大学化学重要知识点范文

导语：如何才能写好一篇大学化学重要知识点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】兴趣 文化背景知识 《新视野大学英语》

引言

教育部在对四六级进行改革的方案中明确提出，2007年后的四六级考试不再设及格线，不颁发合格证书，并且再次重申高校不必把考试跟学位和毕业证书挂钩，甚至其改革还有可能放宽对考研和用人单位招聘的政策。并且2017年的高考改革方案也将降低英语的分值。这一系列措施使得许多人在猜测全民学英语的要求和现状是否要渐渐淡出历史舞台，更有一些学生欢呼雀跃：“终于要摆脱学英语的噩梦了。”这样的反响一定程度上影响到高校英语教学的状态，因为追求超高目标的学生毕竟是少数，而大部分学生学英语的目的就是为了有一纸证书能继续学业、得到好工作或提升在工作单位的职位，这两项改革使得学生学习英语的最重要外因动机有相当程度的弱化。众所周知，在各个领域的学习行为中，动机都是影响学习成绩和效果的主要因素之一，英语的学习和教学方面也是如此。语言学家Gardner（1985）把学习外语的动机分为以下四个方面：⑴学习这种语言的目标;⑵学习中做出的努力;⑶实行目标的愿望;⑷对学习的热爱程度。对于中国学生来说，作为既非本国语又非官方语言的英语，失去了考试的目标，又很难营造“自然习得”的语言环境，树立和实现学习英语的愿望自然就会大打折扣，更谈不上对其的热爱。在这种情况下，教师就需要首先采取积极的态度，从别的方面入手来帮助学生重新激发起对英语学习及其知识积累的渴望，从而产生主观学习的能动性。在此过程中，努力开发兴趣就显得尤为重要。美国心理学家和教育家布卢姆曾经说过：“学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。”很多著名人物也都对兴趣在学习行为中的重要性做出过评论，可见兴趣是一种多么重要的无形动力。笔者通过多年教学经历中体会到，通过文化背景知识的引入来引发学生的学习兴趣就是个行之有效的切入点。

语言和文化是人类社会发展中不可分割的两个部分，因为语言本身就是文化的一个重要组成部分，其历史生成和发展都是由某种文化决定，并反映这种文化，同时又起到传播这种文化的作用。对于非英语专业的大学生来说首要的任务就是学习语言，但也只有在了解有关文化背景的基础之上，才能充分地理解反映这种文化的语言。

以笔者多年来从事教学的经历对比认为，由郑树棠为总主编、每册均含《读写教程》、《听说教程》、《泛读教程》、《快速阅读》和《综合训练》的《新视野大学英语》系列教材选题广泛，内容多样，信息性强，文化内涵丰富，在巩固和强化专项能力的同时，能够有效地提升非英语专业的大学生的语言综合能力，不仅使其较为熟练地在实际生活中得以运用，而且非常适用于准备相应的考试特别是四级考试的学生。但是在目前追求考试的目标弱化的情况下，该如何使学生激发起学习英语的动机，笔者就将以《新视野大学英语》系列教材为例来说明文化背景知识的介入对非英语专业大学生在英语学习上所起到的作用。

文化背景知识在理解内容过程中的作用

1.寓教于乐

在调查学生学习英语方面最大的困难问题上，大多数学生众口一词的是“记单词”。词汇是构成语言的基础之基础，且量之巨大令许多人头疼。那些之所以学不好英语的人，皆是因为缺乏记忆单词的巧妙方法，导致从学习开始阶段就记忆困难，从而面对更多的词汇时失去兴趣和信心而放弃。然而记忆的规律又确实是一个不断重复的机械过程，因此，要想改善词汇方面的记忆，就需要赋予词汇记忆以趣味性，开发出学生对学习单词的兴趣，使枯燥的重复模式首先变成形象的认知，进而有较为深刻的理解，最终激发学生记单词的主动性和灵活性。《新视野大学英语》系列教材的课后练习中设置有Word Building一项，其目的就是想让学生在总结、训练前缀、后缀和合成词中了解及习得英语构词法的方法和规律，期望对理解、背诵单词所有帮助。但是，如果只是把这个练习当作是纯粹的记忆掌握行为，那也是很单调的。这时候，教师引入一些文化背景，不仅可以活跃沉闷的课堂气氛，还能引起学生的注意力，转被动为主动。比如，第二册Unit 3的单词表里出现A-OK一词，虽然学生已经非常熟悉ok这一表达，但并不了解这一被称为“有史以来最典型、最成功的美国英语”用法的来源。经讲解，他们才会从故事中知道，原来O.K.与美国第八任总统Martin Van Buren有关，是Old Kinderhook的缩写。而A-OK居然是误打误撞造出来的一个词。

一些学生把听力课当作是睡觉、放松的时间，因为大家都知道听力技能的训练和提高最有效的办法就是以量达到质的飞跃，就是强化性地反复主动接收所听信息，一旦思想神游，就会越走越远，跟不上内容节奏，进而昏昏欲睡。教师戏称听力课上的英语简直就是催眠曲。而在课堂上的有限时间内，若是为了提醒、迫使每个学生都能始终保持清醒状态而采用频繁让学生回答问题的方式也是不可行的。因此，教师就需要心细，在每次内容中找出几点可以引发学生趣味的文化知识来调节下心不在焉、无精打采的氛围。比如听说教程的第二册Unit 3 Homework部分里的文章材料提到“many people believed that getting a divorce was a luxury that only the rich could afford”和“Hollywood has always been known as the divorce capital of the world”，教师就可以提供一些有关明星离婚财产分割的花边新闻给学生，学生肯定会立刻活跃起来，并对这两句话的理解不再仅是停留在表面，而是会留下一定印象。

2.增强理解力

英语学习涉及的是两种不同语言及文化之间的相互转换的思维方式，大部分学生，尤其理工科学生对于英语文化背景不熟悉，往往只是能够翻译出字面和语法方面的意思，但是对文章里更深层次的含义把握不了，更谈不上欣赏英文的优美表达了。笔者在从事大学理工科学生的教学中发现，理工科学生对文化知识了解较少，从而限制了其对篇章内容的习得。这种情况下，教师必须补充相关的文化背景以引导、帮助学生解决这方面的困难。《新视野大学英语》系列教材中比较典型的一课就是“As His Name Is， So Is He！”。文章表现名字与人物性格之间关系的主题。不过其中列举太多我们中国学生仅是听过但对其意义完全没有概念的西方人名，造成在读的过程中被漫天的英文名字搞得眼花缭乱，读完后仍然稀里糊涂的结果。对这篇文章的讲解就必须导入与人名相关的文化背景。同时介入学生比较熟悉的中文名字加以比较，让学生理解得更全面、更清晰。比如，文章开头就给读者带来问题：为什么要把Debbie改成Lynne？为什么Debbie让人觉得应该是个厨师的名字？原来起源于希伯来语的这个名字往往被描绘为可爱、健康、健谈、活泼的人物形象，厨师常给人健壮的印象。Lynne在西班牙中的表现形式是 Linda，英格兰语中拼写为 Lynn， 意思是瀑布或水池。因此给人感觉姿态优美，身型高挑、纤细，个性独立。文章提到改名字的这个人物恰好长相漂亮，姿态优雅，所以为什么Lynne更适合她。整篇文章贯穿了这样的一一解释，完全了解了名字背后的故事才能到达卓有成效的结果。

文化背景知识的引入能够帮助学生对所学的内容进行透彻理解。第三册的第四单元中Section A的文章 Five Famous Symbols of American Culture就需要相当多文化背景知识的辅助才能对其五个各自独立但又相互之间关联的部分理解更深入。文章分别对这五个象征主要做了历史发展的讲解，但对其被看作美国象征的原因却没有明确地表述。其中的自由女神像最为中国学生所熟知，但她到底代表什么可能很多学生根本不明白。至于“美国哥特式”这幅画和野牛镍币，知道的人就更少了。这五样事物关联着一些历史事件和社会背景，只有搞懂了这些，才能完全理解自由女神像反映美国人民争取民主、崇尚自由的理想;全世界小女孩心中渴求的芭比娃娃是美国人眼中美女的形象，代表美国女性;表现美国农民庄重自豪感的油画《美国哥特式》象征美国人所看重的顽强逆境的精神;野牛镍币应该代表了美国人敢做敢当、承认错误的勇气;身材高大、笑容可掬是美利坚民族和人民的形象。用一句话来说，就是代表美国人的人生观、价值观和世界观。有些文章，仅从解读文字也能对内容及其主题理解得比较详细，但若是增加目的语文化知识，并通过与本民族文化的对比，会对文章内容的理解更加深刻，使得学生既获得更多他国文化的知识，同时又重温了本民族的文化。

3.扩充基本常识

有时候对于英语文化知识的介绍能够让学生掌握更多的应该具备的英语基础常识。比如，第一册里Unit 8中出现的 “black coffee”，许多学生都会翻译为“黑咖啡”，其实，这个表达涉及到英语中颜色词汇的用法，不加牛奶时的纯的“清咖啡”就是黑色的，由此可以让学生推导出“white coffee”应该是指加了奶的咖啡，这样的咖啡还可以叫做“milk coffee”，最近几年出现的马来西亚的所谓“白咖啡”其实就是一种加入奶精或炼乳的“white coffee”。接着再给学生补充从口味角度描述咖啡的表达“strong/weak coffee”，进而列出一些他们所熟悉的诸如“mocha”、“cappuccino”等几种咖啡的英文词汇。如果发现学生仍然热情高涨，可以趁热打铁再给一些日常生活中常见的含有“black”的事物的表达。这样不仅活跃了课堂气氛，调动起学生积极思考的情绪，还扩充了必要的知识。

结论

大学之前英语教材基本涵盖了所有语法知识，因此高校英语教学的目的应当是教授学生在巩固词汇量的基础之上获取更多信息的能力，以上的论述可以充分说明课堂上注重文化知识的导入是必不可少的。教授就要从诸如词语、社会风俗、价值观念、历史事件等多方面输入丰富的文化背景知识，从而帮助学生找到学习英语的乐趣和享受。

参考文献：

[1]邓炎昌、刘润清：《语言与文化》，外语教学与研究出版社， 1988。

[2]郭亚莉：《如何积极地影响学生的学习动机》，《中国英语教学》，2003。

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[4]马蓉：《合作学习研究评述》，《中国英语教学》，2003。

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[8]张友平：《对语言教学与文化教学的再认识》，《外语界》2003。

[9]张金霞：《浅谈文化背景知识在外语教学中的地位与作用》，《河北大学学报》（哲学社会科学版）1997。

[10]赵厚：《论文化教学原则》，《外语教学》2002。

[11]Chan Victoria，“Learning Autonomously： the Learner’s Perspectives”Journal of Further and Higher Education（2001）.

[12]Lado， Robert. Linguistics across cultures： Applied linguistics for language teachers（Michigan： University of Michigan Press，1957）.

[13]Sharan，P.A Cognitive Approach to Language Learning （Oxford： Oxford University Press，1998）.

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关键词：新课标高中化学；食品类专业；普通化学；现行高考模式

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）24-0132-04

The Teaching Research on the Connection between General Chemistry for Food Professional College Students and Chemistry in High School

Kong Lingyan et al.

（College of Food Science and Engineering，Nanjing University of Finance and Economic，Nanjing 210023，China）

Abstract：As a required basis course for food specialty of colleges，General Chemistry was the first chemical course for the university students. So it has played an important role. In this paper，the connection of chemistry teaching between food professional university and senior high school was introduced from the high school chemistry structure and the main points of the various modules under the new curriculum standard. And the influence of the current college entrance examination model to the general chemistry study was analyzed. And suggestions will provide reference for the reasonable arrangement of teaching progress and teaching methods for college teachers.

