厦门大学化学学科百年华诞
专刊介绍 厦门大学化学学科自1921年创建,已有百年历史。学科历经刘树杞、卢嘉锡、蔡启瑞等几代大家名师开拓耕耘,硕果累累,积累了丰富的办学经验,形成了优良的办学传统。经过几代人的不懈努力,作为我国化学教育科研重镇的厦门大学化学学科已逐步形成“以世界一流学科为导向、以化学学科传统优势为核心、化学与化工一体化发展”的基本格局与发展态势。近年,学科进入ESI全球前万分之五,在US News学科全球排名中位列第27位,在国际上拥有重要影响。同时,厦门大学化学学科还具有重视本科教学的优良传统,长期坚持以人才培养为核心,优化人才培养结构,培养了大批杰出人才,教学成果显著。 为了纪念厦门大学化学学科创立100周年,厦门大学化学化工学院与《大学化学》编辑部合作,共同推出“厦门大学化学学科百年华诞”专刊,精选、集结了近年来在《大学化学》上发表的与厦门大学化学学科教学相关的具有代表性的论文,内容涵盖名师风采、学生思维方法培养、学科和课程建设探索实践、拔尖学生培养试验计划等。 光阴荏苒,百年峥嵘,厦门大学化学学科长盛不衰,期望其“敢为先,重细节,合为贵”的学科风格与文化在第二个百年中继续传承、发扬光大!
通过一个简单的实验教学实例——量气法的应用,展现如何在实验教学过程中启发和引导学生去“想”.
结合厦门大学化学学科拔尖学生培养试验计划专业基础系列小班研讨课的探究实践,就小班研讨课教学的课程组织与管理、课程目标、教学方式、课程考核、教学内容及质量评估等进行了探讨。
通过美国高校的官方网站和在美攻读博士学位留学生提供的相关材料,调研了美国部分高校化学专业课程设置与教学内容,通过对比分析了解中美高校化学教学的异同,并在此基础上对我国高校化学教学提出了一些思考和建议。
分析了国内广泛使用的化学教材在处理化学反应平衡问题时存在的不足,指出正逆反应速率相等不是化学反应达到平衡的充分必要条件,而只是必要条件。应用热力学循环基本原理,推导和图示了各类化学反应等温式。并应用化学反应等温式和其他热力学关系式,梳理了化学反应平衡、可逆化学反应与不可逆化学反应、完全化学反应与不完全化学反应、可逆过程和不可逆过程的涵义及判别方法。
主要介绍“6S管理”在厦门大学基础化学教学实验室内部细化管理过程中的应用实践与效果,特别是实验环境、物品定位管理、试剂管理、仪器管理等方面的具体做法,为高校化学教学实验室的建设和有效管理提供适应面广、操作性强的可借鉴经验。
主要介绍厦门大学为“化学拔尖计划”学生培养“量身定做”的“强化实验”课程平台——“基础化学实验一强化实验”课程的设计、实践和教学体会。
根据国家级厦门大学化学实验教学示范中心的建设特点,从实验室环境文化、制度文化、管理文化和精神文化多个方面入手建设实验室文化的实践进行总结与分享。
结合厦门大学本科分析化学基础课程的教学实践,对如何在本科基础课程教学中融入知识处理和学科知识体系一体化构建进行了初浅的探讨。提出了一种基于识别诱导信号激励与信号传感的化学测量一体化知识体系,并结合多元化创新思维教学案例对其教学意义进行了探讨。
近几年,为适应"拔尖创新人才培养建设项目"的新要求,基础有机化学实验教学在培养拔尖创新人才方面进行了一些有益的探索,其中成果与不足并存。本文从培养目标、培养模式、评价模式、不足之处、成效与展望5个方面,总结并探讨了基础有机化学实验中"拔尖计划"学生的进阶培养模式。
简要介绍了概念的有关知识和方法,包括概念的内涵与外延,概念的限制、划分、分解以及定义等,指出一些化学教科书中存在的划分不恰当、定义不准确等问题,并给出合乎思维规则的划分和定义。
主要介绍了厦门大学化学国家级实验教学示范中心在实验室细化建设方面的具体做法,如实验室的给排水、供配电、通风等系统工程和实验家具的精准设计和精准施工,以期更好地为国内高校化学教学实验室的细化设计和细化建设提供适应面广、操作性强的可借鉴经验。
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。
以“拔尖班”实验教学为例,阐述了仪器分析实验课程如何实行多元化教学。仪器分析实验利用网络教学平台,实现了师生跨时间、空间的交流,通过开展拓展性实验,强化了“拔尖班”学生的探究与创新性思维体验。同时对“拔尖班”人才培养中存在的一些问题进行了探讨。
鉴于近化学类的非化学专业院系较少开设物理化学和结构化学课程,他们接触到的计算化学知识十分有限,通过对普通化学教学过程中适当引用一些计算化学的模拟研究内容,有利于开拓学生的视野,调动学生学习积极性,更新普通化学教学内容,培养大学生的思维能力,从而提高教学质量。
