对化学专业的理解范文

对化学专业的理解篇1

关键词： 生物化学教学 高职临床医学 教学内容设计

生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程，在医学教育中有着承前启后的重要作用，是联系基础与临床的桥梁学科，与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切，是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足，学生就难以形成良好的知识结构，对学生的专业知识学习产生困难，从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标，生物化学课程与学生后续专业学科的关系，合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价，探索适合临床医学专业的生物化学教学模式，在课程教学设计中有重要意义。

一、高职临床医学人才培养目标

具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能，适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要，能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作，德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。

二、生物化学学科特点

生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科，它在医学教育中起着承前启后的重要作用，兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面，如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术；在基础研究方面，如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识，我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点，重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力，通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。

三、生物化学教学中存在的问题

1.课时不足

课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节，且随着新知识的不断增加，各学科的教学课时普遍不足。因此，如何增强教学效果，为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。

2.对传统教学模式的反思

目前医学生物化学课程的教学和教改，几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”，以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识，忽视了学生的主观能动性，忽视了学生的主体作用，只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象，在传统教学模式下，学生学习生物化学知识的特点是：①学得不完整，知识点空泛，知识面脆弱；②惰性学习，无法在需要知识之时运用；③学法不灵活，无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。

因此，改变医学生物化学传统教学模式，探索新的教学模式，以提高学生学习兴趣和积极性，使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩，是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。

四、教学内容设计的依据

1.职业助理医师考试大纲要求

生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容，所占的分值大约10分左右，所占的分值比例虽然不是很高，却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容，也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础，学生对生物化学知识的掌握程度，对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现，生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此，对生物化学知识学习，不仅是学生参加职业助理医师考试的需求，更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础，怎样结合学生的专业特点和专业知识构建，有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。

2.学生进行专业课程学习的知识要求

生物化学是临床医学专业的专业基础课程，学生在进行专业课程的学习过程，对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践，比如：疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系，将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来，去学习和理解专业知识的内容，不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学？为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础，是进行课程教学的重要目标。

五、教学思考

1.教学方法

（1）因材施教，优化完善教学内容。

生物化学作为前沿科学，其进展快的特点，专科的教材相对滞后，所以在授课时，教师应选好教材，划分知识点。此外，还要注意前沿知识的补充，如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上，提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗，由克隆羊多莉的来由，展望基因器官移植，激发学生学习兴趣，促使其课后查阅相关文献，提高学生的自学能力，注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱，在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣，注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学，虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力，不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心，以学生主动学习为主，引导学生理论与实践相结合，在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解；加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中，首先介绍糖尿病的例子，引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后，由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考，给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路，使学生理解胰岛素促进糖代谢作用，同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系，培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考，促进学生的自学。

（2）加强实验教学，提高学生动手能力，形成对理论知识的感性认识。

在生物化学教学中，有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞，很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上，结合直观的实验现象，就能调动起学生的兴趣，并启发学生进行思考和总结，从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容，酶活力是反映酶的性能的基本指标，但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验，使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。

生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科，也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础，这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣，另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆，但是单纯的死记硬背不仅无济于事，还会抹杀生物化学的活力，使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆，并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径，例如，在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中，通过观察在加酸、加碱过程中，酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀――溶解情况的变化，形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程，使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念；它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来，有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。

（3）采用多媒体教学，提高教学质量。

教学联系临床，提高学生兴趣，多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面，具有直观、生动、形象的特点，易于吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣；有助于生化概念的理解和方法的掌握，增强学生对教学内容的理解和应用；此外，还可化繁为简，便于记忆，提高学生信息处理和运用的能力，使学生产生求知欲和兴趣，开阔视野，更好地引导学生，达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程，从而引导学生用科学的方法去学习和研究，有效地弥补教学时数的不足，缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。

2.教学评价

针对生物化学教学特点，包括理论和实验教学，应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中，平时成绩占总成绩的10%―20%，对一些在临床工作中能够运用到的知识点，在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛，一段时间过后又可恢复正常？人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何？为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅？让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理，以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度，保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%―40%，学生通过做实验及课后报告，培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力；教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%～70%，教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核，考后注重学生的答卷分析，这样方可达到良好的教学互动。

总之，高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才，通过生化课程的教学改革，使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中，真正达到开展教学活动的目的。

参考文献：

［1］崔炳权.PBL教学法在生物化学实验课教学中应用的探索［J］中国高等医学教育，2007，（1）.

