材料化学专业分析范文
时间：2023-09-15 17:33:29
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篇1
从材料化学专业的人才培养目标出发,结合仪器分析学科的特点,针对上海第二工业大学环境与材料工程学院实际情况,阐述了仪器分析课程教学体系的构建,从教学内容、教学方法等方面对仪器分析教学改革进行了探讨。
关键词:
材料化学专业;仪器分析;教学改革
材料化学专业是材料科学与现代化学相结合的新兴交叉边缘学科。上海第二工业大学材料化学专业以绿色电子材料为培养特色,与学院环境工程专业电子废弃物资源化方向互为补充,以社会需求为导向,为电子信息产业中电子产品制造及其废弃物资源化处理等重要领域培养具有宽厚材料化学专业知识、掌握科研技能和具备创新能力的应用型人才。“仪器分析”是一门介绍如何利用现代仪器分析手段来获得物质的组成、结构、性质以及某些化学过程的原理的课程[1]。科学技术的进步,在促进仪器分析技术飞速发展的同时,也使仪器分析手段在材料科学领域起到至关重要的作用。“仪器分析”已成为材料化学专业重要的专业基础课程。对仪器分析相关理论课程与实践课程进行教学探索,一直是当前教学改革的重点和热点[2-5]。以上海市为例,设置材料化学专业的院校共有4所,包括复旦大学、华东理工大学、上海第二工业大学及上海电力学院,每所学校均将仪器分析教学根据专业培养特点进行了系列规划。详见表1。为满足专业需求,构筑以学生为主体、以实践能力培养为中心的教学理念,探索符合应用创新型人才培养的教学模式,笔者从上海第二工业大学材料化学专业仪器分析相关系列课程多年的教学经验出发,对课程体系的构筑与实施进行了探索研究。
1仪器分析课程教学体系的构建
仪器分析是化学、物理学、数学和计算机科学等多学科交叉渗透、相互关联的综合性学科,是理论性和实践性很强的应用性学科,具有发展性和前沿性的特点,随着科学技术的发展,现代分析仪器汇集了众多学科的前言理论和最新成果。因此,仪器分析课程具有理论深、实践强、更新快的特点[6]。然而,在很多大学课程体系安排中,仪器分析课程教学面临着诸多的矛盾,如课时少与教学内容多的矛盾,教材内容更新慢与学科发展快的矛盾,教学设备严重短缺与学生人数多的矛盾,理论知识讲授多与实践应用安排少的矛盾[7]。上海第二工业大学材料化学专业“以适应学科发展需要,体现学科进展,提高素质能力,加强实践应用”为原则,在仪器分析课程体系安排中,精简化学分析,增加仪器分析的比重,特别是增加适应学科发展的仪器分析方法的应用实例,有利于培养学生创新能力和实践能力的培养。同时,随着近年来教育投入的增加以及为了积极适应现代仪器分析的发展和对学生实践能力、创新精神培养要求的提高，上海第二工业大学引进了大量分析仪器,将大型分析仪器培训与操作纳入仪器分析课程体系中,注重学生实践能力的培养,实现与材料相关领域仪器分析操作应用的零对接。该校材料化学专业仪器分析教学体系是由本科生第3学期的分析化学(包含仪器分析)理论与实践课程、第5学期的材料分析与测试课程,以及第2、5、6学期的仪器培训实践课程构成的,从大学二年级开始的学生参与教师科研的活动也是这个体系的重要组成部分。其中“分析化学”和“仪器培训”为必修课,“材料分析与测试”为限选课。目前,这一系列教学工作已初步形成了具有特色的实践教学新体系,在为学生打下坚实的仪器分析理论与实践基础的同时,充分发挥大型仪器对应用型创新人才的培养功能,基本上达到了预期的优生优培、因材施教的目的。
2根据培养目标组织教学内容
“仪器分析”作为材料化学专业本科生的专业基础课程,在内容上一定要保证学生掌握主要的、常用的分析仪器的原理、方法、性能、操作及应用等知识。如在分析化学课程的仪器分析部分要求学生掌握色谱分析、光谱分析等方法的原理、操作和应用。但是由于学时的原因,不能够面面俱到地进行介绍,由于后续还有仪器培训课程,故只需对部分内容重点讲授,使之与后续仪器培训课程成为互补。在内容选择时,主要使学生掌握各类基本仪器的原理、构造和应用特点,为将来的进一步实践操作和应用打好基础。由于“仪器分析”具有内容新、更新快的特点,教师在教学过程中应该根据教学和培养学生的需要,跟进仪器分析相关的研究前沿,以拓展学生的知识面,促进学生创新能力的培养。仪器分析学科具有系统性与完整性,但是仍然存在一些不足,例如在教学中主要注重理论论证,与实际就业岗位需求脱节;实验教学主要为学生提供感性认识,对学生能力培养的重视不足[8]。为此,我们提出利用仪器培训实践课程使课程内容贴近就业、贴近热点,反映学生未来工作的实际,教学原则以就业为导向,教学内容与学生未来就业领域关系密切。实践证明,这些与就业领域相关的教学内容不仅能激发学生的求知欲,还大大提高了学生在实际就业岗位的实践能力。
3教学方法与教学手段的改革与实践
开设“仪器分析”课程是为了让学生更好地掌握分析仪器的理论知识及相关仪器使用的方法,理解理论知识在实际操作中的运用。该课程着眼于学生素质、创新精神和创新能力的培养,实现学生的全面发展,使学生更好地适应未来社会对于人才的需要。因此,仪器分析课程在教学方法与教学手段上都应该适应新时期人才培养的需要。近几年来,笔者对“仪器分析”课程在教学方法与教学手段上进行了改革和实践,采用符合学生实际的教学方法和现代化的教学手段,取得了良好的效果。
3.1采用兴趣驱动教学方法,激发学生学习兴趣仪器分析的基本概念是基于化学、物理、数学等基础课程的,因此,要清楚透彻地理解此课程的基础理论就必须充分联系已学过的知识,这对学生综合运用基础知识的能力要求较高,学生学起来往往有些困难。为此,笔者采用兴趣驱动教学方法,将科学研究的新成果引入课堂教学,让学生了解到仪器分析发展的最新动向,开拓视野,激发学习兴趣。例如:红外光谱以往主要用于有机化合物/高分子化合物的鉴定和分析,然而随着科学技术的迅猛发展,红外光谱的应用不再局限于此,现在已成为原位表征、反应机理研究的有效工具。将这些新知识、新领域适时地反映到课堂上,对教和学都起到了很好的促进作用,并以动画、图片和音视频等形式展现给学生,调动他们学习的积极性和主动性,效果显著。
3.2采用启发式、讨论式教学模式在教学的过程中适当采用启发式、讨论式教学模式,使学生充分投入到课堂教学过程中,将教师的身份由知识供给者变为学习指导者,将学生由被动学习者变为主动参与者,力求每个学生以一个学习主体的身份出现。教师根据授课内容的需要编制一些讨论题,在课堂上以提问的方式,引导学生积极思考,并应用所学知识解决问题,使学生参与到教学过程中来。或者采用课堂讨论的方式,让学生将他们对知识的理解、解决问题的思路讲出来,教师则以倾听为主,通过点评及时纠正学生的错误,另一方面也有利于教师适时调整教学思路,不断提高教学水平。
3.3采用研究式教学方法,注重学生思维及创新能力的培养在学习分析化学(大二)期间,鼓励学生跟随教师开展科研活动,在研究中加深对基础知识的理解,利用现代分析仪器手段,充分提高利用理论知识解决问题的能力和实践创新的能力。在参与科研的过程中,多位学生获得了上海市和国家创新计划资助,并在国内外期刊发表了多篇论文。
3.4注重实践教学,强化理论知识在实践中的应用,锻炼学生动手能力在实践教学中,通过开设综合性、设计性实验,激励学生学以致用,在实践中加深对教学内容的理解。在实验过程中,学生始终是实验活动的主体,有利于发挥学生的主观能动性和创造性,给学生提供更多的适合自己特点的实践与创新的机会,使学生真正体会到从准备实验开始直到实验完成的全部过程,使实验过程更接近于实际分析工作过程,达到真正培养学生科学素养的目的,为后续毕业设计打下坚实的基础。3.5构建网络教学平台支持下的网络课堂面对仪器分析技术和手段的不断更新,笔者在教学中促使学生充分利用网络资源,鼓励他们利用中国期刊网及相关的英文网站查阅文献,了解本学科的发展动态,认识基础知识应用的实例,并知晓自己知识和能力的不足,进一步激发学生们的学习积极性和主动性。依托上海第二工业大学课程中心网站,不断丰富网络教学资源,为学生通过自主学习来掌握新知识创造条件。笔者在网站中放置了内容丰富的教学辅助材料,包括习题集、试卷库、课程教学录像、多媒体课件等教学辅助材料,让学生检索相关内容,以扩大知识范围,加深知识层次,同时满足少课时和大信息量的需要,提高学生自主学习的积极性。通过上海第二工业大学课程中心网站,学生可以方便地在网络上看到专业教学计划、课程教学大纲、授课教案、习题、实验指导等,以加强学习效果,提高教学质量。利用论坛、QQ和飞信等方式及时答复学生课程中的疑问。网络课堂的建设和使用,使更多的学生从中受益,充分发挥学生自主学习的能力。
4结语
随着材料行业的飞速发展,材料已广泛应用于科学技术的各个领域和日常生活的每个角落,材料科学的发展对人才培养提出了新的要求,需要大批高层次的掌握材料分析的科研和技术人员。为积极适应人才培养的需求,笔者通过构筑新型仪器分析教学体系,根据人才培养目标进行仪器分析教学内容改革,结合理论与实践教学,立足学科特点,顺应学科发展的前沿方向,改进教学方法,激发学生学习的兴趣,充分调动学生的主动性,培养学生良好的科学精神和创新意识,为后续专业课程的学习奠定坚实的基础,为电子信息产业中电子产品制造及其废弃物资源化处理等重要领域培养合格的分析检测人才,以及掌握科研技能和具备创新能力的应用型人才。
参考文献:
[1]卢玉坤,吕仁庆,于剑锋,等.《仪器分析》课程改革初探[J].广州化工,2011,39(19):143-146.
