时间:2023-01-30 08:45:12
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇材料化学论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科,其研究方向主要有两个:一是以新材料为基础,不断发展反应过程的反应技术,比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特征将其分离并进行反应,其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理,进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中,用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题,比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制,从而完成从材料制备到定向制备的转化。新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导,直接可以衡量出国家的材料化学发达与否,因此,开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等,这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域,对其发展做出重要贡献。
2新材料的开发
我国在新材料的开发领域取得了很多亮点,这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料,这种材料很有发展前途,因为它具有非常明显的催化特性,而且其催化活性还具有特殊的选择性,具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成,可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料,这种材料具有定向氧化催化作用,可以实现“原子经济”,使“零排放”工艺成为可能,而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面,我国也取得了很大的进步,其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术,同时加强了对集成单元技术的开发,这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟,而且还形成了陶瓷膜新产业,为我国带来巨大的社会和经济效益。
3材料化学工程技术的进展
材料化学主要是对产品微结构进行调控,其主要手段是在加工材料时,将化学方法引入进去,这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构,从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此,化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中,引入了传统的流化床技术,大大降低了生产成本,从而使此生产技术可以用于工业化生产,带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题,这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径,。通过这种方法,我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体,并且形成了工业化生产的技术体系,为我国带来巨大的经济效益。
4展望
材料化学工程作为一门交叉学科,不仅促进了材料工业的发展,而且也丰富了传统化学工程学科的内容,因此,具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就,很多成果在世界上都位于领先水平。但是,材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决,因此,我们需要再接再厉,争取使材料化学工程的研究更加深入,使其更好地为人类服务。
5结语
材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用,且有着非常大的研究价值,其研究前景十分广阔,已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状,并结合新材料的开发和技术制备两方面,阐述了我国取得的巨大进展和成就,希望可以看到更多研究成果的出现,以促进我国材料化学的发展,为我国创造更多的效益。
作者:刘玉琴单位:浑江区东兴街道办事处
关键词:高等电化学;研究生;应用化学;教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0063-02
“高等电化学”课程是上海电力学院应用化学专业硕士研究生的学位专业课,电化学研究方向是环化学院硕士点的主要研究方向之一,包含腐蚀电化学、材料电化学、化学电源、燃料电池等,每年研究生入学选择的研究方向中,与电化学有关的人数达到80%之多,这就要求研究生在第一年的基础学习中具备扎实的电化学基本知识,掌握电化学仪器的基本操作,才能在接下来的科研实验中游刃有余,做出成绩。但是上海电力学院统招进来的研究生电化学水平参差不齐,有材料专业、化工专业或环境专业,大部分学生在本科阶段并没有接触到电化学的相关知识,成为后续科研实验的一大阻碍。
因此开设“高等电化学”课程,使电化学专业方向的研究生可以系统学习电化学基本知识,掌握电化学仪器的基本操作,对研究生的培养起到良好的推动作用。
上海电力学院的“高等电化学”(3学分)课程设置是由原有的“应用电化学”(2学分)和“电化学研究方法”(3学分)两门课程合并而来,学分数虽然只有原先总学时数的60%,但要求不能降低,因此需要对该课程的教学体系、教学内容、教学方式等方面进行改革,方能适用实际需要。
一、课程教学团队优化合理
该课程的师资队伍原先只有2名教师(1名教授和1名副教授),经过建设,该课程组师资队伍已初现规模,已有6名教师,其中2名教授、3名副教授和1名讲师,梯队结构合理,形成了一支很好的教学团队。同时该教学团队分工合理,课程负责人现为该一级学科硕士点负责人、中国化学会电化学专业委员会委员、上海市学位委员会第四届学科评议组成员,长期主讲电化学类课程,具有很深的学术造诣和教学水平。另一名教授是新引进的教育部新世纪优秀人才,在化学电源研究方面具有很高的学术水平,其他三名副教授均从事本科生的电化学课程教学工作,在电化学内容上非常熟悉,另一名讲师主要是对电化学企业生产非常熟悉,对学生的综合训练指导帮助很大。
各位任课老师进行深入全面讲解,使课堂效果得到大大提高。该课程实际教学过程的主讲一般由3名教师完成,另3名教师参与整个课程体系的设置讨论、教学内容组织和实践环节的指导等工作。教学队伍中3 位主讲教师的分工分别是:1位教师负责电化学基本原理知识的讲解,包括电化学基础与理论等;1位教师负责电化学研究方法部分的讲解包括交流阻抗、循环伏安法等;另1位教师负责电化学加工与应用等,包括无机电解工业和有机电合成等等课程内容。另外,课外综合训练部分由6名老师共同指导并统一组织实施。在教学实施过程中建立了老教师的“传、帮、带”机制,同时也将理论教学与实践训练有机结合,课程教学团队定期交流探讨,形成了很好的协作机制。
二、教学内容不断更新
由于“高等电化学”课程内容丰富,既涉及电化学基础理论知识,又涉及电化学研究方法,还包括电化学的应用,特别是随着电化学技术及电化学理论体系的不断完善和深化,电化学的应用范围已广泛渗透到能源科学、材料科学 、环境科学、生命科学、信息科学和纳米科学等诸多领域。结合上海电力学院的专业定位和办学特色,应用化学硕士点专业主要围绕能源、环境及材料领域中的化学问题开展相关研究,培养学生具有扎实的应用化学理论基础和分析问题解决问题能力。因此,在该课程内容设置上除了保留相应的电化学基础理论和电化学研究研究方法外,在电化学应用部分重点突出能源、电力、环保相关的知识内容,即材料电化学、腐蚀电化学、环境电化学、电化学能源体系的设计和应用等,这些知识点的拓展也与学生今后从事毕业论文工作乃至今后的就业密切相关,受到学生的欢迎。例如,围绕电力材料防腐蚀的介绍,不仅包括腐蚀电化学机理、测试方法及防腐蚀技术等,而且着重介绍在电力企业现有的技术应用;随着新能源技术的发展,海上风电的发展十分迅速,其材料防腐蚀要求也很高,课程讲解时可结合电化学知识提出一些可能的解决方案。围绕当前新能源汽车的发展对电池要求很高,在课程讲解时专门围绕新能源汽车中各类电池的发展技术及材料技术进行系统分析,让学生了解燃料电池汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车等不同电力驱动的差别等。还有围绕当前智能电网中的关键技术之一即电力储能,这也是发展分布式能源及普及新能源的关键技术之一,而电力储能技术中涉及到包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液硫电池等的选择和应用,这些内容均涉及到电化学中各类化学电源的技术及最新发展,这些内容的拓展对扩大学生的知识面有极大的帮助。
三、实践训练环节得到强化
在传统的课程实验设置过程中一般都是利用课内时间进行一些简单的实验教学与实验操作,很少进行系统性、综合性的训练,往往学生综合能力的提高也受到了限制。由于该课程的教学时数十分紧张,实验与实践环节在课内安排很少,需要充分利用课外时间进行实践环节的训练。课程教师一般在课程结束前一个多月对学生布置一个综合性训练的研究课题,包括课题的确立、文献调研、实验方案制订、实验操作、数据分析和论文撰写等各个环节。由学生利用导师实验室资源或学院的学科基地独立完成。事实上学院也拥有国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室、上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点实验室、上海热交换系统节能工程技术研究中心、上海电力能源转换工程技术研究中心、上海防腐蚀新材料工程技术研究中心等高水平学科基地,这些研究基地有非常先进的电化学仪器设备及相应的分析测试设备,包括光电化学测试系统、电化学工作站、电池测试系统、原子力显微镜、盐雾箱、动态模拟试验装置、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等。这些仪器设备均对学生开放,通过综合训练有利于他们全面了解该课程体系所涉及到的仪器设备及实际应用,同时通过实践也能大大提升他们对电化学理论的理解及提高他们分析问题、解决问题的能力,也使学生初步熟悉了进行科研环节的各个步骤,真正使学生近距离接触并使用了这些学科平台基地的先进的一起设备,使学生的视野得到了开阔,通过动手实验也培养了综合实践动手能力。
四、教学改革初见成效
通过该课程教学的改革实践不仅大大提升了学生对该课程的兴趣,而且促进了学生对电化学专业知识的掌握。学生在电化学相关的领域中参加科创比赛和学术交流中屡屡获奖。仅2013年就有10名同学获奖,占学生数的20%,其中3名同学获得上海市高校科创杯比赛二等奖和三等奖,1名同学获上海市陈嘉庚青少年发明比赛三等奖,1名同学获中国电化学会议优秀墙报论文奖,1名同学获全国电厂化学会议优秀论文奖,3名同学获全国腐蚀大会优秀论文奖。学生在电化学领域的学术论文质量有大幅度提升,近两年学生作为第一作者在国际电化学顶级期刊SCI一区期刊 (Electrochim Acta 和Journal of Power Source)发表了6篇论文,在SCI三区期刊( Solid State ionics和 Journal of Alloys & Compounds)上发表了2篇论文,充分反映了本课程建设的成效。从近几年该专业学生获得学校优秀硕士论文的论文题目来看,90%都与电化学密切相关,学生毕业就业岗位中需要的专业知识与电化学具有关联度的也占60%以上,这充分说明了该课程对学生的发展具有重要作用。
五、结束语
“高等电化学”课程作为上海电力学院应用化学专业硕士研究生的一门学位专业课,对该专业学生的培养具有重要作用,虽然本团队围绕师资队伍建设、教学内容更新和实践环节提升等方面进行一些改革与探索,并取得了一些初步成效,但为了更好地适应社会对高素质人才培养的需求,还有许多工作要做,包括对课程体系全面合理的梳理、教材的合理选择与更新、实验技术的进一步发展与完善等等,真正为培养不仅大大提升了学生对本课程的兴趣,而且也为学生进行后续课程学习以及毕业论文的撰写打下了扎实的基础。
参考文献:
[1]江莉,卫国英,葛洪良.《应用电化学》课程教学改革[J].中国科教创新导刊,2011,31(59).