［2］李建武，萧能，余瑞元等.生物化学实验原理和方法［M］.北京：北京大学出版社，1994.

对化学专业的理解篇2

关键词：基础化学；非化学专业；专业特色

目前，我国的高等教育也逐渐从原来单一的知识传授模式向现在的全方面人才培养模式转变，这种人才培养模式的转变使得化学课的性质也发生了转变[1]。因此，高校教师在进行非化学专业基础化学教学时，就必须对教学方法进行改革。

一、河北农业大学渤海校区基础化学教学存在的问题

河北农业大学（以下简称“我校”）渤海校区在食品类、海洋科学类和水产养殖类专业中开设了基础化学课。目前，基础化学教学存在很多问题，如课程内容较多，而课时安排相对较少；再如，面对不同的开课专业，该类课程的教材、课程大纲、考核标准均相同，这种“一刀切”的教学方式，忽略了不同专业对化学基础知识的不同需求，无法根据学生的专业特色完成基础课与专业课的衔接[2]。

二、非化学专业基础化学的教学策略

（一）针对专业特点选择教学内容

从各个专业的培养目标及培养方案来看，不同专业的学生对基础化学知识的需求及应用存在明显差异。食品类专业其培养方案中涉及到的化学课程包含仪器分析化学、生物化学和物理化学与胶体化学，而基础化学课程中所涉及到的化学知识是食品类专业学生学习化学课程的基础。海洋类专业其培养方案中涉及到的化学知识包括化工原理、仪器分析、化工热力学以及海洋化工技术，而基础化学课程中分析化学是仪器分析化学的基础课程，无机化学中化学热力学部分、化学动力学部分以及四大化学平衡等内容是学习化工原理以及化工热力学的先行知识。相对来说，该类专业的学生对有机化学知识的需求较少。养殖类专业对化学知识的需求侧重于化学物质的分析及生化分析，其培养方案中涉及到的后续化学课程主要包含动物生物化学、水产动物药学与药理，该类课程的开展需要学生以部分有机化学的内容为基础知识。根据不同专业对知识的需求及使用情况，可以将授课内容分为三个层次。第一层次为全书详细讲解层次，其适用对象主要是食品类专业的学生，该类学生对基础化学知识的需求程度较高，化学知识在后续课程的应用面积较广。因此，可对基础化学三门课程中的知识点进行全书讲解；第二层次为部分讲解和部分自学层次，该层次的适用对象主要是海洋科学类专业的学生，该类学生对基础化学知识有一定的需求，但其联系又不是十分紧密，对知识的把握重在理解，而非以此为基础的应用；第三层次为侧重讲解和广泛性自学层次，该层次的适用对象主要是水产养殖类专业的学生，该类专业的学生对有机化学的内容需求较大，而其他化学内容则仅限于简单的了解。因此，该层次的授课则侧重于有机化学的讲解与学习。

（二）授课模式的改革

教师应根据各类别学生的专业特色及实际情况，逐渐转变传统课堂讲授模式，将理论知识和专业需求及实践情况相结合。此外，该类教学活动的授课对象均是非化学专业的学生，这类学生的化学基础知识十分薄弱，所接触到的化学知识也相对较少。因此，教师在授课过程中可以此为切入点，从生活实际出发，以知识理论联系生活实际为基础开展教学活动，在讲授基础知识的同时，调动学生的学习积极性。

