大类招生培养是以学生为本的培养模式的改革。在此背景下我校化学学科制订了以满足学生多样化需求为导向的人才培养方案,构建了一个包括公共基础课、通识课、学科通修课、多层次的实践类课程、模块化的专业方向性课程以及突显学科优势的选修课在内的课程体系,并完善了配套的保障机制。
为了贯彻武汉大学本科人才培养目标,武汉大学化学与分子科学学院修订并形成了2018版本科人才培养方案。2018版方案特点是:夯实数理基础,强化能力提升,“科研能力训练与实践”覆盖全体本科生,大幅压减专业选修课学分,倡导学生个性化发展,鼓励学科交叉和跨专业选课。
构建课程新体系和改革教学内容是高等教育改革永恒的主题。本文立足于地方综合性大学的特点,通过构建“四位一体”课程新体系,形成三层次的课程模块,进行多角度、多层面的课程内容改革,为化学创新型人才的培养奠定了基础。
构建科学且具有自我特色的专业培养方案是保障本科生培养质量的先决条件。本文结合四川大学化学学院2018级本科人才培养方案的改革与修订,从明确人才培养目标、确立专业特色和优势、改革人才培养模式及建设特色教学课程体系等方面着手,总结和提出了如何建设具有专业特色和优势人才培养方案的基本思路,对相关专业培养方案设计具有一定的借鉴意义。
主要介绍兰州大学为了培养创新型化学专业人才进行的化学专业课程体系教学改革与实践。希望能够对今后的化学专业课程体系教学改革提供一些借鉴。
高等师范院校化学类专业建设有其自身特有的发展历史,同时也表现出与综合类高校化学类专业所不同的办学特色。为了实现特定的人才培养目标,高师化学类专业需要形成“通识类+专业主干类+个性发展类”课程体系,同时根据不同类型学生的发展特点和需要对各个模块进行具体化设计。高师化学类专业课程教学既要体现化学学科思维,又要体现现代教育理念和方法,努力将化学学科的研究过程及其特点与学科教学过程与方法有机地整合,达到深度融合。
新工科背景下我国高校强调宽口径、跨学科和复合型的应用化学学科人才培养。结合我校近年来应用化学专业教学改革研究的实际情况,从专业综合改革、实践教学、创新创业及海外课程等几个方面,总结了应用化学专业本科教学的改革成果。
简要介绍武汉大学无机化学课程在内容选择上的基本情况和做法。基本教学理念是:结构主线贯穿教学,注重知识网络的建立以及“适用”和本质原则。在此理念的指导下,我们对教学内容进行了整合,以更好地帮助学生理解化学的基本概念,习得化学的思维方式。
主要介绍通识课“化学与社会”的课程体系建设,其特点在于突出课程的“通识”性。课程通过帮助学生消除对化学的误解和向学生介绍社会中的化学常识,来加强对学生科学思辨能力的培养。
本文主要介绍了以经典合成实验“二水二草酸合铜(Ⅱ)酸钾的合成”和“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成”为例,与学生一起探讨合成条件对产物的“质”和“量”的影响的过程,并用一张图清晰地展示并引导学生深刻分析了三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成过程中,学生因缺乏反思、判断的能力而坠入迷途或误入歧途而导致的实验结果不同的原因,以此展现了基础化学实验教学过程中如何培养学生“想”的意识和“批判性”思维。
为适应我校分析化学实验课程发展的需求,通过改革课程内容、将课程内容模块化、设置必做和选做实验、开展实验小组教学、建立“要点”评分机制等措施,构建了一套针对不同专业和学生的分层次、有特色的分析化学实验教学体系。探讨了分层次教学体系下,实验分组、选做实验开展、试剂准备等具体操作模式。在课程教学过程中开展了“线上线下”相结合的混合式教学探索,提高学生实验积极性和学习兴趣,实现多元化教学。
介绍一个研究型综合实验——二次生长法NaA沸石分子筛膜的合成与表征。实验预先利用热浸渍法在α-Al2O3多孔载体管外表面引入NaA沸石分子筛晶种,再通过二次生长法合成NaA沸石分子筛膜。用扫描电子显微镜和X射线衍射仪表征载体管和NaA沸石分子筛及膜的形貌和结构,并利用渗透蒸发乙醇脱水膜分离装置测试膜的分离性能。通过本实验使学生了解膜分离技术这一科学前沿领域,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生的科研探究能力。本实验涵盖合成、表征及性能测试,知识要点多、学科覆盖面广,有利于提升学生的实践操作能力、创新意识和综合运用知识的能力。
介绍一个从合成、表征到性能研究的完整研究型综合实验。合成路线巧妙,制备出了文献报道的尺寸最小的纳米金属有机框架。引入纳米材料研究基本表征手段和吸附动力学研究,通过实验教学展示材料研究方法,拓展学生知识面。通过对实验条件的设计,激发学生探索精神、培养学生创新意识、训练学生化学思维。
介绍了一个应用于本科教学的膜分离化工实验项目,实验中考查了膜蒸馏海水淡化的效果。学生从本实验中了解了膜蒸馏相关的前沿知识,学习了膜蒸馏海水淡化的实验技术,同时增加了将科技成果转变为生产力的应用意识。
介绍了“硫酸亚铁铵制备”实验中存在的问题,总结了30多年来人们针对该实验存在的问题进行改进所采取的措施,给出了对该实验再认识的一些探索和具体做法及效果。
理解等径圆球密堆积的性质和特点是学习金属晶体结构和性质的基础,密堆积中的空隙问题对学习和理解离子晶体的结构和性质非常重要。但晶体结构的多样性和复杂性,导致这部分内容成为结构化学课程中讲解和学习的一个难点问题。本文将以A1,A2,A3这三种最常见的密堆积结构为例,详细介绍一种利用质心分数坐标计算推导密堆积结构中四面体和八面体空隙中心的方法,以及如何通过坐标计算求解中心到顶点的距离和中心到堆积球面的最短距离。与立体几何方法相比较,质心分数坐标法不仅更加简洁易学,而且更有助于理解空隙在晶胞中的位置和分布问题。
讨论了箭推法在解释无机高价过渡金属(CrⅥ、MnⅦ和FeⅥ)化合物有关反应机理中的应用。文中引入了若干反应实例,探讨了箭推法的应用。