Key words：New curriculum standard high school chemistry；Food specialty；General chemistry；Current college entrance examination model

普通化学作为高等院校食品类专业的必修基础课，是学生进入大学阶段首先学习到的化学课程，因此处于高中化学与大学化学的衔接点上，具有重要的地位。普通化学作为整个化学学科的导论性课程，所讲授内容一方面可以为其他课程如分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、食品化学等课程提供必备的理论基础，同时为学生的学习起着承前启后的作用。多年普通化学教学实践表明许多大一新生在刚进入大学时因学习习惯还停留在高中阶段的“灌输式”被动学习模式，不能很快的适应大学的学习节奏，自主学习能力、独立分析解决问题能力等方面较为欠缺。另外，2003年开始进行的普通高中课程改革，使高中化学课程结构和高中实际教学情况都发生了很大变化。现在高等院系食品类专业招收进来的大一新生，其化学知识贮备情况，高中阶段化学知识的覆盖范围，可否为大学化学学习提供必要基础，以及高中化学的知识体系是否能够成为大学化学课程体系的支撑，这些问题的解决对大学普通化学教学中帮助学生顺利实现由中学化学到大学化学的过渡，激发学生学学化学的兴趣，提高普通化学的教学质量起着重要作用。而在大学普通化学课程的教学中，教师对目前高中新课标知识体系与普通化学知识框架的衔接以及不断改革的高考模式下，学生的高中化学基础并不是很了解，在此，笔者将针对两者之间的衔接方式，及现行高考模式对大一新生化学知识起点水平的影响展开讨论，希望能够引起相关教育工作者的关注与重视。

1 新课标下高中化学知识体系

目前，我国的基础教育仍处在新一轮的改革中。高中化学新课程改革开始于2003年，随着改革的逐步推进，到2010年，这一改革已在全国范围内普遍推广。这一改革对大学的化学教学产生了一系列的影响。因此，作为高等院校化学教师，了解高中新教材的知识体系，了解大一新生所具有的化学基础对于提高普通化学教学质量具有重要意义。

1.1 高中化学课程设置及学习要求 2003年4月，教育部制订颁布了《普通高中化学课程标准（实验）》（简称新课标），目前新课程已实行了13a，称之为现行高中课程。依据新课标要求，高中化学课程由若干课程模块构成，分为必修、选修两类。其中，必修包括2个模块，以必修《化学》1和必修《化学》2两本教材呈现；选修包括6个模块，以6本选修教材呈现，分别是《化学与生活》《化学与技术》《物质结构与性质》《化学反应原理》《有机化学基础》和选修《实验化学》。必修课程为全体高中学生必须学习的内容，选修课程是必修课程的拓展和延伸，并且体现新课标的选择性，可以为不同学生的个性化发展提供保障。

高中生要达到高中毕业的要求，需学习2个必修模块内容加一个选修模块内容。选修课程基本上是由各省市教育主管部门统一为高中生进行了模块选择。必修模块内容一般安排在高一年级，所有高中生共同学习。到了高二文理分科，文科的学生一般选修《化学与社会》模块内容，理科的学生一般选修《化学反应原理》模块内容，并完成学业水平考试并达到合格以上，可以达到高中毕业的基本要求。各省市规定基本一致。

高考化学科目的考试内容包括必考内容和选考内容。必考内容涉及必修模块中的“化学1”“化学2”及选修模块中的“化学反应原理”的内容。选考内容涵盖了选修模块“化学与生活”“化学与技术”“物质结构与性质”“有机化学基础”的内容，在试卷中匹配了各选修模块的试题内容，分值相当，考生从中任选一个模块内容考试。因此如果考生参加化学科目的考试还要继续选修《物质结构与性质》《有机化学基础》《化学实验》等模块中的1～2个，以达到高考的要求，即总共需要学习4～5个模块的内容。

1.2 高中化学课程各模块主要内容 高中化学教材选取的是宋心琦主编，人民教育出版社出版的普通高中化学系列教材[1]。

必修1：引入物质的量的概念，并介绍了相关定性和定量计算的知识，如物质的量浓度的计算；实验室安全知识和基本的分离、提纯操作方法以及溶液配制；物质分类的概念；离子反应、酸碱电离理物质，给出了传统酸碱盐的概念和水溶液中酸碱反应的实质；化合价概念，从电子转移角度介绍氧化还原反应。

必修2：主要包括“物质结构基础”“化学反应与能量”“有机化合物”和“化学与可持续发展”4个一级内容。通过这一模块，学生学习了物质结构的初步知识，认识了元素周期表和元素周期律，学习了核外电子分层排布初步、化学键的概念；从化学反应基本原理出发，了解化学反应伴随能量变化的本质，知道化学键、化学能与电能的相互转化，定性了解化学反应速率及其影响因素和化学平衡概念；还学习了有机化学的入门知识。

以上内容充分体现高中化学内容的基础性，与大学阶段的普通化学中化学知识的基本框架性基本相符，基本能够反映大学阶段化学知识的风貌和基本轮廓。

化学与生活：注重化学与人类的关系，主要以日常生活为线索组织素材，贴近学生现实，极具亲切感和科普性，体现化学与社会发展的关系以及化学的作用和应用。文科学生主要选修此模块以达到毕业要求。

化学反应原理：包括“化学反应与能量”“化学反应速率与平衡”“溶液中的离子平衡”3个一级内容。内容上涵盖了化学反应的基本原理，如焓变、熵变的概念及相关计算，化学平衡的概念及计算，化学反应速率的计算；还包括了溶液中的弱电解质的解离平衡以及原来大学化学的知识沉淀-溶解平衡。这些内容是必修2的延伸和扩展，与大学普通化学内容中的化学热力学、化学反应基本原理、水溶液化学关系密切。目前各省市高中为理科学生指定选修此模块，以达到高中毕业要求。

物质结构与性质：主要内容包括原子结构与性质、化学键与物质性质、分子间作用力与物质的性质。较为详细、深入地介绍了原子结构初步知识和化学键以及分子间力等基本理论。还涉及了金属晶体堆积类型的内容。有机化学基础模块在大学普通化学内容中未涉及，因此不作介绍。高考中考化学科目的学生一般会从这两个模块中选择1个或2个模块继续学习。

化学与技术和实验化学选修模块，在目前大部分省市的高中很少会有学生选修，因此此处略去。必修模块为学生打下了化学学科的共同基础，是面向全体高中生的，具有基础性和启蒙性的价值选修模块内容是必修模块内容的延伸和扩展，在内容的深度和广度上均有所加深[2]。

1.3 普通化学知识体系与高中化学知识的衔接 普通化学教材参考《普通化学》（第6版）（浙江大学普通化学教研组编著，高等教育出版社出版）[3]。主要内容包括化学热力学初步、化学反应基本原理、物质结构基础、水溶液化学、电化学基础、元素化学等。新课标下高中课程设置基本上为大学化学做好了铺垫，有些知识点是重复的，但是有些知识点之间仍然存在一些衔接问题。需要普通化学教学工作者根据具体的情况区别对待。

有待进一步深入学习的知识点：酸碱理论部分，高中化学只讲了酸碱电离理论，给出了传统酸碱盐的概念；大学普通化学则是在酸碱电离理论基础上着重介绍酸碱质子理论，重新定义酸、碱、两性物质，扩大了酸、碱的范围和酸碱反应的范围。大学普通化学在氧化还原反应部分，引入更科学的氧化数概念取代高中化学中的化合价概念。化学反应原理中反应速率部分，高中化学采用平均速率来表示，而普通化学是以瞬时速率来表示，并考虑了反应进度。化学反应焓变的计算，高中化学采用Hess定律通过方程式的叠加间接计算，普标化学相关计算中引入标准摩尔生成焓的概念，并运用Hess定律直接计算反应的标准摩尔焓变。关于电子云的概念，高中化学只给出s、p轨道电子云轮廓图（界面图），未给出d轨道的图；而普通化学通过引入波函数概念，根据波函数对电子云定量分析，得到原子轨道角度分布图、电子云的角度分布图、电子云的空间分布图等3种图。大学教师在讲授这些内容时，应该以高中化学中的知识点为切入点，通过设置引导性、讨论性问题的方式组织课堂教学，帮助学生顺利实现由高中化学到大学化学的过渡，有利于激发学生的兴趣。

普通化学独有的内容（高中化学不涉及的内容）：在大学普通化学内容中，有一部分是高中化学不曾涉及的，如系统和环境；相；化学反应的自发性；吉布斯函数变与化学反应进行的方向；反应级数、反应速率理论和活化能；稀溶液的依数性；缓冲溶液；溶度积的概念和定量计算；配位平衡；配位化合物的定义和命名；电极电势及影响电极电势的因素；原电池电动势与吉布斯函数变的关系；分解电压；电解的产物；三种分子间作用力的产生和特征；离子极化理论和键型的过渡。学生对这部分知识是陌生的，没有任何知识基础。大学化学教师在教学中要高度重视，作为难点讲解，加深学生对知识点的认识。

2 高考模式对大学普通化学学习的影响

2.1 现行高考模式 自从2003年开始课程改革后，全国高考模式也随之变化。最突出的特点是各省市可以自主命题，自己确定高考模式。改革到现在，各省市的高考模式一般为“3+X”或“3+文综/理综”模式。两种模式中，“3”都指的是语文、数学、英语科目，为必考科目。在“3+X”模式中，X是指文科学生在政治、历史、地理中任选1门或2门考试科目，理科学生在物理、化学、生物中任选1门或2门考试科目。例如目前上海市施行的是“3+1”模式，江苏省施行的是“3+2模式”。“3+文综/理综”模式中，文综考试科目是将政治、历史、地理3门科目，综合在一张卷子上，分成三个模块出现；相应的理综指的是理科的物理、化学、生物3门科目综合在一张卷子上，分3个模块出现。自2013年开始，理综总分为300分（物理110分，化学100分，生物90分），例如北京市，安徽省，山东省，河南省等地区采用的是“3+文综/理综”模式。

施行“3+X”高考模式地区的理科考生来讲，除了必考科目，任选科目中可以不选择化学科目。在学完高中阶段要求的化学内容后就不再接触化学。这就导致目前高等院校化学专业或非化学专业大一新生化学基础、化学知识储备有很大的差异。

2.2 现行高考模式对大学普通化学课程学习的影响 “3+X”模式的文科考生及“3+文综”模式的考生，在高一和高二阶段完成了“化学1”“化学2”“化学与社会”3个模块内容的学习，“3+X”模式中不考化学科目的理科考生，完成了“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容的学习，均达到高中毕业要求，可以不再继续学习化学课程。因此具备了3个模块的化学知识储备，能够为普通化学课程的学习提供了一定的基础。但因为只在高中低年级学习，升入大学后再学习化学相关课程，可能将面临“从零开始”的困境[4]。

因高考化学科目的考试内容中包括必考和选考内容，所以“3+X”模式中参加化学科目考试的理科考生及“3+理综”模式的考生，除了完成高中毕业要求的“化学1”“化学2”“化学反应原理”3个模块内容，一般还需要在高二及高三阶段继续学习化学课程中的选修模块内容。有的选择学习了“物质结构与性质”模块，有的选择了“有机化学基础”模块，有的两个模块均选择。这部分学生经历了高一到高三持续的化学课程学习、训练，学习内容上更加深入，因此具有较好的化学基础，将对大学阶段的化学课程学习提供较大的帮助。但因为所选修模块的差异，学生的基础不尽相同，仅选修“有机化学基础”模块的学生，对后续学习有机化学课程有一定帮助，但物质结构知识方面欠缺；仅选修“物质结构与性质”模块的学生，学习普通化学课程得心应手，但对学习有机化学课程帮助不大。

2.3 南京财经大学食品类专业学生的化学基础情况调查 为了解现行高考模式下高等院校入学阶段学生的化学知识起点情况，选择南京财经大学校食品科学与工程学院食品科学与工程、食品安全与质量控制2个专业的13、14、15级学生为调查研究对象，采用调查访谈的方法，主要从生源地、高考模式两个角度对学生进行了访谈。所得数据结果如下表所示。