[2]王琦,张思锐.仪器分析课程教学与实验改革[J].大学化学,2006,21(2):22-24.
[3]陈浩,李庆,李胜清,等.仪器分析课程教学改革与实践[J].大学化学,2006,21(3):20-22.
[4]王安亭,孙雪萍.仪器分析课程教学改革调查及对策分析[J].大学化学,2008,23(5):20-24.
[5]王霆,张锋,陈立钢,等.仪器分析综合运用及创新能力的培养——浅谈仪器分析实践教学体系的构建[J].大学化学,2011,26(6):21-23.
[6]杜甫佑,阮贵华,李建平,等.以《仪器分析》教学改革为契机,培养学生创新能力[J].广州化工,2011,39(3):177-178.
[7]马祥英,陈其锋,许海棠.仪器分析实验课程改进与实践[J].实验科学与技术,2013,11(2):76-78.
篇2
1专业知识体系的调整
2006年教育部全国高等学校教学研究中心、材料科学与工程教学指导委员会联合制定的《高等学校材料化学专业规范(讨论稿)》(以下简称“规范”)中所制定的专业知识体系对于我校应用型人才培养来说，显得内容偏多，理论偏深，要求偏理，工程意识不强，因此，结合我校应用型人才办学实际，对“规范”中所界定的专业知识体系中内容做了相应的调整，从而形成了我校材料化学专业发展的专业知识体系。该体系内容调整的思路和原则是:精简内容，保证基本理论和必要的基本知识，降低难度，突出应用特色，体现学科进展;达到学生具备继续学习的理论基础和应用所学知识于工程实践的能力，适于培养应用型、创新型人才的要求。如“规范”中的量子力学基础、计算化学、电子论、材料科学中的数学等理论性强的内容一律删除。调整后，体系由化学基础知识、材料科学基础知识、专业方向知识三个部分所组成，其中化学基础知识包括基本的化学知识，化学原理、化学方法;材料科学基础知识包括材料的结构、材料的化学制备，材料的分析测试、材料的物理性质以及材料的成型加工等;专业方向知识包括高分子材料的制备、结构、性能、加工以及应用等，详见表1。
2课程体系的设置
设置什么样的课程来贯彻实施上述专业知识是我们一直以来探索的一个重要的教学改革问题。课程设置不同所获得的教育效果也就不同。在这方面各学校办学情况不同其做法也不一样［2－4］。经过几年的教学实践，我们认为，材料化学既然是研究材料的化学问题的科学，材料化学专业人才培养理当强调化学基础的学习，只有具备厚实的化学基础，才有可能弄清材料的化学问题，并用化学方法去研究和解决材料的化学以及其他问题，未来发展才有后劲;另外，化学基础好更有利于学生就业。因此，我们设置了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理、高分子化学、材料化学和材料科学基础、高分子材料等9门核心课程来完成化学基础、材料学基础和专业方向等三部分知识，并做到统一考虑内容取舍、不重叠，处理好课程的相对完整与课程间融合衔接;精简繁多的数学推导和叙述性的内容，做到“简明”而不弱化基本理论，以满足材料化学专业本科教育专业认证的基本要求;引进学科近展的新内容，反映学科发展的方向。在教学内容上，无机化学、有机化学、化工原理、高分子化学和高分子材料等都紧密联系工业生产实际，渗透工程意念;分析化学以仪器分析方法为主;物理化学强化热力学基础和界面与胶体化学及其在材料化学中的应用;材料化学注重材料制备和分析测试;材料科学基础主要介绍材料的物理性质和材料的成型与加工(如表1所示)。
3课程标准的制定
教学的规范化、标准化是课程实施质量的保障，为此，我们陆续制定了上述核心课程的课程标准。在课程标准中规定了各门课程的性质、课程目标、课程内容，以及学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，全面体现素质教育、创新教育的理念和课程功能。课程标准是教材编写、教学及其评估的依据，同时也是管理和评价课程、加强课程建设的基础，它的制定和实施，将全面推动教学质量的提高，这对于培养素质全面、富有应用型、创新型人才具有深远意义［5］。
篇3
材料化学专业主要课程
在学习高等数学、化学、物理等基础理论知识及相关实验技能的基础上，本专业主要学习材料科学基础、结晶化学、高分子化学、高分子物理、现代材料分析技术、材料研究与测试方法、材料性能学、材料化学、材料工艺学以及材料基础实验、材料化学专业实验等专业基础课和专业课，接受计算机课程模拟及应用，实验技能、信息获取、工程设计、科学研究等方面的技能培训。该课程体系设置使学生既掌握了材料化学方面的扎实宽广的基础理论知识又具备材料专业特长。主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10--20周。
材料化学专业就业方向
本专业学生毕业后可在无机材料、高分子材料等材料及相关技术领域从事质量检验、产品开发、生产、教学及技术管理工作。
从事行业：
毕业后主要在石油、新能源、电子技术等行业工作，大致如下：
1、石油/化工/矿产/地质;
2、新能源;
3、电子技术/半导体/集成电路;
4、制药/生物工程;
5、原材料和加工;
6、其他行业;
7、建筑/建材/工程;
8、环保。
从事岗位：
毕业后主要从事研发、工艺、材料工程师等工作，大致如下：
1、研发工程师;
2、工艺工程师;
3、化验员;
4、质检员;
5、材料工程师;
6、销售工程师;
7、技术员;
8、实验员。
1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
2.掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定及材料应用等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
3.了解相近专业的一般原理和知识;
4.熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权等方面的法律法规;
5.了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的发展状况;
篇4
关键词：应用型本科院校;材料化学;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）03-0005-03
推进教育教学改革，提高教育教学质量和人才培养质量，是高等教育发展的核心任务。进入21世纪以来，我国的本科教育进入大众化教育发展阶段，客观上要求多数本科院校转向以培养应用型本科人才为主。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020）》、教育部颁布的《关于全面提高高等教育质量的若干意见》（高教三十条）等相关文件均指出：地方本科院校的办学应以科学发展观为指导，以地方经济社会发展对应用型人才培养的要求为导向，遵循高等教育基本规律，要深化教学改革，突出优势，强化特色，培养符合地方经济社会发展需要的应用型本科创新人才。因此，结合材料化学专业特点和应用型人才培养要求，优化课程体系，改革教学内容，突出专业特色，加强师资队伍建设，改革课程评价机制，推动材料化学专业的教学改革，是新形势下应用型本科院校的一项紧迫任务。
一、材料化学专业建设存在的问题
（一）办学目标不明确
目前全国各应用型本科院校中开设的材料化学专业，其专业建设并没有形成自己的办学特色，不少新建本科院校很多只是简单地照搬其他重点大学如“985”或“211”高校的材料类专业或者化学化工类专业的人才培养方案，并没有把其他高校的培养方案引进来后，根据本校本地区的实际情况进行充分吸收与相互融合，这样造成很多新建本科院校在专业设计上同质化现象越来越严重，学生所学习到的专业知识和技能越来越不能适应市场发展的需要。因此，目前应用型本科院校的材料化学专业在办学过程中普遍存在办学目标不够明确，办学定位缺乏一定准确性的问题。
（二）课程体系不合理