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[3]张卉,周益明,吴萍.《应用电化学》课程教学改革的思考[J].江苏教育学院学报,2011,(3).
1.选题
选题要尽可能早些。选题早,早做准备,时间充分。
2.选题要考虑主、客观条件只有考虑主、客观条件,才能避己之短,用己所长,选择最利于发挥自己聪明才智的课题。比如,您想对"交感胺类药物"进行研究,如果您的生理学、药理学基础好,可从其应用方面选题,可借鉴前人研究成果,从不同侧面进行研究,同样会有突破。如果你的化学及药物化学基础好,可从药物基因方面及配伍方面进行研究,通常药物的基本结构决定药物的作用,取代基因决定作用强度、副作用等。医学领域学科很多,不一一列举,但都可找到其突破口。只有扬长避短才能写出称心的论文来。
3.选题不要太特殊选题特殊,往往只知其然,不知其所以然,是写不出好论文的。尽量避开大而复杂的题目,选比较一般的题目。比如"胆囊收缩素一胰泌素"对某一方面的作用研究,这类题目有比较、有借鉴,写起来比较容易。
4.要摆脱单纯的爱好和趣味个人的爱好和趣味是选题的一个前题,但是,单纯地从个人兴趣、爱好出发,也是不切实际的。比如你对分子生物学很感兴趣,也是目前医学界关注的问题,但就目前的实验条件及教学计划而暂时还很难写出如意的论文。当然有条件可从某个角度去研究。又如你对"爱滋病研究"很有兴趣,但目前国内你接触的都是第二手材料,孤立的去研究,是困难的。
5.选择突破口选题要找突破口,这个突破口可选择难度较小,而又带有普遍意义的题目,或者易被人忽视的问题,如果有条件,突破口可以选择两门学科的交界处,进行科学的"边缘"研究。作为医学院校学生各门课程都在同步与交叉学习,有较深的理论基础,具有较好的连贯性,比如学习解剖知识较全面之后可以选择"某种外科术式改进探讨"。基础理论融会惯通之后,往往在临床内、外科交界处或其它相关学科交界处做文章容易突破,比如内科侧重于药物治疗,而外科是往往忽视的,"5-羟色胺受体拮抗剂治疗化疗致吐"研究成功即为内科药学与肿瘤科交界处研究成功的典型例子。钙离子拮抗剂的广泛应用亦然。就中医与西医而言,比如中药大黄多种作用,如你从化学分析角度去分析药物的作用机理就是对中医的发展,容易重点突破,写出一定质量的论文。
搜集资料
题目选定之后,就要以题目为中心,作一些踏实的搜集资料工作。
1.选定一个搜集资料的目录制定一个搜集资料的目录是写论文的一个重要基础,制定这个目录时要和写论文有经验的前辈交谈,或经导师或教研室有经验的教师指点,也可以请与自己毕业论文题目相近的、论文写得好的毕业生介绍经验,交换意见。
制定搜集材料和目录,可以从现在的文献资料调查入手,既熟悉,又有兴趣。搜集材料的目录可按年代由近溯远,写上调查中得到的有关研究对象的材料。随着计算机广泛应用于文献检索,给作者搜集资料带来很大方便,但这种文献往往是二次文献,笔者建议在此基础上用追溯法查阅一次文献。
2.摘录与选题有关材料搜集材料,要多要全、没有遗漏,这是最理想的。但是任何一个问题的研究都有主要材料和次要材料。要围绕核心问题搜集主要材料,有用材料,把它记录下来,摘写出来,对次要材料,放在次要地位处理。
作者:房晓敏 徐元清 丁涛 任艳蓉 单位:河南大学化学化工学院
压缩四大化学基础课学时,合理配置先修后继顺序河南大学原有的应用化学专业基础平台课程模块和化学专业基本相同。四大化学及其实验课时充足,基础非常扎实。但是,由于课时太多及先修顺序问题使得后续专业方向课程及专业选修课程的学习压力较大。造成第六学期和第七学期学生课业繁重,影响其考研、找工作及实践课程的学习;另外,专业课程完全地偏于理科,达不到理工结合,也缺乏特色。四大化学课程中存在的重复交叉内容,也很有必要进行删减、理顺。国家教学指导委员会也发行了相关指导草案,使得在保障四大化学教学质量的基础上,压缩学时成为可能。压缩四大化学学时,依照无机、分析、有机、物化的合理顺序依次排课,并在前四学期内完成全部教学,给后续以四大化学为基础的应用化学专业课程提供时间和空间。如无机化学及实验的学时压缩为54+36,在第一学期完成全部教学。分析化学及实验压缩为36+36学时,第二学期开课。同时,增设《仪器分析及实验》课程,共72学时,其中讲授36学时,实验36学时。这主要是因为目前仪器分析在工业生产和科研中广泛应用,要求必须加强此课程。有机化学和物理化学都为108学时,分为(一)和(二)分别提前到第二学期和第三学期开课,相应实验和课程同学期开设,并在第五学期前完成全部四大化学基础课程。
增设必要工科基础课程,夯实工科基础应用化学专业兼具理科和工科的特点,需要有坚实的化学基础理论还需要兼具必要的化工基础理论。原有的《化工基础及实验》是为非工科化学类专业开设的基础课程,已远远不能适应目前应用化学专业的培养目标。因此,必须采用化工基础理论课程———《化工原理及实验》取代原有的化工基础及实验课程。《化工原理》是以四大化学为前修课程的一门化工基础理论课程。开设学时设定为72+36学时,分别在第四学期和第五学期开课。《化工原理实验》课程设置36学时,第五学期开课。此外,工科学生的培养,尤其是化工方向,离不开相应的电子电工学基础以及工程制图或化工制图等方向的课程。在保证数学、物理等学科基础平台课程的基础上,必须在专业基础平台课程中增设《电子电工学及实验》和《工程制图》课程及金工实习环节。《电子电工学及实验》设置共72学时,其中36学时讲授,36学时实验,第三学期开课。《工程制图》设置为54学时,第三学期完成课程教学。金工实习2周,第五学期进行。
开设“宽口径”专业选修课程模块应用化学还是一个包容性很强的学科。从全国重点高校的应用化学专业培养方案来看,各个高校的专业课程体系特色模块差异较大,但是都体现自己的科研特色。例如北大,具有核药物化学、辐射化学和辐射高分子、超分子化学与材料、新能源与材料和核环境化学5个特色研究方向,并开设应用辐射化学、应用放射化学等方面的选修课程。因此在专业课程设置中必须和学科科研特色结合起来,开设相关课程。根据自身学科科研特色以及师资力量,我们设置3类可供选择的专业选修课程:偏向理学的应用化学方向模块课程、偏向工科的专业方向模块以及高分子材料方向模块。此外,根据目前我院教师们的学术专长、特色研究方向和未来发展趋势,开设了应用化学前沿讲座、日用化学品、阻燃技术,农药化学、高分子助剂及应用、染料化工与助剂、催化原理、精细化学品开发与设计等选修课程,开阔学生视野的同时,分享老师们研发产品的经验、教训以及研发思路。
以“大论文”为抓手,强化实践教学环节
实践教学是培养学生创新能力和应用型综合人才的重要环节。在强化“基础课程实验—专业实验—金工实习,工厂见习和顶岗实习—毕业论文”多层次课内实践教学体系[2]的基础上,我们采用以毕业论文环节为抓手,强化实践教学环节。毕业论文是本科生人才培养链条中的一个重要综合性实践教学环节,对于保证人才质量、与人才市场对接是至关重要的。针对目前毕业论文环节设置不合理,时间短,任务重,监管不严的问题,我们采取“大论文”措施改革毕业论文环节,通过延长时间,注重过程,加强监管,使其真正成为“培养学生创新能力”的平台。“大论文”之“大”主要体现在:思想意识上对毕业论文重视程度的提高;毕业论文要求的拔高;毕业论文时间的增加;毕业环节和专业课程的关联与衔接更加密切;学生能力培养也更加综合、立体等方面。首先,毕业论文开始时间提前到第五学期,在学生专业基础课程学习完之后,即对学生开展毕业论文要求的教育,同时结合学院教师科研特色开展专业研究方向介绍,开阔学生视野,帮助学生了解相关研究领域、研究方向,并在此基础上双向选择学生感兴趣的课题和指导老师。然后根据课题,在指导老师的指导下,使学生有目的地选修必要的专业选修课程,为进入课题研究打下扎实的理论基础。结合第五学期设置的文献检索课程和专业英语课程,在相关课程教师和课题指导老师的共同指导下,围绕自选课题进行相关文献信息的检索,和专业文献的阅读与翻译,相应考核成绩分别记录为文献检索及专业英语的课程成绩。第六到第八学期,学生进入实验室,在指导老师的指导下进行课题的初步探索。并在课题老师的指导下继续选择必要的专业课程进行学习。这个过程中,实施论文中期检查回报和毕业答辩的监管。严格管理程序,设置必要的奖励机制和淘汰机制,激发学生的主动性和创造热情。