分析表中数据可知，近3a来，我校食品科学与工程学院每年所录取的新生中，“3+理综”模式及“3+X”模式参加化学科目考试的学生人数较多，在每一级所访谈的学生中所占比例分别为，13级71.25%，14级72.61%，15级为71.60%。并且近3a来的比例变化不大，说明我院生源比较稳定。同时也说明7成多的学生高中起点的化学知识基础较好。“3+X”模式中未选考化学科目及“3+文综”模式的学生也占了一定的比例，其中13级为28.75%，14级为27.38%，15级为28.39%。说明每一级都有近30%的学生仅高中低年级阶段学习了化学课程，所学内容较浅显、不系统，同时因为间隔时间较长，因此高中化学基础知识可能已经遗忘殆尽。

3 总结与展望

综上所述，现行高中化学课程内容的设置，对于参加化学科目高考的学生而言，高中阶段所学习的化学知识基本与大学普通化学知识框架基本符合。而对于不参加化学科目高考的学生而言，其在高中阶段只需学习必修2个模块和选修1个模块的学习即可达到高中毕业的要求，因此所学化学知识只是具有启蒙性加基础性的意义。另外从现行高中化学各模块知识点与大学普通化学衔接的角度，有些知识点是重复的，有些知识点介绍方式及深度与大学普通化学有所不同，所涉及的范围也远不及普通化学广泛，知识的系统性，也有待学生在大学化学学习中进一步完善、提高。大学教师在教学中应根据普通化学知识点与高中化学知识点的衔接情况，合理安排教学内容，教学进度。对于重复的知识点可以不讲或少讲，将宝贵的时间放在需要加深和未曾学习过的知识点上。另外，现行的高考模式决定了食品类专业大一新生的化学知识起点参差不齐，有的学生选考了化学科目，有的考生没有选考化学科目，有的是文科生源。因此我们应关注学生的知识差异和个性差异，依据“因材施教” 的教育原则，在细致、透彻讲授知识的同时注重学习方法的引导，促进每一个学生都能发展进步。

参考文献

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[2]罗群兴，廖婉莹，纪敏.谈新课标高中化学与大学化学的相关性[J].化学教育，2011，32（7）：20-22.

篇3

关键词： 大学化学教学改革 课堂教学 实验教学

引言

教育改革是目前世界上许多国家都在研究的重要科目之一。为了适应飞速发展的社会环境，具有一定专业认知结构的大学生不但要具有崭新的知识结构，而且要有创造性思维和动手实践的能力。目前，大学化学的理论教学仍然以向学生灌输大量书本知识为主，虽然学生积累了丰富的理论知识，有较强的逻辑思维，但这种方式存在弊端，即阻碍了其创造性思维和自主学习能力的培养和拓展。因此我们可以通过多种教学形式调动学生的学习积极性，激发学习兴趣。实验教学也很重要，实验的目的不仅仅是验证规律、培养学生的动手能力和实验技能，而是要使学生通过实验在科学的理论学习和研究方法上获取感性体会。

一、理论教学

1.互动式教学

互动式教学，顾名思义就是教师和学生之间通过双向沟通方式进行授课。正所谓“教有法而无定法”，教师对学生应该做到“管而不死，理而不束；规而有道路可驰骋，范而有天地可翱翔”。在教学过程中，教师可以就某一学过的内容提出问题，让学生自己思考并归纳总结，然后由教师在一些方面进行补充，从而培养学生的分析能力。例如在讲解芳香族重氮盐的化学性质时，其官能团“-N=N-”与芳环发生共轭，化学性质活泼，可以发生许多反应。教师可以给学生一点时间运用所学的知识思考重氮基可以和哪些基团取代，再进行内容补充，并归纳总结原理：芳香重氮离子中重氮基带正电荷，强烈吸引电子，C-N键易断裂放出氮气。通过这种互动式的教学方式，学生可以在课堂上保持思维的活跃，而不是硬性地记忆课本上的知识。

2.案例式教学

案例式教学，起源于“哈佛大学”的情景案例教学课，案例式教学可以促进隐性知识与显性知识的不断转化，通过具体的情境，将隐性的知识外显，或将显性的知识内化。教师可以把一些看得见、听得到的案例贯穿于大学化学教学中，使学生更加深刻地理解课本相关知识，学习的兴趣也随之提高。比如在介绍核酸时，可以通过大量的图片和幻灯片讲解知识点，另外还可以介绍一些最新的科研成果和相关的科技趣闻使课堂教学不再那么枯燥乏味。这种案例教学法能够吸引学生的注意力，与时俱进，从而有效地贯彻教学内容，值得借鉴。总之，在教学过程中，通过把身边的具体生活与所学的大学化学有机地结合起来，不仅充实了学生的大学化学知识，而且进一步让学生感受到了掌握大学化学知识的重要性。

3.多媒体教学

电子教案和电化教学手段的普及使用使PPT教学方式得到了广泛运用。首先我们应该明白PPT是一种辅助工具，教师不能将所有内容尽数地以文字形式写在PPT上，然后站在讲台上逐字逐句地朗读。教师可以将提纲和概要性的内容写在PPT上，这样学生可以清楚地了解接下来课上所要讲的知识点，在脑中建立起一个知识框架。遇到一些概念性较强的知识，我们必须用具体的例子在黑板上将概念具体化。如讲到同分异构体时，教师可以充分利用黑板讲解碳链异构、官能团位置异构等，还可以让学生自己上台在黑板上练习相关题目。而多媒体教学可以给学生提供更加直观的图像和动画效果。比如，有机化学中的构象分析，以环己烷为例，环己烷分子自动曲折而形成非平面的构象，在一系列构想的动态平衡中形成椅型构象和船型构象，教师使用ChemDraw_3D软件转动环己烷的椅式构象和船型构象，用不同的颜色标注原子和化学键，并转动三维结构，就很快给学生一个直观的图像，使学生很快就明白了张力能的来源及两种构象间的差异。

二、实验教学

1.增强学生的动手能力

由于课时安排有限，有时教师往往会事先准备好实验器材，为学生省去了不少时间。如薄层色谱法中薄层板的制备，教师可以让学生自己动手制作薄层板，锻炼其动手能力，更加有效系统地掌握薄层板的制备、点样、展开、显色、定性和定量分析等步骤。

2.进行绿色实验

在实验的全过程应注意环境保护的问题，树立学生绿色实验的意识。首先，为了减少对环境造成的不良影响，在实验的设计过程中，尽可能微量化，减少化学物质的投放量。此外，有些实验过程中可能会产生一些有毒、有害和环境相容性差的物质，教师应提醒学生在实验过程中不能随意排放，应用专门的容器收集，再送交有关部门统一进行无害化处理后排放。

3.采用循环式实验教学

上实验课时，实验项目由任课教师制定。采用循环式实验教学新形式，学生以循环的形式做实验。此外，学校可以实行实验室开放政策，从而使实验时间与空间得以拓宽。对于研究性实验的设计，不需要集中做实验，可以只要求学生在某一个规定时间内完成某一实验项目，具体的实验时间由学生根据自己的实际情况与实验室预约后再安排。如此，学生就有了更多的独立思考空间和不断实践操作的摸索过程。

结语

在教学过程中，教是手段，学是目的，教是为学服务的。面对21世纪科技对化学人才的新的要求，大学化学教育面临着更为严峻的挑战，也充满新的发展机会，我们必须抓住这个有利时机，明确教育思想和培养目标，加大深化改革的力度，进一步提高教育质量。

参考文献：

[1]黄树辉.问题教学法在环境化学中的应用[J].检验医学教育，2008，15（3）：15-172.

[2]倪静安，商少明.无机及分析化学教程[M].高等教育出版社，2006：225-230.

[3]倪沛洲.有机化学[M].人民卫生出版社，2008，258-159.

[4]戴树桂.环境化学[M].高等教育出版社，2006：492-495.

篇4

关键词：基础差异；实验方案；评价体系；无机化学

无机化学实验是大一新生进入大学阶段初次接触的实验内容，具有承上启下的重要作用。其不仅能帮助学生巩固在课堂上学习的理论知识，锻炼基本实验技能，培养学生观察、分析和解决问题的基本科学实验能力，也是为提高学习化学的兴趣、学习后续课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础[1]。很多大学新生在刚进入大学时，很难适应大学的教学模式。大学课程与高中课程的差异较大，不论是在学习方法上还是在学习的知识点的深度上，都有明显差异[2,3]。主要体现在下面几个方面。①地区差异：在高中阶段，不同地区的学生的课程设置不同。相对而言，沿海城市的教育资源比较丰富，沿海地区的学生在学习化学基础知识的同时，能够有机会在学校实验室接触到教材中提到的实验过程或实验现象，甚至有可能有自己亲自动手做实验的机会。在这样的过程中，学生不仅能学到一些基本的实验操作方法，而且能很好地帮助学生理解书本中的内容。而不少中西部地区的学生，在高中阶段仅仅只能学习课本上的知识，基本没有动手操作实验的机会。因而导致不同地区的学生的基础差异很大，使大学老师的实验课程教学实施起来困难重重且教学效果不好。②学习目的和学习方法不同：在现行的应试教育背景下，高中生的学习往往是被动的，家长和老师起主导作用。为了在高考中取得好的成绩，去一所理想的学校，在家长和老师的共同监督下，大部分的高中学生可以埋头学习考试大纲规定的考试内容。而大学需要学生们的自我学习和自我提升能力，大学老师往往只起到引导的作用，学生的学习是自主学习。高中的教学方法以提高解题能力为主而进行的大量解题技巧的练习。

高中生课前预习的习惯并未得到挖掘，在课堂上更是很少记课堂笔记，课后也不会翻看课本回顾知识要点，仅仅是完成老师布置的习题任务，学生学习主动性较差，对教师有很强的依赖性。同时，由于高中升学压力的影响，学生很少有空余时间去阅读一些相关的课外资料，不能很好地拓展自己的知识体系。而在大学中，课时相对较少，但教学信息量多，知识点较深入，因此就要求学生进行课前预习，课上记笔记，课后进行大量相关书籍或资料的阅读，这样学生才能领会到知识的精髓，才有可能将其运用到以后的学习和实践中；另外，高中的教学活动都是以教材为依据的，高中化学与大学化学体系基本相同，但其深度相差较大，高中的教材编写是以基本概念与理论知识为主要内容，基本只涉及基本原理，重点关注思维能力的训练，常将复杂的问题进行简化处理，而化学发展的客观规律和事实讲述较少，不能联系实际。但大学化学不仅关注最基本的原理、思想、研究方法，更注重学生创新精神的培养。在大学化学课程中，学生除了要对化学的基本概念，化学反应的基本规律以及能量关系、不同结构的物质的异同点等有全面的认识了解外，对涉及的化学实验基本技能等能够熟练掌握，并能在实践中加以利用。③学生成绩评价不够全面：目前的实验课程教学成绩主要由实验预习报告、实验操作和实验数据分析组成。实验预习仅通过预习报告评价预习的效果，教师很难了解学生的真实预习情况。实验操作往往是在实验过程中的表现及产物的外观等。这种评价方法难以全面地评价学生的学习效果。因此，很难做到公平公正地评价学生的学习情况。因此，让学生在无机化学实验课程中理解和吸收我们教给他们的知识和实验技巧是每一个高校教师的职责。同时，作为高等教育工作的参与者，我们必须要正确认识高等教育和基础教育的差异，尤其是教学目的的差异。高等教育是以基础教育为基础的专业化教育，主要目的就是培养具有独立思想和较高创新能力的高级专业型人才。基于此我们可以从如下三个方面着手探索符合现代教学要求的教学方法。