不同规格的人才培养需要有相应的课程体系来保证和支撑，课程体系是人才培养的总体蓝图，是实现人才培养目标的主要依据和手段[1]。总体而言，目前我国新建本科院校的课程结构不够科学合理，课程体系不够完整，教学内容相对陈旧。作为一门实践性很强的应用型学科，材料化学专业的课程体系应体现专业培养特色，综合考虑所设置的相关课程之间的有机联系，但目前各本科院校在课程体系构建方面存在以下主要问题：一是少数专业课程由于师资力量不够存在因人设课现象;二是专业课程的部分内容重复较多，学时分配也不够合理;三是专业主干课程缺乏系统性，理论课程的门数和学时偏多，实践课程的门数和学时偏少。此外，课程设置上必修课的比重较大，而选修课的比重较小，且缺乏整体的有机联系。总之，这些传统的课程结构设置不能体现学生创新精神和实践能力的培养，达不到应用型本科院校“宽口径、厚基础、强能力”的培养目标，不利于应用型本科创新人才的培养。
（三）师资力量薄弱
在我国高等学校序列中，地方高校占高校总数的90%以上，是我国高等教育的主体部分，地方高校师资队伍的建设与优化是国家“人才强国”战略的重要保障[2]。目前，各应用型本科院校的材料化学专业专任教师虽然人数不算少，但由于所处地域原因以及待遇因素，引进的高素质专业人才数量仍然偏少，不能满足本科院校新形势下的教学需求。与此同时，由于应用型本科院校大多是由专科学校升格而成，虽然升格以来引进了一大批具有博士或硕士学位的青年教师充实到教师队伍中来，但这些青年教师大多缺乏工程实践经验，这对培养应用型人才的高校而言，极大地影响教学质量，从而影响人才培养质量。此外，高层次人才是引领和带动学校学科建设和专业发展的“领头羊”，应用型本科院校不同程度地存在着高层次人才匮乏，尤其是学科带头人紧缺的问题，着力解决好高层次人才相对匮乏的问题是当前应用型本科院校持续发展和提升办学水平的迫切工作[3]。
二、材料化学专业教学改革的路径
（一）科学定位办学目标
应用型本科院校的办学目标要充分考虑本地区区域经济社会发展情况，积极挖掘特色质点，加强学生应用能力的培养，合理设置专业方向，形成与区域经济社会发展需要相适应、结构优化的专业办学特色。材料化学专业是教育部近年来新设置的一个专业，各本科院校应该明确本校的专业定位，结合本地区的实际情况，突出专业特色，科学合理设置专业办学目标。人才培养定位是高校实施教学计划的主要依据，明确自身定位、提高教学质量是高校办学育人的基础所在[4]。湖南人文科技学院材料化学专业应用型人才的培养目标应该是：培养德智体美全面发展，具有较高的思想道德素质、人文素质和良好身体心理素质，掌握材料化学的基本理论、基本知识和基本技能，了解材料化学领域的理论前沿、最新动态和应用前景，具有运用专业知识和技能解决实际问题的能力，具有较强的创新创业能力，能够在材料化学及其相关领域从事生产、应用开发和管理工作的应用型人才。
（二）优化课程体系与教学内容
课程体系是指一所大学根据本校制订的培养目标而设计的课程整体，课程体系不是简单的指课程设置，不同类型的学校，其课程体系也应当是不同的，这是创办富有特色大学的必要条件[5]。因此，应用型本科院校对本校的专业课程体系进行改革和优化时，既要突出本校的专业办学特色，又应体现应用型本科院校注重应用的特点。湖南人文科技学院的材料化学专业本次重新修订了人才培养方案，对课程体系进行了整体优化，并对相应的教学内容进行了调整，使之更符合专业办学特色和专业综合改革的要求。
1.优化课程结构
湖南人文科技学院材料化学专业根据市场人才需求宽口径招生，强化通识教育，培养综合素质，不断优化课程体系，在本次人才培养方案修订中将理论课程设置为公共必修课、专业必修课、专业限选课、专业任选课和公共任选课共5个课程模块。
第一，公共必修课主要是培养学生具有正确的世界观、人生观、价值观和较强的民主法制观念与较高的社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质。公共必修课包括“思想道德修养与法律基础”、“基本原理概论”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“形势与政策”、“大学生就业指导”、“大学生健康教育”、“高等数学”、“线性代数”、“大学物理”、“大学英语”、“大学计算机基础”、“大学体育”、“大学语文”等。
第二，专业必修课主要包括“无机及分析化学”、“有机化学”、“物理化学”、“材料概论”、“工程力学”、“工程制图”、“化工原理”、“材料科学基础”、“材料测试方法”、“材料制备原理”、“热工基础”等，目的是培养学生具有扎实的材料化学专业知识，具有较强的分析问题和解决问题的能力。
第三，根据企业实际和市场需求以及地方区域经济发展情况，专业限选课设置两个专业方向：陶瓷材料方向和能源材料方向。陶瓷材料方向开设“陶瓷工业机械设备”、“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“特种陶瓷”等课程;能源材料方向开设“现代新能源材料”、“化学电源基础与应用”、“化学电源设计与制造工艺学”、“新能源材料与器件发展动态”等课程。
第四，专业任选课包括“金属材料概论”、“复合材料概论”、“专业外语”、“材料工厂设计”、“粉体工程”、“信息检索与应用”、“纳米材料”、“标准化概论”、“材料科学新进展”、“计算机在材料科学中的应用”等课程，学生从中任选6门课程学习。这些专业任选课的开设可使学生更多了解材料化学专业的理论前沿、最新发展动态及应用前景，了解与本专业相关的学科和边缘学科现状及发展趋势，从而可拓展学生的专业视野，为今后就业打下坚实而宽广的专业基础。
第五，公共任选课由学校其他系部开设，包括中华传统文化类、艺术素养类、科学素养类、应用技术类、教师教育类、其他类别类等六大系列课程，学生从中任选5门课程学习。通过该类课程的学习，可使学生实现文理科相关知识的交叉渗透，也是大学教育的努力方向。
为了突出专业培养特色，增强学生对企业实践知识的了解和熟悉程度，在材料化学专业人才培养方案中，我们从专业课程中选择其中6门体现专业特色的课程，组建校企联合授课模块，包括“材料测试方法”、“热工基础”、“材料工厂设计”、“材料科学新进展”、“材料产品技术概论”、“标准化概论”等。
2.合理构建实践课程类型
材料化学专业是一个与生产实际联系非常密切的应用性非常强的专业，在对理论课程整体调整和优化的同时，也必须重视实践教学课程，以提高学生动手能力以及分析和解决问题的能力。该专业的实践教学课程主要设置为校内和校外两个实践模块。校内实践教学模块主要包括公共实践必修课、专业基础实验课、专业实验课等。公共实践必修课主要包括“大学计算机技能训练”、“军事理论与训练”、“素质拓展教育”、“就业实践”等。专业基础实验课主要包括“无机化学实验”、“分析化学实验”、“有机化学实验”、“物理化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等。专业实验课主要有“陶瓷制备与性能实验”、“化学电源综合实验”等。材料化学专业的实验教学内容要充分考虑其科学性和系统性，既要强化基础实验课必须掌握的各项理论知识和基本实践技能，同时又要多设置一些综合性实验和设计性实验，减小验证性实验的比重，鼓励学生大胆创新，提高学生的综合设计能力、实践创新能力以及分析问题与解决问题的能力。校外实践课程主要包括“校企合作教育（一）”、“校企合作教育（二）”、“校企合作教育（三）”以及“生产实习”等，这些课程的开设可扩大学生的专业知识面，增加实践技能，同时可将所学专业知识应用到生产岗位，提升学生解决实践问题的能力，使学生得到系统的工程训练，成为更符合社会需求的应用型人才。
（三）加强师资队伍建设