增加学生选课自由度,逐步实现自我规划,自我培养
兴趣是最好的老师,是人们主动去求知、去探索、去实践的源动力。并且传统的理学“精英教育”人才培养模式,和“大众化教育”的现念相悖,也不符合社会和人才市场的需求,使得一些不擅长逻辑思维的学生体会不到学习的乐趣,造成教育资源的极大浪费;另一方面,培养了众多远大于社会需求的研究型人才,而社会和经济建设急需的应用型人才得不到满足。进入大学第五学期以后,学生已经具备了必要的应用化学专业基础知识和技能,有必要引导他们根据自己的兴趣和爱好选修专业课程,实现个性化教育[3]。因此,必须增加选修课比例,扩大选修课程范围,为发挥学生学习的主动性和创造性留有充分的空间,使学生的个性和人格得到充分地、健康地发展。表1是河南大学课程设置及学分分配表。我们在专业选修课程模块设置了大量可供选择的课程,这些课程可以分为三类,以满足学生个性化的需要,增大了学生选课的自由度,也使得学生的自我规划,自我培养成为可能。选修课程的学分从原来的12学分提高到36.5学分,选修课程总比例达30.1%。当然,为避免个别学生的盲目性,选修过程是和前述毕业论文实践环节相结合的,在论文指导老师的指导下,结合学生的兴趣进行的选择。此外,我们还采用积极支持低年级学生自由选择参与的开放实验、创新实验以及高年级大学生的课程设计大赛等课外科研创新活动。注重课内与课外、校内与校外的实践教学活动形成有机的整体,以全方位“立体”的教育模式实现教育目的。#p#分页标题#e#
结语
针对培养方案执行过程中出现的问题,紧密结合市场对人才的需求,及时修订完善专业培养方案是一个长抓不懈的过程。本文立足于解决河南大学应用化学专业培养方案运行过程中的不和谐,紧扣社会对人才的培养需求,围绕“厚基础、宽口径”应用型人才培养目标,提出了在保证教学质量的基础上,压缩专业基础平台课程学时,加强必要化工基础课程,增大选修课程自由度,延长毕业论文时间,并以毕业论文为抓手强化实践教学环节。以此为出发点修订的河南大学应用化学专业培养方案已经在2010和2011级学生中进行了试用,运行情况良好,为知识面宽、适应能力强的一专多能的创造型通识人才的培养奠定了基础。
关键词:石墨烯;石墨烯术语;翻译
中图分类号:0641.4
文献标志码:A
文章编号:0367-6358(2015)05-0307-04
石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元,具有很多奇异的电子及机械性能。因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。近5年我国SCI、EI期源刊研究论文873篇,论文质量良莠不齐,发表的论文有35.97%尚未被引用过,占国际论文被引的4.84%左右。石墨烯研究的有关翻译也存在很大差异。为了更好的进行国际学术交流,规范化专业术语。本文就“graphene”的内涵及翻译谈以下看法。
l “Graphene”的发现史及简介
1962年,Boehm等人在电镜上观察到了数层甚至单层石墨(氧化物)的存在,1975年van Bom-mel等人报道少层石墨片的外延生长研究,1999年德克萨斯大学奥斯汀分校的R Ruoff等人对用透明胶带从块体石墨剥离薄层石墨片的尝试进行相关报道。2004年曼彻斯特大学的Novoselov和Geim小组以石墨为原料,通过微机械力剥离法得到一系列叫作二维原子晶体的新材料――石墨烯,并于10月22日在Sclence期刊上发表有关少层乃至单层石墨片的独特电学性质的文章,2010年Gelm和No-voselov获得了诺贝尔物理学奖。
石墨烯有着巨大的比表面积(2630 m2/g)、极高的杨氏模量(1.06 TPa)和断裂应力(~130GPa)、超高电导率(~106 S/cm)和热导率(5000W/m・K)。石墨烯中的载流子迁移率远高于传统的硅材料,室温下载流子的本征迁移率高达200000 cm2/V.s),而典型的硅场效应晶体管的电子迁移率仅约1000 cm2/V.s。加上良好的柔韧性和透光性、极高的化学稳定性以及批量可制,激起了物理、化学、材料等领域科学家极大的兴趣。2005年以后与石墨烯相关的研究快速发展,从事该研究的主要国家有美国、中国、日本、英国及德国等,论文主要集中在高分子物理学、材料科学及应用物理学等领域,热点主要集中在石墨烯材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究、材料基础及应用研究等方向。从CNKI数据库检索得知,我国从2002年才开始石墨烯的研究,近几年愈来愈重视,如图1所示。
2 “graphene”研究的有关翻译
2.1 我国EI、SCI期源刊论文翻译
我国论文对石墨烯及相关研究翻译有较大差别。有些文章将石墨烯译为:graphene. graphitiza-tion、GN、GNS.GR、a two-dimensional atomic crys-tals、 graphite、 graphene sheet、a two-dimensionalsheet of sp2_hybridized carbon。石墨烯薄膜:gra-phene thin film. graphene-based membranes、 gra-phene film、graphene thin layer、graphene sheet.graphene layers、GF;氧化石墨烯:GO、graphiteoxide、oxidized graphene、graphene oxide nanoshe-ets、EGO films等。单层石墨烯:monolayer graph-eme、single graphene sheet、 single layer graphenesheet, mono-layer graphene sheets、single-layergraphene sheets、 single-walled carbon nanotubes。多层石墨烯:multi-layered graphene sheets。三维石墨烯:three-dimensional graphene、 3D graphene等。在EI、SCI期源刊论文的题目及摘要中出现:
①氧化石墨烯及其与聚合物的复合oxidizedgraphene and graphene based polymer compos-ites。
②单层和双层石墨烯的可控制备和结构表征synthesis and structural characterization of single-and bi-layer graphene.
③stone-wales拓扑缺陷对石墨烯拉伸力学性能的影响the effect of stone-wales topological de-fects on the tensile mechanical properties of singlegraphene sheets。
④采用液相氧化法制备了氧化石墨,并通过水合肼还原氧化石墨制备了石墨烯。based on thehummers method, the GO was prepared from theflake graphite through liquid oxidation; and thenthe graphene was prepared by using hydrazine hy-drate to reduce the exfoliated graphite oxidenanosheets in the aqueous colloidal suspension.
⑤氧化石墨还原法制备石墨烯及其吸附性能synthesis and adsorption properties of graphene byreduction of graphite oxide.