1利用现代的通讯技术，做好高中和大学的衔接

并努力减少地区学生在实验课程方面的差异首先，我们要对当前无机化学实验教材在衔接高中知识结构中存在的问题有明确认知，熟悉各个地区高中化学教育的内容和要求，结合现有教材的实际情况，探索出适合不同地区、不同基础的学生的普适性教学方法。基于现代通讯技术的大学化学实验课前的预备知识学习[4]。在熟悉不同地区高中化学教学情况的基础上，通过优化整合教学资源，建立大学化学实验课程教学资源库（包含与大学化学实验相关的基础性知识，相关的实验操作示范视频和拓展材料）。与大学化学实验相关的基础性知识包括与课程相关的预备知识（可能是不少地区高中课程的学习内容）及无机化学课程内容资源；实验操作示范视频包括接下来实验中涉及的操作规范及高中阶段应该了解的实验操作等；拓展材料包括与实验相关的现阶段的重要科学进展、趣味化学知识和国家级精品课程学习网站等。这些资源将通过班级微信或QQ群分享给学生，使学生在课前了解足够多的信息。同时，教学资源库中的素材在深度和广度上都有不同层次的区分，可以满足不同基础学生的需求。相对基础薄弱的学生可以完善基础理论的学习，而有一定基础的同学可以阅读稍有难度和拓展性的知识，为以后的科学创新打下基础。同时，为了进一步了解学生的学习及预习情况，我们将建设在线平台。可以实时了解每个学生的学习动态，包括学习时长，学内容等；同时学生也可以通过留言或在线交流等方式与教师交流讨论。这样教师就能及时解决了学生在预习中所碰到的问题，为后续进入实验室试验的顺利进行打下基础。同时，我们会根据学生在平台上的课前预习情况给学生打分，并作为学生最终成绩的一部分而计入最终成绩。通过这样的过程可以优化教学体系，也能让学生了解更多的前沿科学知识，丰富学生的知识体系，有助于培养学生知识运用能力和创造能力。

2完善实验内容并注重实验方案的优化创新

化学是一门以实验为核心的自然学科，通过基本的实验锻炼，让学生建立严谨的科学态度，提高学生在科学实验方面的基本能力和技巧。首先我们通过现代传媒技术让学习基础相对差的学生得到提高，达到或基本达到教学的要求。同时，无机化学实验作为大一新生首次接触到的比较系统的实验锻炼机会，也是学生思维能力形成的关键时期，是培养创新意识的重要阶段[5,6]。我们在实验过程中需要利用多种方法和模式引导学生创新意识的形成。在实验前我们首先要向学生介绍相关的实验安全知识，实验室的一些规章制度。对于基础化学实验，我们应介绍实验中涉及的基本概念，基本规律和理论。在实验过程，要求学生掌握基本的操作规范，实验原始数据记录的规范化；对于在实验中不按要求（乱加试剂或改变添加试剂的顺序）的学生，要求他们认真观察实验现象，记录并分析实验结果，加强对实验现象背后科学本质的了解和学习；同时，创新是民族进步的力量源泉，也是民族发展的动力和潜在希望，是发展之基。高等教育是培养创新人才的摇篮。因此，对于实验中积极思考，改进实验方案的同学，我们应积极鼓励，哪怕实验结果没有达到预期，只要实验方案可行，且对实验现象和结果进行了深入的分析，我们都应该给予高分。同时我们也应该结合无机化学课程的基本知识结构，增加设计型或研究型实验的次数，以提升学生的科学素养（包括个人和团队）。例如在学习原电池之后，可以让学生到实验室参观一下燃料电池的制备过程，然后自己做一个苹果电池等。这样开放式的试题，会让学生从多角度思考问题，跳出固定思维的模式，从而提高学生创新思维。另外，也可以让学生可以根据实验结果的要求自己设计实验，鼓励学生对观察到的实验现象进行积极讨论，让学生独立挖掘实验现象背后的根本原因，同时也会促使学生回顾和归纳总结所学的知识要点。通过以上这些措施不仅可以锻炼学生主动学习无机化学的基本理论，培养学生的创新思维，更能培养学生的科学素质，特别是科学方法和科学的思维方式。

3完善实验教学评价体系

为了完善实验教学评价体系，分模块考核将得使实验教学考核更客观[7,8]。因此，我们设计了分模块的考核方式，其具体的评价体系如表1。

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关键词： 大学化学 课外知识 教学方法 教学实践

大学化学课程（一般包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等）是低年级本科生进入大学课堂后最先学习的专业基础课，其理论性强、学习难度大，在高等学校的化学专业教育中占有举足轻重的地位。如何提高大学化学课程的教学质量和教学效率，是所有相关教师与教学管理人员应该着重考虑的关键问题之一。

韩愈的《师说》给出了千百年来经久不变的教师的经典定义：“师者，所以传道授业解惑也。”当代的高等教育，仍然应该遵循这一教学原则，在对当代大学生进行专业知识的讲授和解答的同时，不忘把“传道”（即道德修养和精神文明教育）放在首要位置，这也符合高等学校锻造素质教育的根本精神。有人认为这方面的教育本来就有年级辅导员、思想政治课教师负责，化学专业任课教师似乎没必要参与其中而喧宾夺主［1］。的确，专业课教师若在此方面过多“着墨”有近于“不务正业”之嫌；但是如果能够适度应用、合理调控，则不但可以活跃课堂气氛、提高学生学习兴趣，还可以达到“他山之石，可以攻玉”的教学效果。

一、教师自身文化素质的提升

在一定的施教与学习阶段，也就是师生的交流阶段，教师的修养、态度和气质可以直接影响学生。尽管大学生所处的年龄阶段是具有一定的独立性和叛逆性的阶段，但教师潜移默化的影响效果实际上是显著的。为此，教师首先应该确立正确的人生观、人文价值观，以及社会主义道德观。所谓“学高为师，身正为范”，只有教师具有了良好的道德文化素质和知识层次，修养成一身正气，才可以为学生起到一个积极向上的示范作用。

自然科学和社会科学的各个门类所涉及的知识范畴十分广泛，知识体系也广博繁杂，要求专业课教师全面掌握各学科知识显然是不现实的，也并非是必要的。但在科学知识体系中，“一枝独秀”并非是理想状态，关键是要求教师有一种培育综合知识体系的意识，不排斥、不轻视对非专业学科知识的掌握。在日常生活和业余时间里，教师应有目的地博览群书，主动了解和掌握各学科相关知识，以服务于教学目标为中心，从中进行筛选和梳理，逐渐整理和积累具有条理性的，与化学知识相辅相成、互为借鉴的，并且能够应用于课堂教学的知识网络，才是根本目的。同时，在这样一个学习过程中，非但是以专业教学为目的的知识应用体系在不断完善，教师本身的科学文化素质与道德修养也在无形中获得了锤炼和提高，达到了与教学手段和技巧相得益彰、同步提升的双重效果。

二、因材施教，有的放矢

化学专业基础知识的学习，在很多环节和节点上是比较抽象和枯燥的，保证学生的注意力和学习兴趣，是确保教学质量的一个关键。此时，教师因材施教，即根据知识内容运用教学方法和技巧，是提高学生兴趣和注意力的重要手段［2］。以化学知识为中心，与之相关联的知识十分丰富，无论生物、物理、经济、军事等理学知识，还是文学、历史、地理等文化知识，都可以合理运用，为化学教学提供辅助教学效果。尤其是一些文化史和科技史上的杰出人物、一些具有积极教育意义的重大事件，均可以从中找到其对化学专业知识的楔入点，使其成为“有利有益”的课外知识并适时地引入到课程之中，以提高学生的学习兴趣、掌控好学生在课堂上的注意力，从而使教师在对学生传授知识的过程中保持主动性，以达到“有的放矢”。

例如，在讲授金属配合物化学这一章节时，与电子自旋状态和分子光谱学密切相关的Jahn-Teller效应是一个知识难点和讲授重点，由于比较抽象而不容易引起学生兴趣；但联系到此效应提出者之一EdwardTeller的另一重要身份——氢弹之父，则可以此将核化学知识及核武器的军事研发简史顺带讲授出来，从而将两个分布于不同章节的知识点进行有机整合，以杰出人物和军事背景为兴趣点，增强学生对这两个知识环节的理解和形象记忆，有效增强学习效果。

另外一个比较典型的知识点是热力学中“熵”的概念。熵是热力学理论中为描述系统的混乱度和自由度而设定的一个热力学函数。熵本身看不见、摸不着，如果不对它进行形象化解释和概念衍生，学生就容易将其接受为一个抽象的数学符号，使学生对该知识点的理解和掌握大打折扣。实际上，热力学第二定律为我们理解和阐释“熵”提供了一个广阔的衍生空间。宏观上来看，天文学上的宇宙大爆炸理论就与熵增的绝对性表现出一致性；具体到人类世界，人类的大多数生产活动与技术进步都是与熵增原理背道而驰的，如高楼大厦的矗立、导弹与核武库的高能量集成等，如果没有大自然对于能量的庞大消解和缓释能力，人类社会早就会面临“熵减危机”带来的灾难。以此为基础，对于这个知识点学习和理解，就可以使学生更好地理解人与自然和谐相处的重要性，更加明确人类进步必须遵循可持续发展战略。

三、以传道为准则，以增强教学效果为目标

大学教育培养的是和谐发展的高级专门人才，其价值观念和道德情操应建筑在较高的文化素养和文学修养之上，因此，现代高等教育要求科学知识与人文知识同步传授［3］。这就明确了“传道”（具体即社会主义精神文明教育）是高等教育的战略目标，应以此为教育准则。在此指导原则下，具体实践上还应以增强教学效果为实际目标，力求战略与战术的统一，使德育与智育兼顾。

例如，在无机化学课程的元素性质部分，当讲到同样的铬（Cr）元素，需强调其正六价态（CrVI）具有高致癌性和其正三价态（CrIII）具有潜在的抗癌活性时，我引用中国历史知识，指出同样一位北宋宰相王珪，其孙女是奸相秦桧之妻、吹枕边风将民族英雄岳飞陷害致死的长舌妇王氏，而其外孙女则是志存高洁、巾帼不让须眉的词坛大家李清照，两者在做人原则和身后留名上可谓是天壤之别。这一历史典故与元素性质的合理对照，在课堂教学上产生了很好的效果，大大加深了学生对这一知识点的理解，从课程考核的结果上也可以明显反映出来。同时，通过对两个历史人物分别遭人唾弃和受人景仰的不同境遇，也为学生们树立正确的爱国主义精神和积极向上的价值观提供了一个典型的事例，比照本宣科的普通德育方式更加有效。

类似的化学知识衍生环节应该还有很多，例如溶解度和溶度积的概念可用以阐释辩证法中“绝对”和“相对”的概念、地理上的三角洲平原及其肥沃土质可以作为胶体溶液与电解质聚沉知识的典型例证、对于共价键和特殊的配位共价键的学习则可以通过向学生对比解释婚姻法中的婚前财产和婚后共同财产的知识而达到强化理解，等等。我们相信，只要肯于钻研、善于思考，每一门课程的每一章节的每一个知识点，都可以找出它的“精彩之处”，为提高课堂教学质量和效率服务。

四、结语

总之，在本专业学科的教学过程中，积极、合理地运用专业之外的学科知识，是加强教学效果、提高教学水平的一个有益手段，这已被诸多教学实践所证明［4—5］。这不只是对于化学学科而言，在其他学科的教学实践上同样有积极效果；这不但适用于大学教学实践，相信在中、小学课堂教学环节上进行运用也将是有益的。在这样一个日积月累的实践过程中，不但能够达到提高教学质量的根本目标，而且有助于同步培养出更多潜心耕耘于教学一线的优秀教师。

参考文献：

［1］梁永贵.乱花似欲迷人眼 浅草能把春引来——试论课外知识在电子技术教学中的作用［J］.中国职业技术教育，2002：21，61-62.

