gas production under certain temperature and pressure, which points out the direction and limitation of hydrothermal gasification reaction.

Key Words:Hydrogen production;Hydrothermal gasification;Biomass;Catalyst;Thermodynamic model

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