近年来,我们以“拔尖创新人才培养建设项目”为平台,对基础有机化学实验教学改革进行了多方的探索。从实验的目标、模块设计、模块构建以及经验教训与展望四个方面,对“拔尖计划”有机模块化实验进行了探讨和反思。
介绍了厦门大学专门为“化学学科拔尖学生培养试验计划”学生个性化培养“量身定制”的“强化实验”课程建设的基本思路、实验内容设计、“动态”教材建设与教学实践情况。以期更好地为高校化学实验教学改革提供适应面广、操作性强的可借鉴经验,也为今后更好地实施“化学学科拔尖学生培养计划”2.0提供参考。
全面介绍了厦门大学化学学科拔尖学生培养试验计划的探索与实施,包括:目标定位、生源遴选、导师配备、课程体系、科研训练、管理机制和实施成效等。
介绍了厦门大学化学拔尖学生培养试验计划学生科研训练开展情况,并结合问卷调查,通过数据对比分析,探索如何培养高层次创新人才的科研兴趣、素养和能力。
介绍一个涵盖高分子化学、物理化学与仪器分析等学科的综合实验。本实验选择有温度响应的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(pNIPAM)作为合成与研究对象,在水相中通过异相单体聚合法制备pNIPAM微凝胶,从宏观和微观两个角度探究微凝胶的温度响应特性。本综合实验取材于广受关注且已有较多验证的研究前沿成果,有助于培养学生理论联系实验、学以致用的思维,锻炼学生学科交叉融合意识。
针对目前的计算化学实验进行改革,在不知晓实验结果的前提下,通过学生自主查阅文献,设计机理,计算验证,数据分析,并得出结论,从而充分发挥学生的主观能动性和创新性,使其将所学的理论知识加以综合运用来解决实际问题。该实验是为拔尖班学生独立开设的课程,有助于本科研究型人才的培养。
新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来,全国各级各类学校延期开学,但停课不停教、停课不停学。各学校教师都在学习利用各种网络资源,开展在线教学,也为深入挖掘“互联网+教育”教学新模式带来了契机。本文以钉钉平台为例,谈谈如何应用钉钉软件实现“双师网课”推动精准教学辅导与讨论,增加学生的学习主动性,提升教学效果。
在疫情防控期间,各高校化学类专业积极响应教育部“停课不停教、停课不停学”的要求,认真组织线上教学。化学类专业教学指导委员会针对化学类专业、教师个人、学生个人设计了三种类型的问卷,进行了线上教学调研。本文对调研数据进行了分析和总结,提出了主要问题和建议,希望对化学类专业相关课程的线上教育教学改革起到积极的促进作用。
在有机化学与实验在线课程中,采用课前、课后开放式或半开放式小测练,在网络教学平台上探索以练促学的“双练教学”模式。通过“双练教学”,学生的学习状态、自信与积极性得到了改善和提高。同时,教师通过在线学生成绩数据分析、问卷和互动反馈,及时了解和掌握学生的学习状况并适时调整教学内容,在线上教学中取得了良好的效果。
通识课程教育是培养德智体美全面发展、具有宽厚基础知识及创新能力人才的重要途径。化学作为一门中心的、实用的、创造性的学科,在全面培养学生的综合素质及创新能力的通识课程教育体系中具有不可或缺的重要地位。本文就笔者所开设的通识教育课程“生活中的化学”教学实践与特色进行了总结,以期今后进一步提高教学质量,取得更好的教学效果。
“能源化学”专业是教育部2015年批准设立的化学类本科专业。本文结合新工科建设思路,对“能源化学”专业的培养目标、毕业要求、课程体系、教学内容、师资队伍与教学条件等方面提出了相关建议。
无机化学类课程是化学类专业学生的主要课程之一,对培养目标与毕业要求的达成起到重要的支撑作用。本文以厦门大学为例,对无机化学课程群课程设置与教学内容进行了探索。
厦门大学于2015年创建了第一个能源化学本科专业。本文介绍了厦门大学建设的由11门组成的能源化学课程群以及能源化学本科课程体系与教学安排,总结了能源化学专业建设经验,特别是理工融合与协同创新的建设思路,为兄弟院校申办能源化学专业和开设相关课程提供借鉴和参考。
厦门大学化学专业在九十余年的发展中积累了丰富的办学经验,并拥有雄厚的教学与科学研究实力。本文从人才培养模式、课程体系、实践教学平台、师资队伍建设、质量保障体系等方面,介绍了该专业综合改革的主要举措及成效,并提出了下一步专业建设和改革的主要规划。