［2］李志刚，李素丽.在植物生理学教学中渗透课外知识提高学生学习兴趣［J］.大众科技，2009，9：198.

［3］谢安邦等.高等教育学（第2版）［M］.高等教育出版社，1999：65-68.

篇6

关键词 ATDE教学模式 创造性思维 大学化学 问卷调查

ATDE教学模式又称“问（Asking）、想（Thinking）、做（Doing）、评（Evaluation）”教学模式、“爱的”教学模式。作为培养学生创新能力的有效教学模式，该模式自20世纪90年代开始在国内传播，但至今在大学教学中却缺少相应的研究和重视。当前大学教学仍普遍采用“重知识轻能力、重结果轻过程、重求同轻多样、重传承轻发现”的传统教学模式，直接影响课程教学中对学生创新精神、实践能力的培养。

笔者自2009年开始在大学化学及实验部分内容中实施ATDE教学模式，取得了良好的教学效果。为从其应用中发现存在的问题，总结经验，克服不足，进一步优化ATDE教学模式的实施程序，笔者在2010级应用化学本科班“大学化学”及实验部分内容的教学中继续采用了ATDE教学模式，并就此模式的实施效果和影响因素进行了问卷调查及分析讨论。

1.问卷调查设计介绍

1.1问卷调查对象

考虑到小专业班级学生基本功扎实，班级人数少，教学效果好。在“大学化学”理论及实验教学过程中，笔者选择我校A1011班（应用化学本科专业，40名学生）作为实验班，进行了ATDE教学模式教学，选择A1111班（应用化学本科专业，41名学生）作为对照班，进行传统教学模式教学。两教学班入学成绩经统计学处理无显著差异，然后进行回顾性问卷调查。实验班所用教材、任课教师、授课计划、教学学时、目标、进度均与对照班相同。不同的是，实验班ATDE教学过程由“提出问题（问）、建立假设（想）、收集资料及论证假设（做）、评价总结（评）”4个阶段组成，对照班传统授课过程包括“组织教学、目标展示、讲授新课、归纳总结、课堂反馈”等步骤。

1.2调查方法

考虑到调查数据的科学性和严肃性，保证问卷的回收率，采用课堂集中问卷调查方式。在课前发放问卷，45min后收取问卷，进行数据统计。在文献研究（创造性思维理论、学习论、教学论、教育测量理论、教育学、心理学等）、经验总结的基础上围绕“基本情况、学习兴趣、学习方法、学习习惯、学习评价”这5个方面共设计了40道调查问题（单项选择）和1道附加题（征求意见），调研问卷见表1及表2。

2.调查结果及分析

表1、表2分别给出了在“大学化学”理论及实验课程教学过程中，学生对传统教学模式及对ATDE教学模式所持态度的调查结果。对调查结果统计分析讨论如下。

2.1教学模式及满意度调查

实施ATDE教学模式以前，35.6%的同学对“大学化学”理论课不感兴趣，12.2%的同学对化学实验课不感兴趣，学生对现行教学模式满意率仅占19.5%，61%的同学希望教师采用启发式探究式教学模式，69.2%的同学不知道ATDE教学模式。实施ATDE教学模式后，87.7%的同学对该模式感兴趣，仅7.3%的学生认为ATDE教学模式对提高学习兴趣/成绩没有帮助。

可见，对传统的实验教学模式，学生普遍兴趣不高，满意率较低，而对ATDE教学模式又缺乏必要的了解和认识。因此，加强ATDE教学模式的宣传和应用，提高学生学习兴趣，培养学生综合能力，是目前大学化学理论及实验课程教学改革亟待完成的任务。

2.2教学环节及学习习惯调查

传统的教学模式中：31.7%的同学害怕教师提问，不到一半的同学在课堂积极思考、独立思考并认真完成作业、对于实验中的异常现象认真评价并分析原因，仅12.2%的同学踊跃参与课上讨论，24.4%的同学喜欢与别人讨论问题，56.1%的同学对实验报告批阅意见或成绩认真思考，61%的同学认为课堂当堂练习对学习收获最大，实验过程中80.5%的同学会认真思考、规范操作实施。

统计结果表明，传统教学模式对规范学生实验基本操作具有较好的效果，但在培养学生学习兴趣、发现并提出问题的能力、独立思考能力等方面存在严重缺陷。学生参与教学过程的积极性不高，对教学评价缺乏正确认识，被动接受知识或评价。此外，一半以上的同学认为课堂练习很重要。可见，强化“问、想、做、评”4个环节，实施ATDE教学模式十分迫切和必要。

2.3学习评价调查

调查表明，学生对“大学化学”理论及实验课成绩评价方式满意率分别仅占24.4%、29.2%，51.2%的同学认为现行评价体系存在的主要问题是仅注重知识点、忽略素养，60.5%的同学认为大学化学理论及实验课程培养的主要目标是培养学生包括知识、素养及操作能力的综合能力，41.5%的同学承认缺乏创新精神，39%的同学承认缺乏提出和分析问题能力。这是因为传统的实验考核方式以教师批改学生的实验报告为主，忽略或不重视对学生实际操作过程的规范性、创造性思维和科学素养的考查，“重结果轻过程，重知识轻素养”，使得部分学生对实验草率应付，且不能真实反映学生实验水平。理论课成绩评价仅注重平时作业、考勤及考试成绩，缺乏对学生参与过程和能力（如合作学习能力、信息查询能力、创新思维能力等）的考查。传统教学模式中成绩评价方法缺乏对学生“知识、能力、素养”的综合考查，不利于培养学生的发现问题、创造新思考和解决问题的能力。

实验班绝大多数的同学认为：ATDE教学模式对提高学生自信心、独立思考问题能力、合作/交流能力、创造性思维能力、科学探究能力、文献检索与信息整理能力、表达能力（口头表达和书面表达）、自主学习能力具有显著效果，有利于培养学生C3H3素养，形成和谐的师生关系。并充分认可ATDE教学模式中“教师+小组+学生本人”及注重“知识、能力、素质的协调发展”的多元评价体系。可见，ATDE教学模式在提升学生自信心、培养学生问题意识和能力、养成独立思考习惯、构建和谐的教学氛围、凸显学生主体地位、强化积极参与意识等方面均具有十分重要的意义。

2.4ATDE教学模式实施效果影响因素调查

针对ATDE教学模式中存在的问题：课时方面，48.8%的同学认为是课时太少；师资方面：41.5%同学认为是教师综合教学、科研能力不够；学生方面，43.9%的同学认为主要问题是知识基础不够，61%的同学认为ATDE教学模式最适宜用于综合性设计性实验的教学过程。统计结果说明师资素质、教学课时及内容、学生学习基础是影响ATDE教学模式实施效果的重要因素。

3.“ATDE”教学模式的建议

通过问卷调查及个别访谈的结果，说明“ATDE”教学模式顺应素质教育的具体目标及要求，关注学生的学习兴趣和经验，注重营造和谐、民主、合作、创新、宽容、活泼的学习氛围，精选开放性的教学内容，注重终身学习必备的基础知识学习和技能培养，有助于学生形成积极主动的学习态度，有助于培养学生搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决问题以及交流与合作的能力。

当然，在具体实施ATDE教学模式过程中也存在一些不足，结合问卷调查及访谈反馈信息的统计分析，提出相关的建议如下。

3.1要加大宣传力度，积极推广和实施ATDE教学模式

虽然ATDE教学模式在培养学生创造性思维等方面具有显著的教学效果，但受领导重视程度不够、课时不足、教学评价的功利性和短视性以及教师专业水平不高等实际问题的困扰，不少师生对ATDE教学模式在大学化学理论及实验课堂上的使用及大面积推广的做法持怀疑的态度。这说明师生对ATDE教学模式的不理解或畏惧心理，尤其是很多师生对ATDE教学模式的目的不明确，产生了某些消极应对的情绪。这就要求加大宣传力度，让广大师生了解ATDE教学模式的主要特征含义，对学生今后发展的作用，明确ATDE教学模式的适用范围和目的，逐渐接纳和积极应用ATDE教学模式。在教学实践中，要随时收集师生对ATDE教学模式的意见，通过分析研究不断总结、完善。

3.2合理设定ATDE教学模式的教学目标，丰富教学内容和手段

在传统教学模式“三基（基础理论、基础知识、基本技能”目标的基础上，ATDE教学模式更加注重学生创造性思维和创新能力的培养，强调知识、能力与素质全面协调发展。具体对每一堂课程因教学内容性质不同，不要盲目追求面面俱到，而应依据具体教学内容有所侧重。如基本操作实验中，可以偏重学生“三基”及C3H3素养的培养，综合性、设计性实验中则应注重学生信息获取能力、合作意识和创造性思维的培养。在教学内容处理上，重要的不在理论推导、基础知识或技能的介绍，而是创设情境，设疑、提问，然后结合学生已有的知识技能基础，启发、引导学生积极思考问题，提供参考信息或传授相关技能，让学生自主探究并获取正确的数据或结论。

为了消除学生对“大学化学”的畏难情绪，让他们充分体会生动、有趣和实用的学习过程，除了要精心设计教学内容外，恰当的教学方法和手段也非常重要。要注意综合运用课堂教学、实践教学、参观考察、专题报告等多种形式加强“大学化学”理论及实验课程教学。要利用先进的教学手段，充分发挥多媒体教学的作用。利用生动、形象的视频教学激发学生的兴趣。依据“组内异质，组间同质”的分组原则开展小组合作制学习，提倡学生参与合作、师生互动。

3.4必须改变教师的教学观念和指导方式

传统教学模式下，教师习惯了对概念的讲述、原理的阐发、知识的罗列、严密的推导和精确的测量，可以简单地概括为“严谨有余，张力不足”。课堂上教师“一言堂”现象普遍存在，教学氛围沉闷压抑，尤其不利于学生学习兴趣和思维能力的培养。为充分调动学生的学习积极性，任课教师必须转变教学观念，不断扩大自己的知识面，不断培养自己的发散性思维能力，力争做到文理通达，使自己在教学过程中“活力四射”。

ATDE教学模式要求教师更多的是知识的引导者、引领者，学生才是学习的主体，教师要善于发现学生的“闪光点”，质疑设问，并给学生留出更多思考的时间、空间，鼓励学生大胆提出不同的见解，创造“有容乃大”的学习环境。教师更多的应该是“放”，让学生去探究，去思考、解决问题，在适当的时候给他们合理的建议。教师及时地发现、挖掘和肯定学生“闪光点”，不仅可以使课堂更加生动，而且有助于培养学生学习兴趣及信心，让师生问有更多的互动，有助于培养学生的想象力和发散思维，能更好地培养学生自主获取并应用知识的能力，达到更好的教学效果。

4.结束语

篇7

以化工原理为代表的化工原理系列课程是化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课中最重要的课程，起着由“理”及“工”承上启下的桥梁作用，其教学目的就是培养学生运用所学知识分析和解决化工单元操作中实际工程问题的能力。化工原理系列课程包括：理论课、实验课、生产或仿真实习和课程设计四个环节。其中化工单元操作过程设计方法、操作原理及其计算是理论课程教学的重要内容，而迅速准确地进行工程计算是课程设计的基础，所以组织好化工原理理论课程教学是落实化工原理整体教学的关键。目前，化工原理主要授课内容：流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、精馏、吸收、萃取、干燥等单元的基本概念、原理和工程计算方法，而通用过程模拟软件中几乎包括所有常见的化工单元基本模块，在讲课过程中，教师可以在讲授基本原理后，使用软件中的相关计算模块对其工作特性进行模拟展示。