2.2
“graphene”的所指
石墨(graphite,如图2)用强氧化剂来处理制备可氧化石墨(graphite oxide),如图3所示;多层氧化石墨经超声波剥离出氧化石墨烯(graphene ox-ide),单层氧化石墨烯经还原出现石墨烯(gra-phene)如图4所示。
石墨烯又名单层石墨片,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子以Sp2混成轨域呈蜂巢品格( honeycomb crystal lattice)排列成二维结构,与石墨的单原子层类似。石墨烯的命名来自英文的graphite(石墨)+-ene(烯类结尾)。石墨烯应译为“graphene”,而不是monolayergraphite(单层石墨)、a two-dimensional atomiccrystals(二维原子晶体)、graphite(石墨)、graphenesheet(石墨片)、a two-dimensional sheet of Sp2_hy_bridized carbon(Sp2混成的二维结构)以及不规范的GN、GR、GNS缩写形式。
有机化合物种类繁多、数目庞大,为了系统地研究,化学家对其有着严格的分类。有机化合物主要结构特征的是其分子中的官能团(functionalgroup),按照官能团对有机化合物进行分类是常用的一种分类方法。根据不同的官能团,有机化合物主要可分为:烃(hydrocarbon)、醇(alcohol)、醚(e―ther)、醛(aldehyde)和酮(ketone)等等。烷烃(al-kane):有关词头十- ane;从戊烷(pentane)开始,烷烃的命名根据其含碳数由希腊数字派生(见表1)。如果希腊数字末尾带字母-a,命名对应的烷烃时,直接在其后加-ne。烯烃和炔烃的命名可由对应的烷烃名而衍生,只要把烷烃名后的一ane用- ene或- yne取代,即烯烃(alkene):有关词头十-ene,炔烃(alkyne):有关词头十-yne。
石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构,被认为是平面多环芳香烃原子晶体。芳香烃(aromatic,hydrocarbons)因其分子中含有不饱和碳碳双键,所以其英文名都以-ene结尾,如苯:benzene,萘:naphthalene,醌:anthracene,菲:phenanthrene。
无机二元化合物(binary compound)有两种形式,二元离子型化合物(binary ionic compound)和二元分子型化合物(molecular compound)。离子型化合物是有金属(metal)元素与非金属(nonmetal)元素通常由离子(ion)组成,命名规则是:①书写金属元素的名称,②书写由词尾ide修饰的非金属元素的名称。如:KI(碘化钾)一potassium iodide(“ide”结尾),Ca0(氧化钙)一calcium oxide。二元分子型化合物的两种元素都是非金属元素,人们用希腊数字词头:mono一1,di一2,tri一3(见表1)等来指明原子的相对数目,如:S02(二氧化硫)一sulfur dioxide,S03(三氧化硫)一sulfur triox-ide。
氧化石墨烯是由石墨经氧化而得,具有非凡的吸附能力,它属于分子型化合物。氧化石墨烯应译为:graphene oxide(缩写为GO),而不是graphiteoxide、oxidized graphene、graphene oxide nanoshe-ets和EGO films。
英语film含义“薄膜、薄皮、薄层”;layer作“层”时,强调“一层层、(某物质的)涂层”;sheet含义“(薄物的)薄板”。石墨烯薄膜翻译时,应根据其组成结构译为graphene film或graphene layer,而不是graphene thin film、graphene-based membranes、graphene thin layer、graphene sheet、graphene lay-ers、GF。单层石墨烯应译为monolayer grapheme或single graphene sheet而不是single layer gra-phene sheet、mono-layer graphene sheets、single-layer graphene sheets、single-walled carbon nano-tubes。多层石墨烯:multilayered grapheme而不是multi-layered graphene sheets。三维石墨烯:three-dimensional graphene而不是3D graphene等。
2.3
SCI和EI收录情况及“graphene”翻译
SCI和EI收录时首先看论文题目,论文题目是代表该论文主旨的扼要词句。论文题目可作为读者快速浏览和提交二次文献编制索引及快报之用。二次文献编制者,既是一次文献的用户,又是一次文献的处理与加工者,它对一次文献表达的明确与否,词句的简明正确与否,是否有利于索引编作等,均有所考虑。我国石墨烯研究的文献的题目有着以下的欠缺。
① Research Progress in Grapheme/PolymerComposite(石墨烯/聚合物复合材料的研究进展)
题目“石墨烯”命名英语表达错误,应将“grapheme”改写为“graphene”。
② Electronic Structure Engineering of AG-NRs by Uniaxial Strain(扶手椅型石墨烯纳米带电子结构的应力调控)
题目中使用了非惯用的“AGNRs”缩写,使读者难以猜出,“扶手椅型石墨烯纳米带”应译为Arm-chair Graphene Nanoribbons,不能用缩略词“AG-NRs”表示。EI与SCI收录的论文中题目很少用缩略词。
③Numerical Simulation of Temperature De-pendence of Tensile Mechanical Properties for Sin-gle Graphene Sheet(石墨烯拉伸力学性能温度相关性的数值模拟)
阅读论文研究内容,题目“石墨烯”含义是“Graphene Layer”,而不是“Single Graphene Sheet"。
④Synthesis of Graphene/Fe304 CompositeMaterials and Their Electromagnetic Wave Ab-sorpt Ion Properties(石墨烯/Fe3 04复合材料的制备及电磁波吸收性能)
题目“四氧化三铁”表达应是“ferriferrous ox_ide”,而不是化学分子式“Fe3 O4”。EI与SCI收录的论文题目一般不用化学分子式表示。
科技文摘形式分为报道性(informative)、指示性(indicative)、混合性(indicative-informative)及评论性(critical abstract)四种。科技论文摘要的翻译原则:首先结构严谨,表达明确,语义确切;其次常用第三人称;再者要使用规范化的名词术语;最后缩略语、略称、代号在首次出现时必须加以说明。查阅我国EI与SCI期源刊有关石墨烯的研究,文摘常出现词不达意、专业术语撰写不规范、动词情结、句式紊乱、时态误用和僵化对译等问题。如:
①Abstract: Based on the Hummers method,the graphite oxide (GO) was prepared from theflake graphite through liquid oxidation; and thenthe graphene was prepared by using hydrazine hy-drate to reduce the exfoliated graphite oxidenanosheets in the aqueous colloidal suspension.The structure and the thermal stability of graph-ite, graphite oxide and graphene were characterizedby Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) . Raman spectroscopy (RS) , X-ray diffractionanalysis (XRD) and thermo-gravimetric analysis(TG), respectively.
文中“graphite oxide (GO)”词不达意,应译为“graph en e-oxide";X一射线X-ray专业术语撰写不规范。粒子p(质子)、n(中子)、e(电子),X-射线、a-射线、γ-射线,撰写时应当用正体。射线名称和射线间用半字线连接。另外傅里叶变换红外光谱( Fou-rier transform infrared spectrometer)专业术语的简写为“FTIR”无需中间用半字线连接。
②Abstract: Graphenen, which has a highspecific surface area,tends to restack to formgraphite through vander Waals interactions.Therefore, organic molecules are used to modifythe grapheme by covalent to improve the dispersionability in solvent. Functionalized graphene, gra-phene-DOPO, was synthesized by grafting 9 , 10-di-hydro-9-o xa-lophosphaphenanthrene-10-o xide(DOPO) to acylation graphene, using the activechemical bond, P-H. The Raman results explainthe differences of carbon layer structure before andafter the reaction. FTIR and XPS shows that the product is...
英文名称:Journal of the Chinese Rare Earth Society
主管单位:中国科协
主办单位:中国稀土学会
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-4343
国内刊号:11-2365/TG
邮发代号:2-612
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双百期刊
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关键词:材料化学专业;课程体系;优化策略
为社会培养合格的“高级材料化学专业人才”是材料化学专业教育的本质[1]。目前,各高等院校不断优化材料化学课程体系,使其更加科学化和合理化。科学完备的课程体系是知识结构和能力培养的优化组合,材料化学专业课程体系是材料化学人才培养方案的核心,对材料化学专业人才培养起着至关重要的作用。材料化学专业课程体系的优化首先是课程体系和教学内容的整体优化。
一、优化材料化学专业课程体系的必要性
1.高等教育改革的需要。
目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。
2.现代科学技术发展的需要。
近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。
3.市场经济发展的需要。
优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。
二、现行课程体系存在的问题及其成因
1.办学特色不明确。
专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。
2.课程设置理念滞后。
在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。
3.实验教学条件欠缺。
优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。
4.师资队伍建设力度不够。
师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。
三、课程体系的优化策略
课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。
课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。
1.调整教学计划,优化专业基础课内容。
(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容
材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。
无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。
对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。
(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容
高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。
(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化
测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容
课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。
2.加强实践教学,优化课程类型。
根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容[3]。
多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力,一定的科学研究能力和创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的专业素质。
目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。
改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。
3.增设自学选修课程,优化课程结构。
目前我院材料化学专业的课程体系中没有设置自学性选修课程。材料化学专业教育不仅仅是传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,以便学生顺应社会需求选择性地学习新领域的新知识而提高生存能力。社会需求多元化的当今时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合人才。所以,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。
培养学生的自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,是素质教育的必然要求,是终身学习的客观需要。优化教学理念和教学观点是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,营造学生自主主动学习的舆论氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生自学能力的基本内容,科学的评价标准是促使学生自学的原动力[5]。在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是提高学生自学能力的一种措施。
目前,材料化学专业课程体系中的化学与社会、化学史等课程完全可以设置为自学性选修课程。优化的材料化学课程体系中应有无机化学元素部分的一些内容,还应有自学性选修课程。只有这样才能给学生创建重视自学,提高自学能力的学习环境。
总之,优化材料化学专业课程体系是材料科学发展的客观需求,是培养合格的材料化学专业人才的要求。优化材料化学专业课程体系是我们办学条件改善和教学理念提升的产物。我们主张在课程体系设置中遵循学生的认知规律,留给学生足够的空间,让学生独立思考自己有兴趣的材料科学问题。同时,我们给学生创造进行独立或在老师指导下的半独立实践活动的条件。采取上述无机化学课程、高等数学课程、实践教学课程和自学性选修课程的优化措施,可培养具有独立思考材料化学专业问题、具有一定自学能力和动手能力的符合社会需求的专业人才。
参考文献:
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[2]张婧,孙建三.麻省理工学院培养创造创新型人才论析[J].黑龙江社会科学,2004,(4):130-132.