材料化学专业应用性强，与企业生产实践联系紧密，因此要培养出高素质的材料化学专业人才，就必须拥有一支高素质的教师队伍。针对应用型本科院校目前的师资队伍现状，有必要重构师资素质，既要重视教师专业理论知识与学术水平的提高，也要注重在新形势下专业教师创新能力与实践知识的培养。笔者认为，可从以下几个方面考虑来加强师资队伍建设：一是鼓励教师进修攻读硕士和博士学位，进一步增强教师专业知识，全面提升教学理论水平和能力;二是加强青年教师的教育教学培训工作，重点对新进教师进行教学方面的长期培训，建立考核机制，同时完善老教师指导制度，以帮助青年教师过好教学关;三是确定2―3个专业带头人培养对象，通过3年左右时间的培养，遴选出本专业的带头人;四是可考虑选择5―7门专业主干课程进行重点建设，每门主干课程的建设周期为2―3年，加强教学团队建设，整体提升教师队伍的专业能力和教学水平;五是鼓励和遴选专业教师分期分批到相关企事业单位进行短期挂职锻炼（3―6个月），拓宽教师视野，增强实践知识与理论知识的结合，使教师的知识结构与能力结构得到进一步调整和充实，从而提高专业教师的实践动手能力和知识更新能力;六是聘请校外相关企事业单位的“双师型”人才为专职教师或兼职教师，充实到教学团队中，参与校内专业人才培养方案制订、专业课程教学等工作，提高教师实践能力的整体水平。此外，学校还可定期通过举办讲座等形式，邀请国内著名高校、科研院所的专家学者以及有实践经验的企业老总或者技术开发人员来校讲学，让相关教师能够更多地了解和熟悉本专业的最新研究进展，及时更新自己的专业理论知识和实践知识。
（四）改革课程考核评价机制
逐步建立“考核内容综合化、考核形式多样化、考核过程全程化”的多元型课程考核模式，以考核方式改革促进教学模式改革。首先，对于“材料科学基础”、“材料制备原理”、“工程力学”、“化工原理”等专业理论课程，改变期末考试的单一考核方式，可采取课程教学的过程性考核（如增加平时考核、期中考核等方式）和期末考核相结合，实行课程考核方式多样化;而对于专业性比较强的理论课程（如“复合材料概论”、“材料工厂设计”、“化工制图”、“专业英语”等），可实行半开卷或开卷考试，在考试内容上尽量多采用综合性试题来衡量学生对该门课程的掌握程度，侧重学生思维能力和专业知识综合应用能力的考核。其次，对于专业实验课程（如“无机化学实验”、“分析化学实验”、“化工原理实验”、“材料测试方法实验”等）的考核，如果单纯地以每次实验报告的成绩为依据进行考核，容易出现高分低能现象。可考虑采用平时成绩（占30%，包括出勤情况、实验课堂表现、实验报告等综合考评）、期末实验操作考试（占30%，包括对所随机抽中的实验项目的实验过程熟悉程度、操作规范度、实验结果等综合考评）以及期末笔试测试（占40%，包括对平时所有实验项目内容进行考评）等多样化考核对学生学习情况进行综合评价。最后，对“毕业论文”、“校企合作教育”、“生产实习”等实践课程，要细化考核指标体系，实行实践课程的全过程考核评价机制，加大平时考核的成绩比重，把对学生的平时考核与期末总结性考核有机结合，科学评价该类课程的实际教学效果。
参考文献：
[1]杜才平，邢晓红，陈昌兴.地方本科院校应用型创新人才
培养的课程体系构建[J].当代教育科学，2012，（21）.
[2]张晓旭.地方高校师资队伍建设与优化研究[J].国家教
育行政学院学报，2014，（4）.
[3]张泳.应用型本科院校师资队伍建设的回溯、反思与展
望[J].黑龙江高教研究，2014，（2）.
[4]刘丽娜.本科院校市场营销专业应用型人才培养探讨
[J].教育探索，2014，（1）.
篇5
关键词：高分子材料与工程专业；有机化学；教学现状；教学改革
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。（1）改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。（2）改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。（3）改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献：
［1］黄杰，周冕，李又兵，王选伦.高分子材料与工程专业《有机化学》教学改革探索与实践.广州化工，2014（42）：186-187.
［2］陶传洲，刘玮炜，曹志凌，史大华，王建，程青芳.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革.中国科教创新导刊，2010（34）：78.
［3］刘国福，李慧，熊艳，研究生在提高本科生人才培养质量中的作用初探.中国教育技术装备，2012（9）：20-21.
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本科教学是高等学校人才培养的重要环节，肩负传授知识和技能的重要职能。课程体系构建是本科教学的基础和核心。世界一流研究型大学的课程体系构成具有一些共性，比如：从课程模块来看，都包括通识课和专业课;从课程结构层次来看，都有必修课和选修课;从教学方法来看，都有讲座课程和研讨课程。对于研究型大学来讲，专业课程的设置和教学是构建学生专业知识体系、训练专业认知能力和养成专业思维方式的关键要素，蕴含和体现了高等学校的人才培养理念和特色。
高校人才培养目标和教育思想决定了课程体系设置。近年来，南京大学以“为社会各行各业培养具有创新精神、实践能力和国际视野的未来领军人物和拔尖创新人才”为目标，通过深入探索和实践，提出了“三三制”人才培养模式。南京大学化学化工学院在人才培养思路上一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想，即“全面的科学教育要求教学既传授知识和技术，更训练科学方法和思维，还培养科学精神和品德”。在新的时代背景下，南京大学化学化工学院围绕多元化创新型人才培养，在分析借鉴美国加州大学伯克利分校和英国剑桥大学等世界著名研究型大学化学专业课程设置模式和特点的基础上，对传统的化学专业课程体系进行了一系列调整和改革，构建了“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的专业课程体系。
一、美国加州大学伯克利分校化学专业课程体系
美国加州大学伯克利分校(以下简称“伯克利”)是世界著名研究型大学，在学术界享有盛誉，也是美国最自由、最激进的大学之一。化学是伯克利的传统优势学科，在OS世界大学最新排名中，伯克利的化学学科排名第二。
伯克利学制为4年，每学年有3个学期，分别是秋季学期(一般17周)，春季学期(一般17周)以及暑期学校。本科生学位要求的最低学分数为120。
伯克利的化学学院有两个系：化学与生物分子工程系和化学系。化学系的专业课程主要是按知识模块进行构建，由基础课和大量的专业课两大模块组成。根据修读课程的不同，化学系的学生可申请化学理学或者艺术学学士学位，或者化学生物学理学学士学位。本文仅介绍化学理学学士学位要求的专业课程。
上图是典型的化学专业本科生培养方案示意图。可以看出，化学系本科生在第一年主要修读大学化学和定量分析这门课(含实验)，或者根据需要修读与高中课程相衔接的化学课程。二年级主要修读有机化学(含实验)。三年级需修读高等无机化学和物理化学两门课。四年级的专业课较多，包括物理化学实验、仪器分析、无机合成及反应、有机化学.高级实验方法或者原子核技术中的化学方法，这几门课均包含理论课和实验。以上课程构成了化学专业本科生的必修课，这些课程一般为3～5个学分。
伯克利认为本科毕业生应该“熟悉艺术、文学、数学、自然科学和社会科学;能够收集、筛选、综合、评价来自不同领域并以不同形式呈现的信息;理解研究过程和如何创造新的知识;能够与人合作共事;能够创造性地转换其环境;具有解决问题和作出决定所必须的技能，并能考虑决定的广泛的社会和伦理意义;能够处理模糊性，能够灵活思考并具有在职业生涯中不断发展智识的技能”。因此，化学系本科新生需要参加新生导学课。一、二年级必修的课程还包括数学、物理以及15学分的BreadthElective课程(如阅读写作、外语、人文社科类课程)，类似于国内的通识课。除此之外，化学系还开设了培养团队合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和独立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的课程。
对于高年级本科生，除了专业必修课外，还要求完成15学分的专业选修课和跨专业选修课。
伯克利化学系开设的高年级专业选修课有30多门，一般3学分，包括信息化学、生命体系中的无机化学、高等无机化学、无机合成与反应、普通生物化学和分子生物实验、高等有机化学机理、高等有机合成、有机化学一高级实验方法、量子力学和谱学、生物物理化学;物理学原理和生命分子、生物物理化学、化学生物学、伯克利能源讲座;生物质能、原子核化学、原子核技术中的化学方法、材料化学导论、生物化学工程实验、高分子科学与技术、大气化学和物理实验以及量子信息科技等课程。