东南大学化学化工学院肖国民、李浩扬[3]等，利用Fluent、Aspenplus软件应用于讲授和解决“三传”问题。其中利用Fluent软件，对固定床反应器进行动量模拟，结合反应动力学模型和对流传热模型等，研究反应器内一氧化碳与硝酸二乙酯偶联反应，从而获得反应器内速度、温度和各物质浓度的分布情况，模拟结果与实验数据吻合良好。这一过程给学生清晰的展示了：不仅固定床反应器内部的“三传”均和反应的进行程度相辅相成，而且若想准确计算、设计或优化一个单元操作过程，实验情况与计算模拟必须相互反馈，相得益彰。利用Aspenplus软件对二苯基甲烷二异氰酸酯换热器进行设计和工程开发，与传统的换热器设计计算方法相比，结果具有可靠性高、计算用时少、绘图快、和各专业集成效应强等优势。通过对甲醇—水精馏过程模拟，说明该软件可用于质量传递方面的计算。教学实践证明，该方法不仅可以全面反映塔内物料组成、质量分布状况等工艺计算结果，而且还可通过系统内置板式塔或填料塔的各种塔内件参数，得到塔结构详细设计，另外学生还可以通过改变模拟计算条件，综合考察各因素对分离效果的影响，便于教学。

中国石油大学（华东）化学工程学院刘相、王兰娟[16]利用软件：Mathcad、Aspenplus和AutoCAD与传统的课程设计相结合的教学方式，简化繁琐的计算过程，强化学生的工程意识和制图规范，使化工原理课程设计逐步走入规范化轨道。中国石油大学（华东）化学工程学院孙兰义，张月明[17,18]等，选择烯烃分离装置作为研究对象应用于化工原理课程设计教学之中，利用Aspenplus、ProII获得了最佳回流比、理论板数等重要数据，计算机教学的引入为化工原理课程设计教学注入了新的活力。江苏技术师范学院化学与环境工程学院张春勇，郑纯智[19]等利用Aspenplus软件在流体流动和输送机械、传热、精馏、吸收与脱吸中应用，在教学过程中使学生看到的都是工程实例，充分践行了理论联系实际这一教学原则。嘉兴学院生物与化学工程学院韦晓燕，谭军[20]等，山东科技大学化学与环境工程学院张治山、高军[21]等将Aspenplus过程模拟系统有目、有步骤地应用于化工原理系列课程教学，通过单元模型操作型问题、实际案例分析和课程设计三个阶段的训练，使学生加深对化工单元设计的理解，达到培养“知识”+“能力”型人才的目的。另外，北京石油化工学院化学工程系葛明兰，李翠清[22]等和安阳大学化工系李安林，张换平[23]等将ChemCAD软件应用与化工课程设计和简捷精馏模型，青海大学化工学院李晓昆，张宏[24]等将ECSS软件应用在板式精馏塔工艺计算中。华南理工大学化学与化工学院郑秀玉，李琼[25]还将过程模拟系统应用于化工仿真实习教学的改革与实践当中，取得了宝贵的教学经验。实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合，且呈非线性关系作用的结果，解答需要经过多次运算与讨论分析。如操作型计算，尽管与设计型应用的原理是一样的，但是因为思考问题的角度不同，使得此类问题复杂、灵活，综合条件的选择计算不是一次完成，而是需要多次试算，反复迭代，加之公式复杂，计算步骤繁多，计算量很大。模拟软件的应用是解决这类问题行之有效的捷径，既帮助学生加深了对各化工单元的认识与理解，又培养了他们解决实际工程问题的能力。

2在化学反应工程、分离工程教学中的应用

化学反应工程和化工分离工程皆为化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。其主要研究内容的共性为过程开发、工艺设计以及实际生产操作过程中遇到的工程问题。在化工生产过程中，化学反应是生产的核心，而分离过程则是其前的原料净化和其后的产品精制，一般来说分离装置的费用占总投资的70%以上。过程模拟系统中，基本上包含了教学过程中所包含的各式反应器模型，另外系统还集成了用户自定义模块，用户可根据实际需求二次开发反应器模块子程序。而对于化工分离过程的模拟无论是从可模拟介质的种类和塔器的形式上，还是从模拟结果的精度上，都堪称化工模拟技术发展的代表。如：在AspenPlus中用于模拟所有类型的多级汽-液、液-液平衡为例，其计算分为简捷、严格法两种。简捷法计算单元模块库有三类：简捷法精馏设计、简捷法精馏核算和石油简捷蒸馏。

严格法计算单元模块库有六类：严格精馏、复杂塔严格精馏、石油严格蒸馏、基于质量传递速率蒸馏、严格间歇蒸馏和严格液-液萃取，每一类单元模块库中又有多个以进料、加热器（冷凝器）和侧线物流等不同组合形式，如：严格精馏不仅可用于两相(汽-液)计算，还可用于三相(汽-液-液)计算，即可模拟：普通蒸馏、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精馏、平衡和反应比例控制蒸馏等工艺过程，而石油严格蒸馏库中就有近50种形式可选，所以过程模拟系统不仅可以满足化工分离工程课程主要内容的需要，而且对其后继石化、炼化等工艺课程，也有较大的帮助。天津科技大学王彦飞，朱亮等采用教学内容与AspenPlus软件相结合以提高教学质量，讨论环氧丙烷水解绝热连续搅拌釜式反应器模型的多解性，在课堂上非常快速直观的让学生清楚了解多定态现象以及产生的原因，有助于学生对反应过程的理解，并通过软件使用可以回答，“如果改变某些条件，那么对于结果有哪些影响？”这样的问题。南京化工职业技术学院化工系戴斌，徐宏利用化工过程模拟系统ChemCAD二次开发工具，在SO2转化反应器的工艺设计上，通过使用VBA语言编程，实现有复杂反应动力学方程的反应器工艺设计。变换不同的SO2转化工艺条件，计算得到与之对应的反应器体积，从而为装置技改、去瓶颈和优化提供依据。上海应用技术学院吴锡慧，郁平等对化学反应工程教学改革和实践，在实验中引入AspenPlus软件强化计算机应用，提高了学生们的设计和综合分析能力。该软件也正被学生用在大学生化工设计竞赛、毕业设计和科技创新等环节。

天津大学化工学院李士雨，齐向娟给出了应用ChemCAD模拟软件更新分离过程教学内容的初步方案包括：分离过程热力学、自由度分析的原理和方法、单级平衡和多级平衡模拟计算等。得出：无论从国内外化工分离过程教学内容的更新趋势上看，还是从工业界对分离过程教学内容需求的变化上看，在分离过程教学内容中增加计算机模拟分析方法是大势所趋。华东理工大学化工学院李伟，朱家文等采用模拟软件ProII在化工分离习题课上，同时改变热力学方法、闪蒸条件、压力等，完成不同条件下的多种闪蒸计算。进行丙烯精制塔精确计算可对塔操作参数进行多方案计算和比较，实现整体优化；通过调节操作参数实现产品的纯度和塔的能耗比较，在其之间建立量化概念，这对于思考许多分离基本问题是十分有益的。江苏石油化工学院朱建军、林西平等利用AspenPlus软件对醋酸与乙醇催化反应精馏塔进行模拟，回流比、进料组成、进料位置等对醋酸与乙醇收率的影响进行了分析，结果表明：运用AspenPlus软件可以有效、快捷、方便地模拟脂化反应精馏过程，结果可靠,精度高。江汉大学化学与环境工程学院吴宇琼将AspenPlus软件引入分离工程课程及实验教学中。通过演示软件操作录像、学习模拟经典实例等方法，使学生迅速掌握并使用软件，借此求解泡、露点及塔板数等。

广西大学化学化工学院秦祖赠，葛利等利用ProII对膨胀器的气体加工装置进行模拟，福建农林大学材料工程学院卢泽湘，范立维等利用AspenPlus对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反应精馏工艺进行模拟，并进行教学演示和讲解。着重在混合物热力学性质的计算、多组分平衡分离过程计算上，真正做到了“严格计算”。同时指出软件对化工热力学、化工设计等课程的学习也会有较大的帮助，连续三年化工专业本科生对过程模拟系统的学习兴趣调查中“，学习兴趣强烈”的分别占到总人数：72.8%、83.2%、86.8%。将过程模拟系统应用于化学反应工程教学，避免了大量计算公式推导、复杂数值计算等问题，可以在少用课时的情况下，尽量全面地展示化学反应工程的核心内容。多组分多平衡级分离的严格计算，是设计分离设备和优化操作过程的必要计算手段，也是化工分离工程教学的主要内容。使用过程模拟系统，在进行MESH方程推导及基本算法介绍的同时，使得塔的精确计算和将热力学中相对独立的知识运用到具体的分离过程中，解决其工程实际问题成为可能，并且可以对塔的操作参数、分离要求和设备投资、运行费用等问题进行分析计算，极大地提高了学习的深度与广度，使学生更加主动积极，综合分析和解决实际工程问题的能力明显提高。

3结语

篇8

化工原理系列课程包括：理论课、实验课、生产或仿真实习和课程设计四个环节。其中化工单元操作过程设计方法、操作原理及其计算是理论课程教学的重要内容，而迅速准确地进行工程计算是课程设计的基础，所以组织好化工原理理论课程教学是落实化工原理整体教学的关键。目前，化工原理主要授课内容：流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离和固体流态化、传热、精馏、吸收、萃取、干燥等单元的基本概念、原理和工程计算方法，而通用过程模拟软件中几乎包括所有常见的化工单元基本模块，在讲课过程中，教师可以在讲授基本原理后，使用软件中的相关计算模块对其工作特性进行模拟展示。东南大学化学化工学院肖国民、李浩扬等，利用Fluent、Aspenplus软件应用于讲授和解决“三传”问题。其中利用Fluent软件，对固定床反应器进行动量模拟，结合反应动力学模型和对流传热模型等，研究反应器内一氧化碳与硝酸二乙酯偶联反应，从而获得反应器内速度、温度和各物质浓度的分布情况，模拟结果与实验数据吻合良好。这一过程给学生清晰的展示了：不仅固定床反应器内部的“三传”均和反应的进行程度相辅相成，而且若想准确计算、设计或优化一个单元操作过程，实验情况与计算模拟必须相互反馈，相得益彰。利用Aspenplus软件对二苯基甲烷二异氰酸酯换热器进行设计和工程开发，与传统的换热器设计计算方法相比，结果具有可靠性高、计算用时少、绘图快、和各专业集成效应强等优势。通过对甲醇—水精馏过程模拟，说明该软件可用于质量传递方面的计算。教学实践证明，该方法不仅可以全面反映塔内物料组成、质量分布状况等工艺计算结果，而且还可通过系统内置板式塔或填料塔的各种塔内件参数，得到塔结构详细设计，另外学生还可以通过改变模拟计算条件，综合考察各因素对分离效果的影响，便于教学。中国石油大学（华东）化学工程学院刘相、王兰娟利用软件：Mathcad、Aspenplus和AutoCAD与传统的课程设计相结合的教学方式，简化繁琐的计算过程，强化学生的工程意识和制图规范，使化工原理课程设计逐步走入规范化轨道。中国石油大学（华东）化学工程学院孙兰义，张月明等，选择烯烃分离装置作为研究对象应用于化工原理课程设计教学之中，利用Aspenplus、ProII获得了最佳回流比、理论板数等重要数据，计算机教学的引入为化工原理课程设计教学注入了新的活力。江苏技术师范学院化学与环境工程学院张春勇，郑纯智等利用Aspenplus软件在流体流动和输送机械、传热、精馏、吸收与脱吸中应用，在教学过程中使学生看到的都是工程实例，充分践行了理论联系实际这一教学原则。嘉兴学院生物与化学工程学院韦晓燕，谭军等，山东科技大学化学与环境工程学院张治山、高军[21]等将Aspenplus过程模拟系统有目、有步骤地应用于化工原理系列课程教学，通过单元模型操作型问题、实际案例分析和课程设计三个阶段的训练，使学生加深对化工单元设计的理解，达到培养“知识”+“能力”型人才的目的。另外，北京石油化工学院化学工程系葛明兰，李翠清等和安阳大学化工系李安林，张换平等将ChemCAD软件应用与化工课程设计和简捷精馏模型，青海大学化工学院李晓昆，张宏等将ECSS软件应用在板式精馏塔工艺计算中。华南理工大学化学与化工学院郑秀玉，李琼还将过程模拟系统应用于化工仿真实习教学的改革与实践当中，取得了宝贵的教学经验。实际工程问题的解决方案通常是多方面因素综合，且呈非线性关系作用的结果，解答需要经过多次运算与讨论分析。如操作型计算，尽管与设计型应用的原理是一样的，但是因为思考问题的角度不同，使得此类问题复杂、灵活，综合条件的选择计算不是一次完成，而是需要多次试算，反复迭代，加之公式复杂，计算步骤繁多，计算量很大。模拟软件的应用是解决这类问题行之有效的捷径，既帮助学生加深了对各化工单元的认识与理解，又培养了他们解决实际工程问题的能力。