（三）考核方式的改革

对不同层次的学生采取不同的教学内容进行教学活动，势必要根据不同专业学生的学习能力、学习需求、学习内容要求等合理设置考试方式，可以采取课堂作业、实践情况及试卷考试按一定比重结合的方式给出学生的最终成绩[3]。由于学生的教学层次不同，各类成绩在总成绩中所占的比重也应不同，如对于基础知识和应用知识要求较多的专业，应增大试卷成绩在总成绩的比重；而对于侧重知识理解的专业，则应增加实践及课堂作业在总成绩中的比重。

三、结语

采取分类针对性教学，能够结合我校的现状实际考虑不同专业学生对化学基础知识的需求，能够做到因材施教，因专业而教，与学生的发展及人才培养的需求相适应。

参考文献：

[1]何娉婷.浅谈非化学类大学化学教学与大学生综合素质的培养[J].时代教育,2009(2):122-123.

[2]陆时洪.大类招生下非化学专业《分析化学》课程分类教学模式探索[J].西南师范大学学报,2012,37(3):151-156.

[3]张长水.无机及分析化学课程体系的教学改革与实践[J].洛阳师范学院学报,2012,31(2):63-67.

对化学专业的理解篇3

目前，西南大学面向全校非电类本科专业开设的《电工技术》课程分为两种结构，即60学时数以上的多学时和60学时数以下的少学时．少学时《电工技术》课程的开课对象主要为工程技术学院的土木工程、农业建筑环境与能源工程专业（总学时数为36，其中实验6学时），纺织服装学院的纺织工程、轻化工程专业（总学时数为54，其中实验18学时），食品科学学院的包装工程专业（总学时数为45，无实验环节），化学化工学院的化学工程与工艺专业（总学时数为36，无实验环节）．其目的是围绕纺织、食品、化工、建筑行业在现代化生产过程中对机械电器设备等基本知识和职业素质的需求，培养学生从事研发、管理等相关工作的核心能力．由于课时数目少，造成了在上述各非电类专业中开设《电工技术》课程三方面的缺乏．第一，课程针对性少．由于理工科非电类《电工技术》课程体系是电类专业《电路原理》等课程的简化和压缩，因此，课程的教学目标以及教学应用性等方面缺乏针对性和实用性．特别是教师沿用《电路原理》等多学时课程的教学方法，把重点放在原理、理论的讲解上，没有很好地了解不同专业学生的需求，缺乏对市场的调研，不能适应课程少而精实际情况．第二，学院重视少．现有《电工技术》课程的课时设置不足．由于《电工技术》课程在非电类专业中的弱势地位，首当其冲地成为了非电类专业制定教学计划时学时数被压缩的对象．如2006年，西南大学工程技术学院为土建类专业学生开设的《电工技术》课程总学时数为45学时（其中课堂教学3时，实验6学时）；为了响应高校学科发展和教学改革要求，在制定2013年学生培养方案和教学计划时，《电工技术》课程被删减为36学时（其中课堂教学27学时，实验时）．第三，学生兴趣少．作为非电类专业学生，普遍缺乏对电类知识、电类科技及电工技能的认知，认为《电工技术》课程与自己所学专业关联性不大．其次，过多的理论基础知识对于非（电类）专业的学生来说，不仅枯燥无味，而且没有帮助，导致学生学习主动性不强、积极性不高．上述问题的出现不但造成学生学习上的困难，而且也影响教学质量的提高和人才的培养．

2课程改革的基本内容

鉴于少学时《电工技术》课程存在的普遍问题，以及理工科非电类授课学生的专业共性，针对少学时《电工技术》课程，本文提出一种新的教学理念：《电工技术》课程教学以启发和培养学生在专业领域中应用意识为牵引，以市场需求和职业定位为切入，以培养学生动手能力和综合应用能力为重点，针对各专业特点，引入相关的案例教学，达到多层次，多元化的教学目的．第一层次的教学目标是使学生了解电工技术的基础知识，培养初步的电工技术应用意识；第二层次的教学目标是使学生掌握电工技术的基本定理及定律，掌握电路的基本分析方法；第三层次的教学目标是培养具备自身专业知识和电类专业知识的复合型人才．为了达到上述多层次、多元化的教学目标，本文针对理工科非电类少学时《电工技术》课程，从教学目标、教学内容、教学方法3个方面提出了如下改革方案．