化学专业建议选修的跨专业课程涉及大气、生物、土木和环境工程、计算机、地球和行星科学、经济、教育、电子工程、政策和管理、力学工程、分子和细胞生物学、营养学和毒理学，物理、植物和微生物学、公共卫生、统计等多个学科分支，多达200余门课程。另外，本科生还可以选修多达50门的研究生专业课。因篇幅有限，本文不一一列出这些课程的名称。
二、英国剑桥大学化学专业课程体系
英国剑桥大学是历史最悠久的世界著名研究型大学之一，素有“诺贝尔奖摇篮”的美誉。剑桥大学崇尚自由、创造性、人文和科技相结合的教育理念，是将传统和现代教育有机结合的典范。剑桥大学化学专业具有很高的学术声誉，在2016 TIMES英国大学优势专业中排名第一，QS世界大学最新排名中名列化学专业第三。
剑桥大学对学生的培养与管理是经典的学院制。该校有31个学院，负责学生的生活和本科生的业余辅导。教学由大学的科系负责，主要科系包括艺术和人文、生物科学、临床医学、人文和社会科学、自然科学、技术等。剑桥大学每学年的授课时间分为三个学期，包括Michaelmas学期(8周)、Lent学期(8周)、Easter学期(5周)。
化学系负责化学专业课程的设置与讲授，修读不同的化学课程前，要求修读相应的数学、物理课程。另外，学生也要学习计算机、语言以及其他人文学科。化学专业课分为三个模块。
第一学年课程为模块IA，主要是介绍化学的基本原理，与预科课程相衔接，课程包括分子形状与结构、有机化学反应与机理、热力学与平衡、化学反应动力学、元素化学。另外，要求学生参加两周一次的实验课程，实验内容安排与理论课程基本同步，实验课程没有单独学分，实验成绩计入相应课程最终成绩。
第二学年课程为模块IB，课程更深入地讲解化学原理。学生有两种化学课程类型可选择，即A类理论与物理化学类课程和B类有机与无机化学类课程。继续修读化学专业的学生要全部完成两个方向的课程。其他专业的学生根据自己以后的专业方向分别修读A或B类课程。
A类课程包括量子力学导论、分子谱学、对称与成键、分子能级与热力学、电子结构与固体性质，B类课程包括重要有机反应、结构解析、配位化学、金属有机化学、无机环化学、形状与有机活性、化学生物学导论。对应于A类与B类课程，学生要求每周参加一次或两次实验，实验成绩计入相应课程最终成绩。
第三学年开始时，化学系开设学生化学生涯指导讲座。大三学年学习模块II课程，是在模块I学习的基础上，扩展与深化对化学知识的认知。模块II课程又分为三个层次。第一层次包括5门课程，每门课程1学分。其中，4门为必修课，包括无机化学I：结构与成键、有机合成基础、高分辨分子光谱、理论技术，另外一门课程物理化学中的概念为选修课。第二层次有8门课程，包括无机化学II：过渡金属与金属有机催化、结构与性能、化学生物学I：生物催化、化学中的衍射方法、材料化学、统计力学、对称与微扰理论、有机机理研究。第三层次有7门课程，包括：无机化学III：表征方法、有机化学中的控制、大气化学、高分子导论、电子结构、化学生物学III：核酸、核磁共振中的物理基础。
大三的实验课程包括两个部分：一是现代合成化学中的技术，主要是无机及有机化合物的制备与合成;二是与物理及理论化学有关的实验与计算。两部分实验均为必修。
在大三结束时，学校筛选能进入第四学年学习的学生。第四学年主要包括课程模块III的学习和课题研究。在学期开始时，学生接受实验安全教育及生涯规划指导。模块III课程包括18门化学课程以及3门其他院系课程(篇幅关系，文中不再列出这些课程名称)，要求学生根据兴趣选修8门以上课程。
三、对两校化学专业课程体系共性和差异性分析
从以上对伯克利和剑桥大学这两所具有代表性的研究型大学化学专业课程体系的分析，可以看出以下共性：
(1)课程内容层次和梯度明显。伯克利化学系对本科生实行分阶段培养。课程设置分低年级课程和高年级课程。针对专业基础不同的学生，部分课程设置了引导性或难度较低的课程。如大一年级学生可以先修读层次较低的大学化学、大学化学实验这两门课程，再修读必修的大学化学和定量分析这门课。而剑桥大学的化学专业课程则更多地从学科认知规律来体现课程内容的层次性，学生根据自身发展，也可以选择不同的课程模块。
(2)课程设置具有广泛性和多样性。伯克利基本采用化学四大基础课的模式，但本专业和跨专业选修课程非常丰富，涉及很多相关学科分支，这与化学系对专业人才的培养定位有关，即“化学专业毕业生可从事石油、化工、食品、农业、摄影、制药、生物科技及矿业等相关行业的研发，或者化工贸易、质量控制以及行政管理等工作”。伯克利化学专业学生还可以选修本专业研究生课程。剑桥大学的专业课程体系中，前沿性选修课程多，能让学生充分了解学科前沿。比如大四课程模块III的蛋白质折叠、错误折叠与疾病、磁性材料、化学生物学与药物发现、固体电极等课程，本身已经具有研究生课程的专业性和深度。
(3)设置导学课程。伯克利和剑桥大学都有针对本专业的引导性课程，如伯克利大一新生需要修读的导学课，主要包括面向新生讲解化学系各个课题组的研究工作、学院的图书馆、计算机设备、校友和高年级学生的经验交流，以及学校和学院的资源介绍等。而剑桥大学在大三和大四学期初均设置了生涯指导讲座以及安全教育。这类课程的设置能够更好地帮助学生学习与成长。
(4)重视实验教学。伯克利和剑桥大学除了专门的实验课外，很多课程都有相应的实验内容，并且内容与理论课程基本同步。
两校课程的主要差别在于：
(1)授课时段安排不同。剑桥大学化学专业基础课程不采用平行授课方式，不是从学期的第一周持续到最后一周，而是采取集中连续授课。比如用3周时间集中把A课程讲完，然后再讲授B课程。这种模式的优点是，能够使学生在短时间内集中在1～2个知识模块上学习，课后查阅大量的参考书与文献，对知识的理解更深入。而伯克利则采用的是比较常用的模式，即一门课程贯穿整个学期。
(2)课程内容构建思路有区别。伯克利的化学课程，特别是专业必修课和国内大多数研究型高校的化学专业设置基本相同，是基于二级学科内容划分的传统模式。而剑桥大学的课程设置抛弃了传统的四大化学课程模式，改为按照知识结构和学科认知规律来设置课程，避免了知识点的重复讲授。
四、南京大学化学专业课程体系改革的知与行
对照伯克利和剑桥大学等国外著名研究型大学的化学专业课程体系，我国高校传统的化学专业课程体系存在明显的不足，无法满足科学发展、国家战略以及社会产业对多元化创新型化学人才的需求，具体问题包括：(1)现有课程体系缺少导学与衔接课程，缺少对专业的兴趣培养与认知，造成新生存在较长时间的迷茫期。(2)按传统四大化学设置专业核心课程，部分知识点讲授重复较多，学科前沿内容体现不均衡。(3)在传统课程体系中，交叉课程少，对学生交叉类学科的培养措施不到位。(4)对化学产业人才培养不重视，有关产业素养培养的课程缺失。
针对以上问题，我们对专业课程体系进行了补充和优化。为大一新生设置了衔接课程，开设新生导学课，以解答学生关于化学“学什么，怎么学，去哪儿”等疑惑。为了激发学生对化学的兴趣，开阔学生知识视野，我们围绕不同主题开设了7门新生研讨课：化学与生命、化学与材料、能源与化学、化学与环境、大分子：从材料到生命、原子与分子的量子世界、高分子材料与社会发展等。
专业核心课程涵盖化学科学的基本及核心的理论内容和技能训练，是化学专业学生准出课程的主要组成部分。南京大学化学专业学生通过自主招生及高考两种模式选拔录取，这两类学生的化学知识基础差异明显。对此，我们构建并实施了因材施教的两种核心课程体系。
一是普通核心课程体系。主要针对无化学竞赛经历和专业基础的学生。我们按照从微观到宏观的思路进行了优化，并对课程内容进行调整与更新。主要是：合并无机化学与化学分析内容，设立大学化学课程;结构化学由大三调整到大二开设;增设高分子导论核心课程，形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架的核心理论课程体系。