2在化学反应工程、分离工程教学中的应用

化学反应工程和化工分离工程皆为化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。其主要研究内容的共性为过程开发、工艺设计以及实际生产操作过程中遇到的工程问题。在化工生产过程中，化学反应是生产的核心，而分离过程则是其前的原料净化和其后的产品精制，一般来说分离装置的费用占总投资的70%以上。过程模拟系统中，基本上包含了教学过程中所包含的各式反应器模型，另外系统还集成了用户自定义模块，用户可根据实际需求二次开发反应器模块子程序。而对于化工分离过程的模拟无论是从可模拟介质的种类和塔器的形式上，还是从模拟结果的精度上，都堪称化工模拟技术发展的代表。如：在AspenPlus中用于模拟所有类型的多级汽-液、液-液平衡为例，其计算分为简捷、严格法两种。简捷法计算单元模块库有三类：简捷法精馏设计、简捷法精馏核算和石油简捷蒸馏。严格法计算单元模块库有六类：严格精馏、复杂塔严格精馏、石油严格蒸馏、基于质量传递速率蒸馏、严格间歇蒸馏和严格液-液萃取，每一类单元模块库中又有多个以进料、加热器（冷凝器）和侧线物流等不同组合形式，如：严格精馏不仅可用于两相(汽-液)计算，还可用于三相(汽-液-液)计算，即可模拟：普通蒸馏、吸收、再沸吸收、萃取、再沸萃取、抽提、共沸精馏、平衡和反应比例控制蒸馏等工艺过程，而石油严格蒸馏库中就有近50种形式可选，所以过程模拟系统不仅可以满足化工分离工程课程主要内容的需要，而且对其后继石化、炼化等工艺课程，也有较大的帮助。天津科技大学王彦飞，朱亮等采用教学内容与AspenPlus软件相结合以提高教学质量，讨论环氧丙烷水解绝热连续搅拌釜式反应器模型的多解性，在课堂上非常快速直观的让学生清楚了解多定态现象以及产生的原因，有助于学生对反应过程的理解，并通过软件使用可以回答，“如果改变某些条件，那么对于结果有哪些影响？”这样的问题。南京化工职业技术学院化工系戴斌，徐宏利用化工过程模拟系统ChemCAD二次开发工具，在SO2转化反应器的工艺设计上，通过使用VBA语言编程，实现有复杂反应动力学方程的反应器工艺设计。变换不同的SO2转化工艺条件，计算得到与之对应的反应器体积，从而为装置技改、去瓶颈和优化提供依据。上海应用技术学院吴锡慧，郁平等对化学反应工程教学改革和实践，在实验中引入AspenPlus软件强化计算机应用，提高了学生们的设计和综合分析能力。该软件也正被学生用在大学生化工设计竞赛、毕业设计和科技创新等环节。天津大学化工学院李士雨，齐向娟给出了应用ChemCAD模拟软件更新分离过程教学内容的初步方案包括：分离过程热力学、自由度分析的原理和方法、单级平衡和多级平衡模拟计算等。得出：无论从国内外化工分离过程教学内容的更新趋势上看，还是从工业界对分离过程教学内容需求的变化上看，在分离过程教学内容中增加计算机模拟分析方法是大势所趋。华东理工大学化工学院李伟，朱家文等采用模拟软件ProII在化工分离习题课上，同时改变热力学方法、闪蒸条件、压力等，完成不同条件下的多种闪蒸计算。进行丙烯精制塔精确计算可对塔操作参数进行多方案计算和比较，实现整体优化；通过调节操作参数实现产品的纯度和塔的能耗比较，在其之间建立量化概念，这对于思考许多分离基本问题是十分有益的。江苏石油化工学院朱建军、林西平等利用AspenPlus软件对醋酸与乙醇催化反应精馏塔进行模拟，回流比、进料组成、进料位置等对醋酸与乙醇收率的影响进行了分析，结果表明：运用AspenPlus软件可以有效、快捷、方便地模拟脂化反应精馏过程，结果可靠,精度高。江汉大学化学与环境工程学院吴宇琼将AspenPlus软件引入分离工程课程及实验教学中。通过演示软件操作录像、学习模拟经典实例等方法，使学生迅速掌握并使用软件，借此求解泡、露点及塔板数等。广西大学化学化工学院秦祖赠，葛利等利用ProII对膨胀器的气体加工装置进行模拟，福建农林大学材料工程学院卢泽湘，范立维等利用AspenPlus对甲基叔丁基醚(MTBE)的催化反应精馏工艺进行模拟，并进行教学演示和讲解。着重在混合物热力学性质的计算、多组分平衡分离过程计算上，真正做到了“严格计算”。同时指出软件对化工热力学、化工设计等课程的学习也会有较大的帮助，连续三年化工专业本科生对过程模拟系统的学习兴趣调查中“，学习兴趣强烈”的分别占到总人数：72.8%、83.2%、86.8%。将过程模拟系统应用于化学反应工程教学，避免了大量计算公式推导、复杂数值计算等问题，可以在少用课时的情况下，尽量全面地展示化学反应工程的核心内容。多组分多平衡级分离的严格计算，是设计分离设备和优化操作过程的必要计算手段，也是化工分离工程教学的主要内容。使用过程模拟系统，在进行MESH方程推导及基本算法介绍的同时，使得塔的精确计算和将热力学中相对独立的知识运用到具体的分离过程中，解决其工程实际问题成为可能，并且可以对塔的操作参数、分离要求和设备投资、运行费用等问题进行分析计算，极大地提高了学习的深度与广度，使学生更加主动积极，综合分析和解决实际工程问题的能力明显提高。

3结语

篇9

关键词： 悉尼 化学 访学 见闻 体会

澳大利亚现有38所国立大学和2所私立大学，悉尼大学是澳大利亚第一所大学，被誉为“南半球的牛津”[1]。自建校以来，悉尼大学的科研人员发明了WiFi无线网络技术、飞机上的黑匣子、全世界几乎每家医院都配备的CPAP呼吸机、世界上第一台孕妇B超检查器、世界上第一块人工耳蜗、世界上第一台人工起搏器等，发现了免疫学T细胞和B细胞的鉴定方法。受南京医科大学资助，笔者应悉尼大学化学系主任Kartina.Jolliffe教授的邀请，于2015年10月4日起到悉尼大学访学交流。在悉尼大学期间，笔者旁听了有机化学相关课程，同时有幸进入以诺贝尔化学奖得主命名的Robinson&Cornforth实验室进行科学研究，时间虽然短暂，却收获颇丰。在此和大家分享其中的见闻和些许体会，供青年教师出国访学与深造参考和借鉴。

一、研讨式教学和自主式学习

作为澳大利亚历史最悠久、声誉最好的大学，悉尼大学开设课程的数目在全澳洲大学中位居首位。

为满足不同层次学生的需求，化学系开设的课程种类众多，与社会需求及学生未来的学业需求结合紧密，细化程度较高，因此学生选择的范围较广。例如，学生在有机化学学习时根据自身有机化学知识水平和不同需求，既可以选择CHEM2401（Molecular Reactivity&Spectroscopy），又可以选择CHEM2911（Molecular Reactivity&Spectroscopy Advanced），还可以选择CHEM3111（Organic Structure and Reactivity）。

1.本科生导师制

为缩小学生学习的个体差异，加强对学生学习的指导，极大调动学生学习与参与科研的积极性和创造性，化学系实行导师制。导师制与职位高低并无关系，化学系主任Kartina.Jolliffe教授工作非常繁忙，却依然担任本科生导师，直到晚上六点半才能结束与学生的讨论和对学生的辅导。

2.自主式实验

化学是一门实验性学科，化学系在教学中非常注重学生独立实验能力培养。其中有一门课程是学生根据实验目的和要求自行设计实验方案和步骤，并在规定时间内独立完成实验内容。为使学生顺利完成实验，在该课程规定时间内均配有指导教师，一般为高年级博士生，指导教师在该课程中只负责为学生答疑解惑，并不动手帮助学生实验。这种教学方法一方面可使学生学会合理安排和利用时间，另一方面可极大提高学生独立实验能力。Kartina.Jolliffe教授课题组的Nikki.Tzioumis、Kate.Leslie和Sam.Falvey均是本科生，但是他们在课题组均能独立开展科研工作。

3.研讨式学习

组会是课题组成员学习交流的重要形式。在悉尼大学期间，笔者有幸参加了Kartina.Jolliffe教授课题组每周三上午的组会。在组会上，大家交流的形式有工作汇报、文献汇报，还有一种形式是大家一起学化学。工作汇报和文献汇报与国内很多课题组内容和形式上相差无几，而大家一起学化学却是国内很多课题组鲜有的形式：每次由组内一位同学寻找一些暗含化学机理和重要化学知识点的最新化学文献，大家在一起交流并探讨其中的化学机理和知识点，这一方式使组内成员能在轻松氛围中学习枯燥难懂的反应机理，探讨重要的化学知识点。

二、严谨的科研纪律和互助式科研

1.安全规范

在悉尼大学化学系，规矩比较多，尤其是安全规范较多。在进入实验室开展科研工作之前，实验人必须先熟悉实验室的环境、有毒有害药品的危害及摆放、逃生通道等，并在完成相应的Quiz之后经过实验室所在楼层Service room的分管安全的老师考核以后才能办理进入实验室的门卡；进入实验室实验必须穿实验服，戴护目镜（眼镜框的长和宽应分别大于55厘米和40厘米，否则应佩戴护目镜），穿规范的鞋子（穿凉鞋和拖鞋等不允许进入实验室）。笔者在悉尼期间正值悉尼的夏天，Kartina.Jolliffe教授在进入实验室时每次均将凉鞋换成皮鞋，并不因自己是系主任而违规；每次开展新的实验之前，实验人均需向导师或组内的博士后汇报实验所需的药品、安全等级、所需设备及危险处理方法，而后由导师或博士后签署Hazard and Risk Assessment Form方能开始实验；实验时进行的反应一定要有明显的标识说明实验人、时间、记录本上的编号、反应的试剂、产物、所用设备及危险处理方法。在实验过程中如果被Security检查到没有遵照以上规定，实验人将被处以黄牌和红牌警告，黄牌和红牌达到一定数量后，将会被责令不准再开展任何实验。

2.互通有无

化学系的Laboratory Manager（Gemma.Thompson女士）在每学期初会督促全系所有实验室整理各自实验室存放的化学药品，并在化学系Inventory系统中及时更新药品信息，化学系所有成员在系统中输入自己的Unikey和password即可方便地查找到自己所需药品在化学系的存放信息。如果药品需要量不大，实验人可以向其他课题组借用自己所需药品，既节约了实验人的时间又节约了导师的科研经费。在化学系，所有仪器的使用人员均考核上岗，考官可以是化学系教师也可以是博士后，通过考核，实验人可以自主使用全校所有仪器设备。药品和仪器互通有无，使年轻教师快速并顺利地开展科研工作。