[3]高等院校材料化学规范讨论稿[EB/OL].高等院校理工科教学指导委员会通讯,2006,9.
关键词:硕士研究生;导师;引路人
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)09-0078-03
一、引言
面对世界范围的新技术革命和人才竞争,把自己的研究生培养成为“勤奋、严谨、求实、协作、创新”的高水平专业人才,是每一位导师追求的目标[1]。多年来,本文作者在硕士研究生培养方面做了些探讨工作,并取得了一点成效。在指导学生过程中,准确把握研究内容,科学判定实验方案和技术路线,合理确定研究目标,严格督促检查。由于严格要求,方法得当,使得研究生取得了较好成绩。每人发表SCI英文学术论文两篇以上,获校级优秀硕士学位论文7篇、获省级优秀硕士学位论文4篇、省级研究生优秀科技创新成果二等奖两项三等奖两项,近三年学生发表学术论文60%以上被SCI收录,单篇最高影响因子为6.1,培养的研究生毕业时考取博士研究生达42%,并获2009年度山东省优秀硕士研究生指导教师。
清华大学的尤驭球先生在一次指导博士生座谈会上幽默地说:“我的主要体会就是:带博士生比带硕士生省事儿”,这句话道出了硕士生培养的难度和重要性。硕士研究生培养工作是培养科研型人才的基础教育工作,要做好这项工作,有许多问题需要深入探讨[2]。本文在培养硕士研究生工作中也深有体会,并积累了一些经验。
二、明确培养目标,全方位正确引导
硕士研究生年轻活跃,容易接受新生事物,但缺少社会磨炼,比较看重个人价值,思想容易波动,自觉性和自制力不强,所以,在培养过程中需要使其明确培养目标,并进行全方位引导。首先,引导学生树立正确的人生观和价值观,使学生懂得要学会做学问,先要学会做人,不受功利与名利思想影响,甘于短期寂寞,树立远大理想和献身科学的精神,养成实事求是、一丝不苟和勤奋苦学的学风。其次,引导学生明确学习与研究目标。为学生制定学术研究指导计划,让学生第一学期就有明确的学习计划和目标,不但知道自己在三年里要做什么,还要知道具体怎样做,达到什么要求。在这个指导计划中强调引导学生学会自学和独立开展研究工作,打好基础,掌握专业英语、信息收集、实验设计和数据处理分析四项基本技能,并通过要求发表英文学术论文培养学生运用外语能力和综合素质。第三,引导学生善于观察。由于硕士研究生的专业知识面和实验经验有很大局限性,易判断失误而漏掉一些很重要的实验现象,所以,导师要经常亲临第一线指导,亲自动手,亲自观察实验过程中出现的各种现象,帮助学生抓住一些重要的现象,提高科研工作效率,锻炼学生进行科学实验的能力,培养善于观察的科学作风和方法,提高科研水平。第四,引导学生善于协作与协调。协作协调能力是学生必备的一种素质[3]。平时有意让学生去联系处理校内外有关科研的一些事情,锻炼培养他们的协作与协调能力,并鼓励学生之间相互帮助,相互合作,相互学习启发,共同提高。
三、关心鼓励,做学生的良师益友
“一日为师,终身为父”这句话强调了导师对学生的影响和导师的责任。导师的人品、学问以及如何对待学生都将对学生有直接的影响,导师应该始终把关爱学生、培养学生放在第一位,尊重学生人格,充分调动学生的学习科研兴趣。由于硕士研究生正处在谈婚论嫁的时期,经常会遇到一些恋爱、婚姻、家庭以及其他个人生活方面的问题。作为导师应该细心全面了解学生,及时给予他们正确的引导,帮助他们正确处理生活学习上的困难,做他们的良师益友。例如,一位研究生性格内向,不善于与人交流,入学学历较低,年龄较大,学习成效不佳。通过主动与他谈话,和他探讨学习、生活和就业相关问题,才知道是恋爱出现问题才造成他情绪低落。通过耐心开导,想法帮助他解决问题,鼓励他要勇于攀登科学高峰。之后该生不但更加勤奋刻苦地学习,而且变得善于与他人交流,学习成绩优良,学习期间6篇,其中第一作者英文论文4篇,单篇最高SCI影响因子为3.05,并荣获2007年省级优秀硕士学位论文,毕业后考入中国石油大学博士生,博士后出站后在河南理工大学工作,现已经是优秀的硕士研究生导师,主持国家自然科学基金项目。有些研究生来自农村,家庭条件比较困难,在生活上要尽力去帮助他们,例如,有一名学生的母亲住院急需住院费,导师知道后设法帮助他解决困难,使他非常感动,也激发了他的学习和科研热情,使他取得了可喜的成绩,在学习期间发表SCI英文论文4篇,荣获省级研究生优秀科技创新成果二等奖、并获2009年省优秀硕士学位论文,毕业后考入山东大学博士生,博士毕业获德国洪堡奖学金,现在德国读博士后。
四、言传身教,形成良好学风
为人师表,诲人不倦。学高为师,身正为范。导师的一言一行对树立良好的学风有潜移默化的影响[4]。以严谨认真的工作态度对待学生,从小事做起,从点点滴滴不断感染学生,真正起到表率作用。遵守时间能反映一个人的作风和精神面貌。在参加任何活动中,导师自己要提前到,对无故迟到的学生会毫不客气地批评,让学生养成遵守时间的好习惯。与学生约好的事情导师一定要认真的去做,从不违约。平时经常与学生一起做实验,并在实验过程中认真讲解一些有关的知识,探讨实验方法,分析实验结果,启发学生思考问题,通过实验培养他们实事求是和严谨的作风。有时约好与学生一起作实验,甚至需要晚上继续做,我们也会一直坚持到最后。在科研工作中引导学生树立良好的学风。良好的学风使学生研究成绩突出,例如,2009届周伟家同学发表SCI英文论文8篇,获2010年省优秀硕士学位论文,并荣获省级研究生优秀科技创新成果三等奖,毕业后考入山东大学博士生,博士毕业后进华南理工大学工作。另外,2012年毕业的硕士研究生发表SCI英文论文的影响因子有很大提高,分别达5.985(Journal of Materials Chemistry)和6.1(Chemical Communications)。研二的学生现在都已经做了大量的实验,积累了很多的实验数据,已经发表出了中文综述论文,并都至少撰写出了两篇英文论文进行投稿实践。
五、把握学科前沿,提高学生创新能力
引导学生提高科研能力,多出高水平科研成果,写出高质量学位论文的具体做法有如下几点。
1.引导学生要选新的、有一定难度的、属于学科前沿的课题,把握好研究方向,使学生进入学科的前沿阵地,这是培养创新型专业人才的前提。要想引导学生进入学科的前沿阵地,首先就要求导师自己要紧紧跟上最新理论的发展,并要特别注意一些新兴学科的成果和不同学科的交叉结合。只有在学科的前沿阵地上,才能充分发挥学生的创造性,培养学生的创新能力[5]。
2.近三年来,本实验室根据本学科前沿的研究动态,以纳米功能材料的仿生合成为研究方向,提出微生物催化绿色仿生合成新技术,利用这个新技术在常温常压下合成了一系列复杂结构的介孔磷酸盐材料,解决了传统化学法合成的非氧化硅介孔材料稳定性差、难以合成、无法调变其结构的关键技术问题,并实现了介孔磷酸盐材料的批量合成,合成的介孔材料在化工环保、医药、能源等领域显示出重要应用价值与应用前景,并已经形成了自己的研究特色,在国内外引起了同行专家的重视。由于本研究方向属于新兴交叉学科,要求学生要掌握一些有关微生物发酵原理、生物无机化学、超分子化学、配位化学、纳米化学,结构生物学、分子生物学等跨学科方面的知识。所以,鼓励引导学生针对实际问题扩大专业知识面,深入理论分析,才能提高学生的科研能力。
3.经常组织学生讨论学科研究领域的发展和研究中遇到的疑难问题,师生共同研究讨论,充分发扬学术民主,互相取长补短,创造学术探讨式的气氛,激发学生创新性工作。
4.引导和帮助学生不但能正确分析实验结果,包括与同样方法制备出来的空白样品的对比分析、与不同方法制备出来的同种样品的对比分析和参考文献中的结果的对比分析等。还要引导学生善于总结实验结果,找出其创新点,并引导学生进行高水平的学术写作,把自己的实验成果发表出去,让同行专家们认可。要引导学生在论文写作上一丝不苟,从实验方法的严格性、结论的可靠性以及句法、标点符号、专业名词、格式、结构布局、参考文献等都要严格要求,尤其对论文的每一个结论都要非常慎重,不确定的结论不要急于发表。投稿前至少要修改五遍。
六、结语
实践证明,上述做法行之有效,在加强专业基础知识和基本技能的培养训练基础上,努力提高学术水平,才能使硕士研究生在学术研究中早日成才。
参考文献:
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论文关键词:材料化学专业实验,实验教学,探索
材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科,在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求,建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法,掌握高技术材料性能的最佳测试技术,具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程,谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。
重视实验室建设,保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面,硬件条件和软件条件。具体的说,硬件条件包括实验室基础设施建设,实验仪器和大型设备的购置等等;软件条件包括实验教学大纲制定优化,教师队伍思想道德素质,教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。
1.实验室硬件条件建设
必要的基础设施和优良的实验条件,是顺利开展实验课程,保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2,实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分,主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。
随着现代化仪器技术的高速发展化学论文,培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此,我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器,并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程,主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法,包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用,这些仪器偏向于基础化学性质研究,它有助于学生掌握材料的各项微观性能。
同时,我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后,我们还会积极联系一些相关的单位,引导学生到企业进行相关的实习操作,使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。