二是针对学科特长生的课程体系。自主招生选拔的学科特长生通常具有较好的无机及有机化学基础。针对这一特点，我们对核心课程进行了调整：融合无机化学与基础物理化学知识，构建了一门全新的化学原理课程;压缩了有机化学授课学时;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为高等物理化学。通过数理课程学习内容的强化、化学核心专业课程的整合与提升，使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础，学科视野开阔，专业知识扎实，为在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。
同时，我们构建并实施了“基础一综合一研究”一体化、多层次、开放式的实验教学新体系，并对相应实验教学内容进行了改革。主要是合并“无机化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和高分子专门化实验，在化学一级学科层面上开设综合化学实验课程，将科研成果及时转化为教学实验，形成了大学化学实验、有机化学实验、仪器分析实验、物理化学实验、综合化学实验这一新的实验教学课程体系：
为满足多元化人才培养需求，我们构建了多元选修课程体系：
(1)专业选修课。我们按科学知识单元组织课程，构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课体系，包括高等无机化学、有机合成、谱学基础、近代仪器分析法、高分子化学、化工原理、计算机与化学、化学文献、结晶化学、配位化学、催化化学、现代材料化学基础、分离科学、波谱分析、等离子化学、高分子物理及物化、胶体与界面化学、高分子材料制备等。另外，我们委托生命科学学院开设了生物化学、分子生物学等课程;选择环境化学、材料加工、药物化学、能源化学、地球化学等相关院系课程为跨院系选修课。
(2)高年级研讨课和研究生课程。高年级研讨课包括化学与纳米材料、先进高分子材料、分子识别与分析、无机交叉领域的前沿发展、有机化学现代进展。另外，我们对本科生开放了部分研究生课程，包括配位磁化学、高分子结构研究法、电分析化学基础、高等有机化学、计算量子化学等。这些课程使本科生能系统了解学科前沿领域，让学生了解并思考科学问题的发掘与解决过程，培养学生的创新意识与能力。
(3)化学产业类课程。针对化学行业对人才培养的需求，我们开设了化学化工行业就业创业指导、化学安全与防护、精细化学品开发与商业化、现代实验测试技术等与企业管理、市场需求、安全生产、环境保护、质量认证等课程。我们聘请企业专家、政府管理人员以及外校师资为学生授课，以体现行业要素，培养学生产业素养和创业能力。
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【关键词】材料分析方法与测试技术 高分子专业 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）11-0252-01
一、前言
随着现代科学技术的发展与进步，《材料分析方法与测试技术》课程于二十世纪末出现在材料类专业高等教育中，并逐步发展成为一门专业主干课程。传统的教学理念、教学内容与方法等均受到一定的冲击，为得到更好的教学效果，需要进行有效的改革。我们在课程教学过程中，主要采用了四种手段进行辅助教学改革，即多媒体教学、演示教学、实训教学和开放式实验教学，通过以上改革取得了较好的教学效果。
二、《材料分析方法与测试技术》课程内容与特点
本课程是化学学科的一个重要分支，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一门课程，主要是利用仪器对物质进行定性定量分析。本课程所包括的分析方法很多，目前有数十种之多。每一种分析方法均具有各异的原理，所测量的物理量也不同，故仪器操作过程及应用范围大相径庭。本课程主要包括电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、热分析法以及其他仪器分析法[1-5]，如图1所示。
本课程具有以下四大特点：
1.知识覆盖面广，学科交叉性强
材料分析方法与测试技术是由密切联系的许多分支学科组成的一个有机整体，涉及了近代物理学、计算机技术、光电子技术以及当今一些科学发现等内容，因此本课程具有知识多、技术密集性和学科交叉性等突出特点。
2.理论性强
课程涉及了众多分析方法与分析技术，包含了各学科的理论知识，故需要较高的理论基础。同时，各种分析仪器的原理均不相同，每种方法应用的范围也各有差异，所以课程学习理论性较强。
3.实训性高，即实操要求高
近年来，众多高校配置了一些较为先进的现代分析设备，这些仪器均需要对使用者进行充分系统的培训，这就要求学生在理论基础达标后，对仪器进行实际操作，并能灵活应用于自身的专业实验中。
4.某些章节过于抽象
由于某些大型精密分析仪器，价格昂贵，对工作条件和环境要求高，无法对学生开展现场教学或开放实验。同时仪器不能随意搬动和拆开，所以讲到仪器组成结构及工作原理时只能纸上谈兵，学生对这部分内容则只能通过图片与自身理解，故极为抽象。
三、《材料分析方法与测试技术》课程教学现状与问题
20世纪四十年代末，物理学革命使分析化学的方法明显增多，而仪器分析则逐步发展成为独立的一门学科，20世纪末，材料分析方法与测试技术基于分析化学、仪器分析的基础发展而来。由于学科与多学科交叉，与现今科学联系紧密，故更新极为迅速。课程教学中问题重重，主要体现以下三点[6]：
1．教学文件的完善教材更新缓慢，且针对性差
2．课程本身缺乏体系
3．课程缺乏实践教学，均以表面介绍为主
四、《材料分析方法与测试技术》课程教学改革方法与效果
1．多媒体教学
多媒体教学是20世纪80年代开始出现的一种现代化教学手段。本课程自行制作并收集了大量的仪器分析图片、Flash等，使分析原理、操作流程等较为枯燥的问题变得充满趣味性，增加了学生学习的主观能动性。
2．与专业实验、综合实训、专业实训课程建立有机结合
《材料分析方法与测试技术》使学生掌握了更多的分析检测方法与手段，提供了广泛的思维方式，为学生综合实训、专业实训、毕业论文等提供了必要的知识基础。传统的专业实验、综合实训、专业实训均以常规测试方法为基础，而经过本课程教学后，为学生提供了更多的方法与手段。
为保证课程的教学与实训有效的结合，课程教学分为两大部分：常规教学与开放实验。均提供一部分时间作为仪器介绍，包括仪器操作，仪器分析实例讲解，仪器在专业应用发展概述等。同时，提供仪器开放时间，使有兴趣的学生能够进一步熟悉仪器。经过各课程间有机结合，起到了较好的改革效果，主要体现在：
（1）提高了学生的动手能力。学生对专业分析测试技术有了较为全面的掌握，并能够实际操作使用仪器。
（2）提高了学生发现问题解决问题的能力。作为工科院校，培养工程类人才是我们的首要目标，通过本课程的教学，学生能够机敏的发现专业生产实践问题并利用所学知识解决问题。
3．演示教学
本课程配置了实验时间10-12小时。在常规课程讲授后，在专业实验室内对学生进行现场演示教学，这样可有效地提高教学质量并降低学生的学习难度。
4．开放实验
开放实验是由学生为主，教师为辅。从提出方案、设计路线、具体实验操作等均由学生完成，通过开放实验能够进一步提高高分子材料专业学生的高分子材料理论知识和工程能力，提高学生的团队意识和动手分析能力，培养学生科研创新精神。其中在开放实验中，学生经常性利用现代分析仪器进行分析测试，这就要求学生必须具有较高的理论基础与仪器操作水平。同时这又在一定程度上有效地增进了本门课程的教学水平。
参考文献：
[1]潘志娟. 纤维材料近代测试技术[M]. 中国纺织出版社，2005.
[2]方惠群. 仪器分析[M]. 科学出版社，2002.
[3]李青山，杨秀英，陈明彪. 高分子材料鉴别技术[M]. 化学工业出版社，2012.
[4]曾幸荣. 高分子近代测试分析技术[M]. 华南理工大学出版社，2007.
[5]王晓春，张希艳. 材料现代分析与测试技术[M]. 国防工业出版社，2010.
[6]赵永福，罗杨合，张志. 专业化特色《仪器分析》课程教学改革探索与实践[J]. 广东化工，2012，39（6）： 242-244.