2．1教学目标改革

根据不同专业定位，分层次设立教学目标充分调研学生专业性质及职业定位．理工科非电类少学时《电工技术》课程涉及的专业较多，不同专业对电类知识的需求不同．因此，充分了解学生的专业定位，在教学中通过引入案例教学，使教学内容紧扣学生专业方向，这样学生的学习兴趣才会明显提高．学生才会感到《电工技术》课程所讲授的知识内容与自己今后的工作是相关的，从而将《电工技术》课程学习的动力转变为一种内在的需要．例如土建类农业建筑环境与能源工程专业，主要培养学生掌握建筑工程、农业生物环境与农村能源工程等学科的基本理论、技能和方法；学生毕业后能在工厂化设施农业系统、农村新能源开发与科学利用领域从事规划设计等方面工作．因此，为该专业学生开设的《电工技术》课程的教学目标应定位为将电工技术应用于建筑照明工程中，通过课程的学习使学生掌握电工技术理论以及照明设计的计算和分析，能够应用所学知识对建筑物的照明进行设计和绘制电气施工图．

2．2教学内容改革

整合教学内容，构建《电工技术》模块化课程体系在保持少学时数《电工技术》课程体系相对完整的前提下，删减某些脱离实际应用的知识点，而将重点转向培养学生掌握电工技术知识，分析和解决实际电类问题的能力．根据培养目标，组织富有教学经验的教师重新修订非电类专业《电工技术》课程的教学大纲，在课程内容上努力做到“新”和“合”：“新”指根据授课专业学生的专业定位，对《电工技术》课程的教学内容进行重新梳理，更新并充实新知识、新技术等内容；“合”指采用模块化教学体系的思想对《电工技术》教学内容进行科学的整合．

2．3教学方法改革

多样化教学手段并用，激发学生学习兴趣有效的教学方法是获得良好课堂教学效果的直接手段．在《电工技术》课程教学手段中，以学生为主体、教师为引导，根据不同专业特点，针对不同教学内容，授课教师采用形式多样的教学方法，辅以动画演示、图片讲解、实训仿真、实验制作等多种现代教育技术手段，提高教学效果．

1）理论与实践结合的一体化教学法．传统的教学方法是先讲解理论知识，再开展实践教学．而一体化教学新模式把理论课与实践课结合起来，在注重理论学习的同时，更加注重提高学生实际操作能力，达到边学边练，精讲精练，讲练结合的效果．例如在“三相交流电路”章节知识点的讲解过程中，将“三相电源的联接”、“三相电路负载的联接”、“三相电路功率的计算”以及“安全用电”等知识点应用于解决“室内供电配电系统设计”面临的各种实际问题，达到理论教学与实际应用有机结合的目的．

2）任务驱动教学法．任务驱动教学方法是为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕该任务展开教学．比如，在“RLC串联交流电路”课堂教学中，以求解交流电路的响应为中心任务，首先由教师把求解单一参数元件———电阻、电容、电感交流电路的知识点进行梳理，倡导学生提出解决问题的方法并进行讨论和交流，最后通过教师对知识点的归纳、补充和修正．

3）实例教学法．《电工技术》课程知识点多，理论性强．因此，如果只是一味地照书讲解，势必会使学生产生听觉疲劳．实例教学却能很好地解决理论课讲解枯燥的问题，理论教学中因为穿插引入结合各自专业特点的实例分析，可以有效解决书本知识与生活实际的脱节现象，使学生认识到所学电类知识是切实有用的，从而极大地激发学生学习《电工技术》的热情．例如在“电路谐振”知识点的讲解过程中，引入收音机或车载MP3应用实例，帮助学生理解．