2.实验室软件条件建设
软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解,合理组织编排,采用合适的教育教学手段,与同学多做交流,不断总结教学过程中发现的优缺点,找到最佳的传授知识手段。
2.1 紧跟专业方向特色,制定实验教学大纲
材料化学专业实验从大三开始开设,此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术,更容易接受一些较为专业,相对复杂的实验项目,同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色,这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。
我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则,通过开设一些与高分子物理,高分子化学,无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验,加大对学生动手能力的培养力度,使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会,对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。
2.2 精心选择实验,合理编排顺序
我校根据材料化学的专业背景和培养目标,对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验,其中6个为必修实验,2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验,也有材料性能加工测试实验化学论文,安排实验顺序时我们依据连贯性的原则,尽量使两个甚至三个实验能够串联起来,形成一条链,例如,我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验,学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理,以及缩合反应的具体实验技术,最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料,学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理,掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来,增加实验的综合性,更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养,提高学生分析、解决问题的能力。
2.3严格考核制度,提高学习效果
只有严格要求学生,规范考核制度,才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法,即实验前,试验中,试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分,预习报告占总成绩的30 %,实验操作技能考核占总成绩的30 %,实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告,他们才会去查阅本实验相关的文献资料,对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解,尤其对于一些设计性实验,会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路,同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中,老师对实验的过程进行指导和监督,对学生提问,考核学生对实验的认识与理解程度,并予以打分。最后,实验报告综合反映了学生对实验的理解,数据处理等的完成情况化学论文,也是评价学生学习效果的一个重要因素。
2.4 加强师资队伍建设,提高教师素质
具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人,其中教授2人,博士3人,硕士2人,已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制,负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作,根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课,每个实验项目开始前都要做预实验,对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来,对于一些实际的样品,测出准确的数据,做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果,所以教师在平时的教学过程中要注重积累,努力提高自身各方面素质。
1.办学特色不明确。自我校材料化学专业招生以来,在办学过程中发现在专业建设上存在一些薄弱环节,如专业学科定位不确定,专业人才培养目标不够明确、课程体系中基础课平台不够规范,课程设置不够科学、合理等。究其原因,主要由于材料化学专业建立时间短,办学经验不足。
2.课程设置理念滞后。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到严格的专业训练,而且还应受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心、有雄心的智者。在材料化学专业课程设置中,由于受传统观念的影响,侠义专业概念的限制,只要求知识的传授,对学生独立思考能力、自学能力、动手能力和生存能力方面的培养没有足够的重视。同时,在课程设置中存在对社会需求、学生就业、市场前景等考虑不周等问题。
3.实践、实验教学条件欠缺。实践、实验课程是培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力必不可少的教学环节。起初,我们以三、四十人组成的实习队伍进入企业、经济实体实习。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实践操作,另外,经济欠发达地区的大型企业为数不多,小型企业又没有能力接收大量的实习生,加上实习经费的短缺等原因,无法实现“大部队”形式的实习。在实验教学方面,由于条件所限,只能开出部分专业课的实验。
4.专业教师缺乏。师资队伍是优化课程体系的执行者,也是人才培养的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。我校材料化学专业建立以来,虽然引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的数名博士研究生充实本专业的教师队伍,但是由于地域和待遇的局限,专业教师数量有限,还是不能完全满足教学的需求,目前正在通过各方努力引进高水平的教师,以加强本专业的师资队伍建设。
二、课程体系的优化策略
课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。课程体系是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。今年,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,学校开展了人才培养和教学体系改革研究,重新制定“2012版本科人才培养方案”,借此契机,化学与环境科学学院对材料化学专业课程体系作了重新修订,通过选择、整合与调适等措施进行了材料化学专业课程体系的优化。
(一)调整教学计划,优化专业基础课内容
教学计划是一门课程授课的整体规划,随着社会经济和科学技术的发展,教育结构不断发生变革,教学计划也必须不断改革。在本次修订人才培养方案的同时,材料化学专业也调整了教学计划,对各门课程的教学内容进行了优化。
1.无机化学课程。现行的材料化学专业课程体系中,无机化学是大学一年级学生的必修课程。本课程的教学直接影响大学一年级的学生的学习思维方式和学习习惯。也是他们从中学的学习方式转变为大学学习方式的关键时期。在本阶段,我们有意识地培养学生的独立思考能力和自学能力。无机化学课程内容包括理论部分和元素部分,对于材料化学专业的学生来说,无机化学课程的理论部分是课程的核心,元素部分是辅助内容。在调整教学计划前,我们就无机化学课程的讲授内容对本专业三届(90人)学生进行了问卷调查,结果显示,89%的学生不赞成讲解课程的全部内容,认为无机化学元素部分可在教师指导下进行自学。
在元素部分的教学中,教师以典型元素的性质进行讲解,然后同学生一起讨论,通过实例指导学生去认识一种元素、一族元素以及一类元素,逐步了解元素的结构—性质—功能之间的关系,使学生掌握学习元素化学知识的方法。另外,我们在化合物的性质教学中,教会学生如何查阅相关工具书、参考书和手册等,这样,其余元素部分设置为自学内容。
2.高等数学课程。高等数学是材料化学专业的一门必修课程。目前我院材料化学专业使用的教材为“生化类”《高等数学》。随着材料化学学科的知识量迅速增加,对材料的定性定量分析、材料结构分析、材料物理性能测试等技术的要求,需要高深的高等数学知识。因此,我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学。同时,在高等数学课程中增加了线性代数的内容,以达到材料结构测试和性能计算知识的要求。
3.材料结构分析方法课程。测试方法在材料化学专业的发展中有着非常重要的作用。随着对材料的性能、组成和微观结构的深入研究,新的研究方法、实验方法和测试手段越来越多样化。因此,我们把材料结构分析方法课程的教学分为理论讲授和仪器操作。首先,教师在课堂上讲解测定材料结构和性能的仪器,然后学生到仪器实验室进行观摩,在教师的指导下学生自己动手测定样品学习操作。另外,还可借助内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的部分高档仪器进行学习。
4.专业前沿知识讲座。课程内容应随着社会、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容往往是数年、甚至数十年的科学知识总结。为及时补充材料科学领域的新知识,我们将现代材料科技成果融入到教学中,用前沿的材料科学研究内容去充实陈旧的教学内容,在人才培养方案中增加了专业前沿知识专题讲座课程,及时传授本学科的前沿知识和最新研究成果、动态。
(二)加强实践教学,优化课程类型