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【文章编号】0450-9889（2017）06C-0078-02
高分子材料是化工产品的一个分支，是目前发展最快、应用前景最广且最具生命力的一类化工产品；高分子行业的迅猛发展，急需大量复合型人才。而大多数高校高分子材料专业的人才培养侧重在材料的合成等偏理论方面，对高分子材料加工成型为终极产品的工艺环节关注的程度不高。广西大学化学工程与工艺专业在化工材料加工工艺方面开设了系统的专业课程群，为“高分子材料成型与工艺”课程的设置打下了坚实的理论基础。然而，广西大学化学工程与工艺专业没有开设过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等高分子基础或专业基础课程，且该专业作为一个覆盖范围广泛的交叉的专业，开设的专业课程很多，所有的专业课程学时都高度压缩。在高分子材料理论知识缺乏、课程学时数少、无配套实验的背景下，本文从教学内容、教学方法、创新能力培养等方面对“高分子材料成型与工艺”课程教学改革进行探索。
一、教材的选用
广西大学化学化工学院“高分子材料成型与工艺”课程刚开设时，选用的教材是史玉升等编著的《高分子材料成型工艺》，学生通过学习可以掌握高分子材料的制备、性能、成型、评价及应用，全面系统地了解高分子材料成型技术的最新知识。教学过程中，学生反映这本教材的难度太大，因为“高分子材料成型与工艺”是一门专业技术课程，需在完成化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学、高分子物理和化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等基础理论课和专业基础课程后，对学生进行综合训练。
“高分子材料成型与工艺”课程是在大三第一学期开设的专业课，此时学生已经修完化工热力学、化工原理、物理化学、有机化学、无机化学、分析化学等基础理论课，然而基本没有学过高分子物理、高分子化学、高分子材料、聚合物加工原理、高分子材料基础等专业基础课，高分子材料方面的基础较差，加上这本教材讲述的理论知识较少，所以学起来较吃力。根据学生的反映，学院及时更换了教材，采用周达飞等主编的《高分子材料成型加工》“九五”重点教材，该教材高度概括了高分子材料的最基础的知识，对加工成型影响很大的高分子流变学基础知识进行较全面深入的介绍，全面介绍了高分子材料成型加工最常用的基本工艺，也兼顾了新技术和新方法，难度适中，得到学生好评。
二、教学内容的改革
高分子材料成型技术涉及化学、材料、材料加工、机械等多种学科，“高分子材料成型与工艺”课程是一门专业技术课程，需要广泛的理论知识基础。化学工程与工艺专业的学生基本无高分子材料理论基础知识，学习起来的确难度很大。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程要以“高分子材料―成型加工―制品性能”这条主线展开教学内容，重点掌握三者的关系，强调成型加工对制品性能的重要性，这是本课程的主题思想，也是高分子材料的工程特征；选用“九五”重?c教材《高分子材料成型加工》，充分利用国内外重要专业期刊了解行业最新动态，不断更新及补充教学内容，确保教学内容的先进性；在教学内容安排上，以高分子材料成型加工的大工程观点为着眼点，以宽专业为目标，概况高分子材料理论基础和概念（详细的内容指定参考范围让学生利用课外时间自学），从高分子材料的加工原理出发，着重对成型加工工艺进行讨论。从高分子材料的成型加工的共性出发，对模压、挤出、注塑及压延四大成型技术及工艺进行重点讲授，然后讲授塑料、橡胶及复合材料的成型特点和区别，对于一些新的成型方法，以及教材中未涉及而在一些科技文献中见报道的新的成型方法及工艺，教师建立了QQ群这样的交流平台，并将高分子领域权威的一些微信公众号分享到平台上，经常转发高分子材料国际国内的重要进展到平台，引导学生关注，激发学生的学习积极性，让学生以兴趣为导向自动组成兴趣学习小组的方式进行自学。笔者首先通过课内课外结合强化高分子理论基础与概念，对成型加工影响最大的流变性在课堂上进行详细介绍，而其他性能如稳定性、电性能、光性能等材料性能则作为课外学习内容，在有限的学时内，节选核心内容，把高分子材料合成、性能、加工及相互间的影响规律简要完整地介绍。比如教材中同一种成型方法按不同的应用体系分成很多小结，而教学过程中每种成型工艺仅以一种材料为代表来讲，但不同章节会选不同的材料体系来进行，比如讲橡胶的压延，那么注塑可能选塑料，而挤出可能选复合材料，这样来兼顾各类高分子材料的成型。
三、教学方法的改革
教学方法是影响教学目标是否能够实现、实现的程度和效率的关键。非高分子材料专业的“高分子材料成型与工艺”课程教学存在两个难点：一是许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程，这要求有实际感性认识和直观性；二是该课程的理论性和实践性都很强，如何在教学过程中实现理论与实际的结合，用理论来解释生产中的实际问题，或以具体实例来说明理论，促使学生真正掌握知识。针对这些问题，“高分子材料成型与工艺”课程在教学过程中对教学方法、教学手段进行了改革。
（一）现代化教学与传统教学相结合。“高分子材料成型与工艺”课程中许多内容涉及高分子加工机械、设备结构及操作过程，这要求有实际感性认识和直观性，同时，该课程的理论性和实践性都很强。笔者根据所选用教材，利用PowerPoint加入声音、图像、动画、视频等各种多媒体信息，并根据需要设计各种演示效果，将抽象、生涩难懂的知识形象生动地展示给学生，激起学生学习的兴趣、吸引他们的注意力，大大加深学生对知识的理解和印象。由于化学化工学院缺乏相应的高分子材料成型教学设备，教学小组联系外界资源制作了几个基本成型工艺的微课，同时广泛收集案例、动画演示及成型录像，不断补充到授课内容中，让学生对高分子成型工艺及设备等有更直观的认识，对课件内容进行更新和完善，丰富课堂内容，加大课堂信息量，使学生获得对高分子材料成型加工的理性和感性双重认识，使教学达到事半功倍的效果。
同时，教师也要注意吸取传统教学中讲解的优点，将教师的语言、激情和应变能力体现在多媒体教学中，并用眼神、情感、心灵与学生沟通，必要时还要进行板书，让学生彻底把握一些关键问题。
（二）采用“任务驱动”教学法和启发式互动式教学。与传统的以教师为主体的“填鸭式”“灌输式”教学方式不同，笔者在部分知识点的授课中尝试采用“任务驱动”教学法，从传统教学的讲授、灌输和教师主宰课堂，转变为组织和引导；从单纯讲解转变为与学生进行适当的交流和探讨。笔者在讲述“高分子材料配方设计”这一章内容时，并没有按照书本来进行，而是布置了一道思考题“设计食品袋的配方”，让学生通过自学课本内容与上网查找相关知识等来完成这一思考题，并在学生完成后让他们用PPT来展示成果，通过讨论的形式与学生探讨了配方设计中的一些原则与内容。
启发式互动式教学强调先让学生积极思考，再进行适时启发；教师不仅要加强自身专业素养和知识积累，而且更重要的是建立师生互动的教学过程，并营造良好的课堂教学氛围，实现教学相长；教师注意自己角色的转变，良好的学习情境可使学生了解学习任务的必要性和与学习任务相关的学习信息，从而激发学习意愿和浓厚的学习兴趣；在教学过程中，对于重要的知识点，通过案例教学，与学生共同分析和讨论，启发学生进行思考，培养学生的创新能力。
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【关键词】高职；冶金技术；化学教学；课程体系
0 前言
我国高职高专冶金技术专业教学中，大多数院校把无机化学、分析化学、物理化学等课程作为冶金技术专业的主干基础课[1-3]，由于教学内容的需要，课程设置基本上学时都在200学时以上。随着冶金技术的发展，冶金企业对学生化学能力的要求越来越高，教学中要求掌握的内容不断增加，但由于高职高专的教学特点，专业教学内容的分配，使得化学教学所分配的学时越来越少，利用原有的化学教学课程体系无法满足新形势下高职人才培养的要求[4-6]，因此冶金技术专业化学课程体系改革势在必行，我院从2010年开始进行化学教学内容的整合与实践，对高职高专冶金技术专业化学课程体系改革进行了深入的探讨，取得了较好的教学效果。
1 化学课程教学体系改革势在必行