3.博士生Seminar

化学系每学期会委派一位教学经验丰富和一位科研工作出色的教师负责博士生的Seminar。Seminar每周四上午十点准时开始，地点是Level 4。首先由一位博士汇报最前研化学文献（多数文献选自Nature和Science），然后由两名博士给大家讲授有机化学的经典反应机理，最后是讨论和提问。通过Seminar汇报和讨论，博士生们不仅能了解最新科研动态，还能学习经典化学反应机理。

4.导师负责制

在化学系，每名博士由两名导师负责，导师每周必须安排时间与自己的博士生探讨和交流。每周三下午Kartina.Jolliffe教授会与课题组成员单独交流，探讨课题。作为访问学者，笔者有幸得到Kartina.Jolliffe教授的科研指导，获益匪浅。

三、安逸的生活

澳大利亚是世界上实行社会福利制度最早的国家之一，也是世界上福利最好的国家之一，澳大利亚的人民过着安逸的生活。

1.交通

人们要想在悉尼畅行无阻，巧妙地利用悉尼交通方面的福利是非常重要的。悉尼公交一卡通（Opal卡）于2014年下半年开始在悉尼推行，使用Opal卡，可以乘坐城铁、公交、渡轮和轻轨。Opal卡分成人卡和儿童卡：成人卡规定使用人年龄大于16周岁，购买时最少充值10澳元（Opal卡本身免费），网上预定Opal卡最少充值40澳元；儿童卡规定使用人年龄4-15岁（4岁以下免费），购买时最少充值5澳元。Opal卡周一到周六每天交通费用15澳元封顶（儿童7.5澳元封顶），之后免费（机场线除外，需交gate pass fee）；每周Opal卡刷满8次后，Opal卡将不再计费；周日优惠（家庭日，2.5澳元封顶）：周日使用Opal卡，无论使用什么交通工具，行程距离多远，一天费用只需2.5澳元（机场线除外），出行成本较低，很多家庭会在经过周六一天的调整后，选择周日出游。

2.租房

澳大利亚网站http：//.au/、http：//.au/、http：//.au/为人们在悉尼租房提供了全面的房源信息，今日悉尼（http：///）和滴答网（）上多为在悉尼的中国留学生的租房信息。每年12月中旬至次年2月初，是澳洲各大高校的暑假，此时有很多中国学生放假回中国过春节，房源较多，短租房相对便宜。房租每周结算一次，单人间租金每周200～350澳元，首次租房时租房人需交纳四周磅金，结束租房时还需交纳一定金额的房屋清洁费。

3.购物

悉尼的超市主要有Woolworths、Coles、ALDI和IGA，在这四大超市人们能买到基本生活用品。George街、Pitt街、Oxford街和Darling Harbor集中了悉尼大部分购物中心，Pitt Street Mall、Myer、Queen Victoria Building、Paddington Market都是值得血拼的购物中心。

正如悉尼大学校训：繁星纵变，智慧永恒，悉尼大学用其独特的教学科研方式和先进的教学理念在世界各大学中独树一帜，不断书写历史新的篇章。

篇10

关键词：卓越工程师；化工原理；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）25-0098-02

化工原理是一门关于化工加工过程的基础课，它为化工等工业部门提供科学基础，对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工原理是桂林理工大学化学工程与工艺等教育部卓越工程师培养计划专业学生必修的一门重要的专业基础课。化工原理课程以单元操作为内容，以传递过程原理和研究方法为主线，研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法、过程的操作和调节原理。化工原理课程教学包括理论课教学、实验课教学和课程设计三个环节。本课程在整个教学体系建设中起着从基础课到专业课的过渡桥梁作用。为实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》而组织实施的卓越工程师教育培养计划，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目的是通过校、企密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，提高学生工程实践能力，造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的优秀工程技术人员。[1-3]“卓越计划”的启动为应用型人才培养提供了良好的机遇，这为加速培养高质量化工类工程技术人才奠定了基础。使这些学生要能够满足祖国未来发展的需要，适应和引领未来工程技术发展的方向，也能够在多语言环境下工作，具有国际竞争能力。[4]桂林理工大学化学工程与工艺专业是第二批获得教育部“卓越工程师计划”的试点专业。为推进“卓越工程师培养计划”的顺利实施，加强高素质创新人才的培养，我校化工原理课程教学从多面入手，努力提高课程教学的效率。

一、加强认识实习

针对学生学习化工原理课程反映的情况，学生认为动量传递、热量传递和质量传递太过于抽象，学习很困难，我们调整了教学计划，将化工原理课程由原来的第三学期开课调整到第四学期，而认识实习则由原来的第五学期调整到第四学期初。这样学生在学习化工原理课程之前完成了认识实习，使学生对化工生产中的“三传”有了初步的认识。同时对认识实习指导教师提出更高的要求，规定认识实习的老师必须是“双师型”教师，这样学生到企业实习时，可以有针对性地将化工原理课程中“三传”问题和企业的生产工艺联系起来，使学生对“三传”问题有了感性认识。同时我们加强了与企业的合作，桂林理工大学化学与生物工程学院已和桂林立白日化有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司等10余家企业签订合作协议，共建“工程实践教育中心”，为企业积极介入到校企联合培养人才奠定了基础。同时我们还聘请了大量的企业高级工程技术人员为我校的兼职教师，这样学生在认识实习时，有关单位的工程技术人员作为兼职教师参与学生的认知实习，大大提高了认知实习时的师资力量，特别是师资力量的工程实践经验，这对认识实习的效果起到很大的促进作用，使学生在认知实习时对“三传”有了很深刻的认识。

二、强化“以学为主”的课堂教学

大学教育与基础教育的区别在于从以教为主转变为以学为主。改变“填鸭式”的教学方法，激发学生的主动求知欲是提高教学质量的关键。在化工原理课程的教学中，教师们也在逐渐转变观念，采用多种多样的课堂教学方法，提高学生学习的主动性，进而提高教学效果。

1.感知性教学。教师在教学过程中，利用各种方式让学生直接感知化工生产的“三传”。由于化工生产的“三传”十分抽象，仅给学生讲授理论知识是不够的，直接感知对化工原理课程教学具有非常重要的作用。前面的认识实习就是很重要的感知性教学。为了增加学生的感知认识，学校加大投入力度，大量增加化工原理的实验设备配备，如目前我校化工原理实验已具备以下实验装置：离心泵特性曲线的测定；流体流动阻力的测定等15套实验装置。我们的老师在讲授每种传递过程都会先和学生到实验室观看对应的实验装置，并演示给学生看，使学生从感官上认识“三传”。上课时，将实现“三传”的各种设备再以各种生动、直观的动态图片展示给学生，让学生将抽象的理论与实物联系起来，明显提高了教学的实效。此外，我们对卓越班的学生实行导师制，学生在一年级就进入教师的研究室参与科学研究，使学生对这些设备的感性认识进一步加强。

2.训练式教学。在教学过程中注重学生对所学知识的反复实践训练。“卓越工程师培养计划”中，很注重对学生工程设计能力的培养，在我校有关专业的后续课程中均有专门培养工程能力的设计课程，我们的化工原理课程也有专门的化工原理课程设计，使学生能够利用所学的三传知识，系统地设计某些化工过程。此外，在课堂教学中，老师除了让学生就每个知识点进行反复训练，我们还设计题目，使学生能够就每个知识点甚至整个知识体系进行训练，并设法找到实际的“三传”设备的数据。如利用漓江为学校学生提供生活用水的设计方案就涉及到三传的许多方面。让学生身临其境地进行“三传”设备的设计和计算的训练。

3.互动式教学。在教学过程中注重教――学双方的经常性的交流互动。其实，互动式教学一直是桂林理工大学的优良传统，我们一直重视互动式教学。如在教学过程中，我们将学生分组，教师提出某个“三传”设备，每组学生自行观察，发现“三传”设备的结构特点并提出设备的工作原理，由每组学生选出一名代表，用专业术语讲出设备的设计特点和工作原理，其他组的学生努力找出该组的不足，最后教师作总结并表彰最优秀的小组（这作为平时成绩，提高了这类教学学生的积极性）。这些互动式学习，使学生能自主学习教程，并学会查阅相关文献，取得很好的教学效果。

三、实践教学与理论教学充分结合

基于卓越工程师培养，院校两级加大了投入的力度，使我们的实践和实验教学条件取得了很大的改观。化工原理课程组教师，充分利用各实践教学环节的机会，实现本课程的实践教学和理论教学的融合。由于投入力度的增大，化工原理课程所设置的实验由原来的八个增加到现在的十四个，以强化学生对各单元操作的认识。这些教学实验，为本课程的实践教学提供了很好的支撑。进行相关实验时，我们进一步强化学生所学的理论知识，重温重要的概念，使学生在实验过程中真正认识化工各单元操作的原理和作用，并运用所学的理论知识对各单元操作进行操控和数据处理，掌握提高各单元操作的工作效率的方法。由于学校的重视和学院教师的努力，近年来，我院和许多大中型企业建立了“产学研”基地，共建“工程实践教育中心”，使得学生的认识实习、生产实习、毕业设计等实践性课程的条件得到大幅提升，提高了学生学习的兴趣。在这些实践性教学的过程中，化工原理课程组的教师充分利用这些实践环节，例如，在实践教学中，要求学生了解各单元操作的设备，掌握各单元操作的特点。使学生对化工原理课程所学的知识有一个回顾的过程。学生可以根据自己学习的有关理论知识，帮企业解决生产中的实际问题，使得实践教学和理论教学得到完美的结合。我校专门构建了化工仿真实验室，建成国家级的虚拟仿真教学实验中心，安装了各单元操作的模拟软件，为化工原理各出单元设计提供了良好的条件。各单元操作可以很方便、直观地看到“三传”的过程，对学生认识“三传”的本质有很大的帮助。近年来，我校加大“三井杯”等化工设计大赛的参赛奖励的力度，其中的化工班的学生几乎是每个人均参加化工设计大赛，这种全国性的大赛对学生的综合化工素质有很大的提高，当然对化工原理知识点的提高和巩固也起到很大的促进作用。

四、教学科研的有机结合

中科院院士钱伟长曾提出：“你不教课，就不是教师；你不搞科研，就不是好教师。”[5]可见科研在教学中重要地位，要培养创造性人才，建立一支高水平的教师队伍，必须提高教师的科研水平。桂林理工大学历来重视教师科研能力的培养，制定了一系列有利于教师科研能力提高的政策和奖励措施。促进了我校教师科研水平的提高，建立了一支高水平的教师队伍。我校化工原理教学课程组教师具有较好的科研背景，大部分教师是国内名牌大学毕业的博士，科研能力强。目前，每个教师都承担了国家自然科学基金等项目。这些项目的承担为卓越班的学生直接参与教师的科研活动提供了保障。同时，教师可以通过科研促进自身知识结构的更新、知识体系的完善和对学科前沿的洞悉。这为教师更新教学方法，改革教学内容奠定了坚实的基础。也会提高教师将科研成果转化为教学内容的比重，提高学生接受前沿科学理论的程度，扩宽了学生化工原理基础知识、了解化工原理的最新研究进展及学科发展的方向。这对提高学生的创新思维能力，加强学生对各单元操作的理解，提高学生分析问题、解决问题的能力大有裨益。

总之，“卓越工程师培养计划”对课程教学提出了更高要求。今后在化工原理的教学过程中，我们将进一步围绕提高课程教学效果为目标，探索研究实践教学、以学生为主体的教学以及科研在教学中的作用等，实现教、学相互促进，师生共同发展，提高化工原理教学效果。

参考文献：

[1]张淑华，刘峥，肖瑜.卓越工程师培养背景下化学工程与工艺专业“3+1”应用型人才培养探究[J].广西教育，2012，（2）：159-161.

[2]教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[R].教高函[2011]1号.

[3]教育部关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知[R].教高函[2010]7号.