多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效的手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力、一定的科学研究能力和一般的创新能力[3]。根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等等内容[4]。在材料化学专业实验教学中,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,以培养学生的创新能力。学院全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的实验能力。目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学人才培养方案的要求,材料化学实验室基本具备完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学条件。学院倡导请相关的知名企业家、工程师指导部分实践教学,实现学校与地方大中小型企业的对接。
根据各企业的实际,按照学生意愿分成由五至八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行多元化的实习。材料化学专业对学生完成毕业论文(设计)实行分类指导和分流培养的方式,改变以往的毕业论文撰写模式,允许学生在教师的指导下根据自已的兴趣、爱好以及个人的从业需求选择毕业论文课题,可以在本学院教师的指导下,也可以在科研院所、企业、经济实体中科技人员的指导下完成毕业论文(设计)。
(三)增设自学选修课程,优化课程结构
当今,是社会需求多元化的时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合型人才。材料化学专业教育不仅要传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,使学生学习相关领域的新知识,适应社会的需求。因此,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。培养学生自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,也是素质教育的必然要求。
教学理念和观念的提升是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,创建学生自主学习的氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生学习能力的基本内容,科学的评价标准是促进学生自学的原动力[5]。为了培养学生的自学能力,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是一重要措施。如“化学与社会”、“化学史”等课程我们设置为自学性选修课程。这样给学生创造自学的机会和环境。
1.题目
毕业论文题目应该明确、精练、有概括性。题目的字数一般在25字以内,必要时可加副标题。
2.摘要与关键词
摘要
应概括地反映出毕业论文的目的、内容、方法、成果和结论。中文摘要以300~350字为宜。外文摘要内容及格式应与中文摘要一致,英文摘要约250个实词。
关键词
从论文标题或正文中挑选3~5个最能表达主要内容的词作为关键词,按词条的外延层次排列,外延大的排在前面。同时有中、英文对照,分别附于中英、文摘要后。
3.目录
目录中的标题要与正文中标题一致,要求标题层次清晰,标明页码。
4.正文
正文是毕业论文的核心部分,一般应包括绪论、主体及结论等部分。
4.1绪论(前言、引言)
绪论(前言、引言)一般作为第一部分,是毕业论文主体的开端。包括毕业论文的背景及目的、国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果、本课题的意义、采用方法、理论依据和具备的条件、毕业论文构成及主要内容等。
4.2本论
本论是毕业论文的主体,包括实验材料、研究内容与方法、实验结果与分析(讨论)等。在本部分要运用各方面的实验结果和研究方法,分析问题,论证观点,尽量反映出自己的科研能力和学术水平。本论应该结构合理、层次清楚、重点突出、文字简练通顺。对论文中出现的名词术语、物理量、公式、数字、图表、符号、计量单位等一律采用国际、国家通用标准。
4.3结论
毕业论文的结论单独作为一章编写。结论是毕业论文的总结,是整个论文的归宿。要求精炼、准确地阐述自己的创造性工作或新的见解及其意义和作用,还可进一步提出需要讨论的问题和建议。
5.参考文献
毕业论文的撰写应本着严谨求实的科学态度,凡有引用他人成果之处,均应按论文参考或引证的先后顺序排列于参考文献中(15篇左右)。
6.致谢
致谢中主要感谢导师和对毕业论文工作有直接贡献及帮助的人士和单位。
7.附录
对于一些不便放入正文中、但作为毕业论文又是不可缺少的部分,或有重要参考价值的内容,可编入毕业论文的附录中。
基础医用化学论文范文欣赏:
【摘要】本文针对大一医学生各门基础化学课程实验教学的改革探索,从精选实验内容、优化实验项目到改进教学方法、提升教学手段等各方面采取的措施进行小结。
【关键词】化学课程;实验教学;改革
面向医学院一年级新生开设的医用基础化学课程包括《基础化学》、《无机化学》及《有机化学》等,涵盖临床医学、预防医学、药学、医学检验技术、护理学等专业。在课程教学中,实验课是最能发展学生智力、培养学生创新精神和科学思维方法的环节,鉴于中学阶段学生进行化学实验训练很少甚至空白,如何在大一时利用有限的实验课学时更好地培养医学生的基本操作技能,培养学生的创新精神和实验能力已成为课程教学的重要任务。多年来,各高校针对化学各专业学生进行的基础化学实验内容及体系的改革与实践取得了一定的成效[1-4],普遍建立了“基础实验-中级实验-综合实验-创新实验-毕业论文”一条龙的实验教学体系,时间从大一延续至大四。将这些成功经验照搬用于医学生的化学课程实验教学显然是不合适的。医用基础化学课程的实验教学不仅需要结合医学专业特色挑选实验内容,更得考虑在有限的实验时数内,通过教学方法及手段的改革与实践,激发大学一年级学生的主观能动性,提高教学质量。对此,我们进行了如下一些探索,取得了较好的效果。
1精选实验项目,优化实验内容
基础化学实验“水质总硬度测定”[5]除了自来水样外,增加了岳麓山泉水、白沙井水两个样品,不仅激发学生兴趣,还能通过水质硬度大小对人体健康影响的讨论,培养学生对医学专业的热爱。
在“熔点测定”[6]实验中,除了练习毛细管法外,还将显微熔点测定仪以及数字化熔点测定仪的使用方法介绍给学生,使学生在掌握经典方法的同时认识较先进的仪器设备。待实验经费较充裕时可以考虑购买,让学生动手操作并引导学生对实验手段、实验结果进行对比。
“常压蒸馏及沸点测定”[6]除了蒸馏工业酒精外,将另一样品溴苯改为汽车防冻液,因为溴苯毒性大,不符合绿色化学理念,另外,化学实验课程体系改革的基本要求是“横向整合,纵向打通”,重视课程的层次性和教学内容的相关性[1],将《基础化学》理论课中学习的依数性凝固点降低、沸点升高与《有机化学》课程基本操作训练联系起来,既贴近生活,提高学生实验的积极性,又补充和完善了防冻液的基本性能[7]数据;更重要的是让学生认识到知识体系的系统性。
及时将文献中介绍的新知识、新方法及科研成果引入到实验中。例如,“乙酸正丁酯的制备”,将催化剂由浓硫酸改为一水合硫酸氢钠[8]及TiO2/SO42-固体超强酸[9],按照绿色化学的理念对实验内容进行相应改进。同时,该实验对产品的表征除了根据馏液的沸点外,将折光率的测试改为确定样品密度,只需在称量产品质量后量取产品体积即可,操作简单易行。产品沸点以及产品密度相互佐证,提高了产品表征的可靠性。
2改进教学方法,提升教学手段
化学实验一般遵从学生预习、老师详细讲解示范以后学生动手操作的教学模式,在实验讲解的过程中总会有少数学生心不在焉或似懂非懂,导致实验过程不顺利或影响实验结果。采用提问式、讨论式或其它方式相结合的教学方法,比如“乙酸正丁酯的制备”:如何创造条件使平衡右移?反应完成后最经济有效的除去杂质方案?产品的表征可以通过哪些方法或途径等问题的提出,都能引发学生进行思考并参与讨论,或者由某一学生演示实验装置的安装、分液漏斗的使用操作等,使每位学生都能用心参与,不再有旁观者,进而对实验方案、操作步骤以及原理都有充分地认识,做到动手前对整个实验过程思路非常清楚、实验时心中有数。
对实验中学生遇到的问题,尽可能采用启发式或者探究式的教学方法,和学生通过讨论找出问题所在并得到解决方案,比如“分子模型操作”实验中,有学生对含两个相同手性碳的酒石酸化合物的球棒模型与Fischer投影式的表达以及内消旋化合物、对称面和对称中心的概念理解感觉有困惑,指导老师在学生做好模型的基础上,先要求学生回忆Fischer投影式书写规则,再结合模型进行Fischer投影式的表达;接着借助内消旋酒石酸分子模型说明对称面、对称中心的定义;最后和一对对映体的模型进行对比,使学生充分理解内消旋化合物的含义。“乙酸正丁酯的制备”,直接回流法和分水回流法哪种方法产率较高?建议和同组同学商量后选定其中一种方法进行实验,合成产品产率的高低影响因素有很多,只有通过整个班甚至整个年级两种方法实验结果的统计才能得出较为合理的结论。“水质总硬度测定”实验,有些滴定后的样品放置一段时间后为什么返红?分水回流法制备乙酸正丁酯,分水器在实验过程中如果发现有点漏,如何补救?等问题,教师不是简单地给出一个答案,而是要求学生经过思考、讨论,分析可能原因并通过实验确认结果如何。启发式或探究式教学方法的实施可以提高学生解决实际问题的能力。通过与同组同学的商量、讨论解决问题的同时,培养了学生团结合作的精神。
实验过程中贯穿绿色化学理念,例如要求学生预习并思考,实验会产生哪些废物?如何处理?另外,节水、节电、节约试剂,比如蒸馏装置,相对两组冷凝水串连并将冷凝水开到最小;乙醇可反复用于“从茶叶中提取咖啡因”等,是我们在实验教学过程中加强学生绿色化学意识的一些做法。
在改进教学方法的同时,利用实验录像素材,结合PowerDirector、Authorware等软件制作视频以及多媒体实验教学课件[11-13],可以保证在较少的时间里尽可能多地介绍相关化学实验知识。目前已完成实验视频5项,包括水蒸气蒸馏、分光光度法测定铁等,并已应用于2012、2013级医学各专业学生的实验教学中,效果良好。逐步开展和完善现代化实验教学手段,是医用基础化学课程实验教学改革的重头戏,任重而道远。
通过教学方法的改进和教学手段的提升,使学生带着问题和对问题的兴趣进行实验,能增强学生发现问题、解决问题的能力和信心,促进学生进一步学习的兴趣,提高学生对医用基础化学实验课的能动性,保证教学质量,为后续课程的学习打下良好的基础。
【参考文献】
[1]张树永,张剑荣,陈六平.大学化学实验教学改革的基本问题和措施初探[J].大学化学,2009,24(4):24-28.