化学课程教学体系改革以前，我院冶金技术专业的学生需要学习的基础化学包括无机化学、物理化学和分析化学三门课程，共计208学时。学生需要学习的基础化学理论内容过多，而专业知识和操作技能学习的相对较少，不符合高职教育培养技术应用型人才的目标。从2010年开始，我院冶金技术专业进行化学课程体系改革，将原有的三大化学整合成一门冶金化学基础课程，课程总学时降为108学时，与原来的化学课程体系相比，课程学时减少了100学时，但由于采用了自编教材《冶金化学基础》，它综合了冶金技术专业对三大基础化学所必需的知识内容，虽然学时减少了，但学生应掌握的知识在教学内容中并没有减少，学生普遍反应教学内容学习中更清晰条理了。因此，在现有的冶金技术专业教学课程设置下，为了解决冶金技术专业化学课程学时少，要求高的矛盾，化学课程体系改革势在必行。
2 化学课程体系改革的措施与原则
2.1 打破学科界限，将三门化学基础课有效地进行整合
目前高职高专冶金技术专业中无机化学、物理化学、分析化学这三门课程均为分别开设，如何将这三门课程整合为一门课程，需要调整课程结构，重新优化课程内容，处理好相关内容的衔接。无机化学、物理化学、分析化学，这三门化学基础课在内容上有许多重复的章节，如化学平衡、溶液中的反应、配位反应和配合物结构、氧化还原反应、电化学等，在无机化学、物理化学、分析化学中均有相当多的章节介绍；理想气体状态方程、热力学函数、化学动力学的应用在无机化学、物理化学中也多次重复出现。这些重复的内容在三门不同的教材中虽然侧重点不同，但对学生来说，学习这些内容时总觉得学过，因此学习重复内容时有些厌学情趣，导致教学效果并不好，同时重复的教学内容还会占用较多的学时，对后续的专业课教学影响较大。因此，我院将三门化学教学内容精简优化，删除了三门教材之间重复的内容，将原有的无机化学、物理化学、分析化学等三门课整合在一起，形成了一个统一编排的《冶金化学基础》教材，体现了少而精的原则。
2.2 减少理论推导，突出化学课程在专业中的实际作用
在我国高职高专院校中，无机化学、物理化学、分析化学是冶金技术专业必须开设的三大基础化学课程，教学内容多，使得教学学时在教学课程体系中占的比例相当大，同时在三大化学课程的教学内容中，理论推导和验证性内容占了大量篇幅。进行化学课程体系改革后的《冶金化学基础》按照冶金技术专业的人才培养方案和化学课程标准要求精选内容，删除大部分理论推导内容，强化了部分实践操作内容，同时加强化学基础理论课和冶金专业课之间的联系。
3 冶金技术专业化学课程体系构成
通过三年多的教学实践，结合我院冶金技术专业人才培养方案和化学课程标准的要求，最终确定的冶金化学基础课程体系主要内容包括十一个章节，教学中安排108学时，具体内容如表1所示。
4 化学课程体系改革应注意的问题
高职高专基础课程体系改革是高职教育教学改革的热点和难点问题，在进行化学课程体系改革的时候需注意以下几点：首先，化学教学课程体系的改革不是简单的删减内容，而是将重复的内容进行优化，使改革后的课程体系更能满足高职教育的发展要求。其次，化学教学课程体系改革也不是将几门化学课程的简单综合，而是在满足冶金技术专业人才培养目标的前提下，优化组合相关教学内容，使得整合后的化学教学内容更好地服务后续专业课程。在课程体系改革的过程中，一定要防止简单的拼凑和删减，要把握好几门课程中的区别和联系，按照高职教育的人才培养目标对知识结构的要求，科学地进行处理，把握好对相关课程内容“取”与“舍”的尺度。
总之，回顾我院三年多来冶金技术专业的化学课程体系改革，我们在兼顾化学知识的实用性基础，更突出冶金技术专业化学实践技能的培养，注重学生化学知识与专业知识综合能力的培养。通过三年多的课程体系教学改革，学生普遍反应在学习化学课程时，不但能很好地系统地学习化学知识，同时也能为后续的专业课程打下良好的基础。虽然化学课程体系改革在我院取得了成功，但由于不同院校专业侧重不同，我院冶金技术专业化学课程体系改革不一定适合所有冶金技术专业课程设置，希望我院的化学课程体系改革能对其它院校的冶金技术专业化学课程体系改革提供借鉴意见。
【参考文献】
[1]刘常青，张平民，关鲁雄，等.冶金、材料类专业化学系列课程体系改革初探[J].大学化学，2002，10：19-21.
[2]肖凤娟，杨惠芳，彭正.材料专业化学课程内容设置的改革与实践[J].化工高等教育，2005，2：20-23.
[3]臧亚南.高分子材料化学基础的课程综合化探讨[J].科技创新导报，2008，4：233.
[4]李燕，韩冬冬，吴志恒等.高职高专物理化学课程教学改革的实践与思考[J]. 绍兴文理学院学报：自然科学，2010，6：103-105.
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《无机及分析化学》主要有化学反应的基本原理、物质结构基础理论、溶液化学平衡、滴定分析等。本课程在我校作为生物制药及园艺专业基础科目，在大一开设：理论课48学时，实验课20学时。无机化学部分的学习既是对高中化学知识的提高，又为后续的相关专业课程准备必须的知识基础，起着承前启后的重要作用：而分析化学的内容与无机化学密不可分，四大滴定完全建立在四大平衡的基础之上。针对不同的专业，该课程的教学重点、难点以及教学方法都因专业而异。本文就该课程的教学过程中的讲授体会作简单介绍，为同行提供相关参考。
一、理论课教学应结合专业方向讲解
本校开设《无机及分析化学》课程的为生物制药及园艺专业，生物制药主要运用微生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用上述科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。本专业培养适应社会主义现代化建设和医药卫生事业发展需要，具备药学和生物学的基本理论、基本知识和基本技能，掌握生物制药的基本原理和技术，熟悉生物医药分析和药品检验技术，能在生物制药研究、开发、生产以及医学检验、卫生防疫等领域从事相关工作的应用型人才。本专业的学生应掌握生化分离技术及工业药剂学等方面的基本理论知识和专业技能。因此，在教学中应重点讲授化学反应热力学基本知识以及化学反应动力学的内容，为今后学生从事新药研发做准备。同时，本课程的分析化学部分应作为重点讲授内容，解离平衡、滴定分析等章节内容在讲授过程中应结合药物分析相关内容，使学生能够理论结合实际，便于知识点的理解和吸收。
例如，在讲解氧化还原反应时，可结合园艺中常见的土壤腐殖质测定的问题，让学生将课本上的理论知识用于实际的操作中，加深强课程在专业中的应用。
二、讲授前沿知识
除了讲解课本上的理论知识外，教师必须查找相关内容的前沿进展，结合学生的专业特点介绍相关背景知识。针对生物制药专业跟医学材料相关的特点，我们在教学内容上，重点讲授高分子医学材料、储氢合金材料以及记忆合金材料。讲解这部分理论知识时，我们以高分子有机无机杂化材料为例子，在课堂上演示超滤膜的成膜过程，课前准备好高分子铸膜液和凝固液。用玻棒在玻璃板上涂一层薄薄的铸膜液，然后浸入纯水中，由于有机溶剂和非有机溶剂（纯水）的交换，铸膜液凝固成膜，整个成膜过程只需一分钟。初步成膜之后，让其在水中浸泡15分钟，充分去除掉有机溶剂。此实验让学生对高分子分离膜获得形象认识，然后再将超滤膜的表面和断面的微观结构以ppt的形式向学生展示，介绍膜分离原理。这种由浅入深的讲解，既兼顾了不同层次学生由“未知”向“已知”的过渡，同时又涵盖了大学化学的理论深度。这个过程，结合专业介绍相关前沿知识并提高学生听课兴趣，让学生带着问题听课，有所思考，从而达到好的教学效果。
三、注重实验教学
在新药研发过程中，需对药物的反应动力学进行测试，因此，对于生物制药专业的学生，该实验课程侧重化学动力学和化学分析方法等内容。在教学时，提前做实验部分，这样在理论讲解时，学生能很好的联系实验过程，有利于理论知识的理解。有的实验则先弄清楚理论部分，然后进行实验操作，从而达到理论和实践结合的目的。
化学实验教学是培养大学生化学基本实验技能、创新能力、理论联系实际能力的关键环节之一，在实验教学过程中存在如下问题：1.态度不够端正，缺乏严谨的科学态度。实验预习不够认真，很多同学只是简单的将实验课本上相关内容抄写至实验报告纸上，没有真正地对实验原理和实验过程进行理解吸收。在实验过程中，操作不够规范，例如在滴定分析实验中，很多同学在配置溶液中，存在药品随意洒出的现象，有的同学在取药品时不用药勺直接倒取，大量药品洒出，造成药品浪费和试验台的污染。2.实验数据的记录不真实。在实验过程中，很少同学能够做到对每一步的实验数据进行认真详细的记录，实验现象记录不仔细。有的甚至随意捏造数据，在实验结果分析部分，所得到的结果与理论值相差太大。
因此，在实验教学过程中必须强调科学严谨的实验态度，规范实验操作步骤，遵守实验室仪器实用的相关规定。在实验药品和仪器实用完毕后应该及时归位，并做好相关清洁卫生工作。在实验过程中必须实事求是的记录相关实验数据，对实验的实验现象应认真记录并查找相关理论原因。
四、灵活应用多重教学手段