[2]肖小华,邹小勇,张杰鹏,等.基础化学实验(综合)教学改革与实践[J].大学化学,2013,28(4):36-38.
[3]付颖,叶非.基础化学系列实验课程体系优化[J].大学化学,2013,28(2):25-28.
[4]朱莎娜.基础化学实验教学改革与探索[J].实验科学与技术,2011,9(3):186-187.
2018年上半年面向社会开考专业实践性环节考核时间安排表
专业
考核课程
报名时间
报名方式
考核时间
实施单位
报名联系电话
通信信息管理(专)
所有实验
2018年3月
电话或到学校自考办
(电子科技大学继续教育学院406室,成都市一环路东一段240号)
2018年5月上旬
电子科技大学
自考办
028-83202390
uestcedu.com/
电子技术(专)
所有实验
计算机及应用(专)
所有实验
机电一体化工程(专)
所有实验
计算机信息管理(专)
所有实验
机电一体化工程(本)
所有实验
计算机及应用(本)
所有实验
计算机网络(本)
所有实验
计算机信息管理(本)
所有实验
工业工程(本)
所有实验
机电一体化工程(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月中上旬
工业工程(本)
毕业设计
计算机及应用(本)
毕业设计
计算机网络(本)
毕业设计
计算机信息管理(本)
毕业设计
房屋建筑工程(专)
所有实践课程
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月中旬
西南交通大学自考办
028-87600449
建筑工程(本)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
所有技术法考试
工程造价管理(本)
所有实践课程
物流管理(本)
所有实践课程
工程造价管理(专)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
2018年3月下旬
建筑工程(本)
毕业论文
文化产业(本)
毕业论文
工程造价管理(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月下旬
西南交通大学自考办
028-87600449
物流管理(本)
毕业论文
电子商务(本)
毕业论文
英语(专)
英语(本)
听力 、 口语
口译与听力
2018年3月1日至3月29日
网上报考
2018年4月21日
西华师大自考办
内江师院自考办
四川大学自考办
西科大自考办
sc.51100.net
028-82009200
国际贸易(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
四川大学
自考办
51100.net
028-85412537
联系人:邱老师
法律(本)
毕业论文
公共事业管理(本)
毕业论文
行政管理(本)
毕业论文
英语(本)
毕业论文
新闻学(本)
毕业论文
旅游管理(本)
毕业论文
对外汉语(本)
毕业论文
中英合作商务管理(本)
毕业论文
中英合作金融管理(本)
毕业论文
美术教育(专)
实践课程
2018年6月
电话报名
2018年7月
护理学(专)
1、生化实验2、病理实验3、药理实验4、临床实习5、生理实验
2017年12月
网上报考
2018年3月至6月
人力资源管理(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
汉语言文学(本)
毕业论文
2017年11月
网上报考
2018年3月
四川师范大学自考办
crjy.sicnu.edu.cn
028-84760759
数学教育(本)
毕业论文
汉语言文学教育(本)
毕业论文
物业管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
毕业论文
学前教育(本)
毕业论文
社会工作与管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
微生物学与微生物学检验
环境影响与评价
有机化学(二)
信器分析(一)
2018年3月9日
现场报名
2018年3月10日上午
201年3月10日下午
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
四川师范大学自考办
028-84760802
应用化学(专)
微生物学
无机化学(二)
分析仪器结构与维护
工业分析
食品理化检验
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
2018年3月10日下午
2018年3月10日上午
2018年3月10日上午
物业管理(本)
物业管理与实务(实践)
2018年3月10日上午
028-84760255
学前教育(专)
幼儿教师实习指导(实践)
028-84760713
学前教育(本)
幼儿教师教研指导(实践)
教育管理(本)
毕业论文
2017年12月30日之前
网上查询细则,材料邮寄学校自考办报名
2018年3月
成都师范学院自考办
028-66054321
cdnu.edu.cn
会计(本)
毕业论文
2017年11月14日至11月24日
网上报名
Swufe-online.com
2018年3月24日
西南财经大学自考办
028-87352955
联系人:尹晓瑾
金融(本)
毕业论文
工商企业管理(本)
毕业论文
财税(本)
毕业论文
市场营销(本)
毕业论文
经济学(本)
毕业论文
营养食品与健康(本)
1、所有实验
2、毕业论文
2017年12月1日至2018年1月15日
电话或到学校自考办报名,四川理工学院继续教育学院:四川理工学院汇北校区食堂4楼408办公室
2018年3月中下旬
四川理工学院自考办
0813-5505572
联系人:张老师
电子商务(专)
1、课程考核
2、课程设计
2017年12月
到学校自考办
1、2018年3月第1周
2、2018年3月上旬
成都信息工程大学自考办
028-87077790
联系人:梁老师
小学教育(本)
毕业论文
2017年12月
电话或到学校自考办
2018年3月
西华师范大学自考办
0817-2314317
13219131715姚老师
体育教育(本)
毕业论文
2018年1月4日至10日(法定假日除外)
电话或到学校自考办(成都体育学院继续教育处306室)
2018年3月14日报到,3月15日考核
成都体育学院自考办
028-85050130
数字媒体艺术(本)
所有实践课程、毕业设计(开题、答辩)
2017年12月4日至2018年1月15日
信函或到学校自考办
2018年3月下旬
西南科技大学自考办
0816-6089268
zk.swust.net.cn/
信息管理与服务(本)
机械制造与自动化(本)
电子信息技术(本)
建筑经济管理(本)
物流管理(专)
实践课程
2018年3月12日
到学校成教院
2018年3月26日
四川交通职业技术学院
028-85094025
秘书学(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月30日
到学校自考办
2018年4月初
成都学院
自考办
028-84612006
联系人:李老师
乡(镇)村管理(专)
所有实践
2017年12月
信函、电话或到学校自考办
2018年3月第2周
四川农业大学自考办
0835-2885763
林业及园林高新技术与管理(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月第2周
汽车服务工程(本)
汽车电子控制技术(实践)
汽车检测诊断技术(实践)
2017年12月1日至12月8日
到学校自考办
2018年3月下旬
西华大学
自考办
028-87721841
毕业设计
电气工程与自动化(本)
电力电子技术(实践)
单片机原理及应用(实践)
自动控制原理(一)(实践)
工业过程与过程控制(实践)
计算机控制系统(实践)
毕业设计
工程管理(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月10日
网上查询细则(网址:jjy.pzhu.cn)邮箱报名(邮箱:1277155636@qq.com)、现场报名
2018年3月1日
攀枝花学院
自考办
0812-3372897
信息技术教育(本)
数据库Visual Foxpro及学校应用(实践)
Photoshop图形处理(实践)
计算机网络基本原理(实践)
毕业论文
2017年11月10日至11月30日
2017年12月2日至12月20日(论文)
到学校自考办(绵阳师范学院数学与计算机科学学院自学考试办公室一楼410房间)
2018年1月10日报到及开始实践性环节考核
2018年1月6日论文答辩
绵阳师范学院自考办