3总结

本文针对西南大学面向建筑、纺织、食品、化工等理工科非电类专业开设的少学时《电工技术》课程，在分析课程现状以及存在问题的基础上，提出了一种新的教学理念：《电工技术》课程教学的出发点应是启发和培养学生在自身专业领域中应用电工技术相关知识的意识．由此分别从教学目标、教学内容和教学方法3个方面提出了课程改革的方案：根据不同专业定位，分层次设立教学目标；整合教学内容，构建《电工技术》模块化课程体系；多样化教学手段并用，激发学生学习兴趣．

对化学专业的理解篇4

关键词:毕业要求;课程设计;化学基础课程

《国家教育事业发展“十三五”规划》提出，加快培养战略性新兴产业急需人才，显著提高创新型、复合型、应用型和技术技能型人才培养比例。化学作为创造性的中心学科，它的方法，它对结构和反应性的集中重视使其正活跃的支配着其他科学领域。化学在研究对象的交叉性、研究方法的通融性、研究目的上的相似性，使得其进入基础科学和应用科学的各个领域成为一个不可逆转的趋势［1］。三峡大学目前在制药工程专业、生物工程专业、生态与生物学专业开设了《有机化学》、《无机及分析化学》、《物理化学》等化学基础课程;在土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业开设了《大学化学》、《工程化学》、《普通化学》等化学基础课程。上述诸多课程均有化学专业的一线教师承担，在化学知识储备方面，任课教师都是非常优秀的。非化学专业的化学基础课程有别于化学专业，任课教师也有基本的认识。但在化学基础课程教学内容设计方面，尚有诸多改进的地方。非化学专业的化学基础课程不是简化的、拼凑的化学知识片段，而应该是依据各个专业毕业要求规划和制定的详略得当、有机组合的个性化课程。化学专业也应吸取其他学科专业教学素材资源，丰富化学基础课程自身内涵;厚积薄发，对其他专业输出更加优质的课程资源，提升化学专业影响力，更好支持其他工程学科的发展。如何使化学基础课程的教学课程内容更加合理，本文结合实践操作，浅谈一些见解。

1明确课程定位

化学基础课程分布于各个专业的课程体系中，每个课程体系里的课程一般分为通识核心课程、素质拓展课程、专业基础课程、专业核心课程、专业拓展课程。不同专业对化学基础课程的定位在培养方案中都有明确界定。对于化学专业，化学基础课程主要定位为专业核心课程，专业基础课程。但由于人为因素的影响，可能使一些重要课程偏离毕业要求的导向。例如，《物理化学》在化学专业课程体系中备受重视，但《结构化学》部分却由于知识难度较大，往往被定位为素质拓展课程，列为选修课程，远不符合化学专业的毕业要求。降低了学生的培养质量。无法保证毕业学生有系统的量子化学知识储备，不利于学生继续深造和从事相关工作。因此课程负责老师应该对化学专业的培养方案有整体的认识，明确所负责课程对毕业要求的支撑强度，找准课程定位，坚持不动摇。对于非化学专业的理工专业的课程体系，化学基础课程一般定位为专业基础课程，且是必修。和数学一样，化学也逐渐成为学生学习专业知识，进行科学研究的有力工具。化学基础课程所占的学时和学分，不同专业间差异较大，由各专业对化学基础知识的需求度决定［2－3］。生物、医药、化工等专业的化学基础课程学时一般较多，以便有足够的化学基础知识的容量满足毕业要求;土木工程、水利工程、地质工程、环境工程、工业工程等专业的化学基础课程学时一般较少。学时分配是制定教学大纲的重要依据之一，决定了化学基础课程的知识容量。毕业要求中对化学基础知识的要求一般比较概括，以《有机化学》在生物工程专业课程体系为例，毕业要求:“掌握解决食品发酵与生物医药生产复杂工程问题所需的数学、物理、化学等自然科学知识，并能够将其用于工程问题的识别和表述;能够应用数学、自然科学和生物工程的基本原理，对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程问题进行识别和判断，并认识问题的本质”。毕业要求中只提到了化学等自然科学，对教学内容的导向不够明确，这就需要课程负责人对该专业进行深入了解，对毕业要求的解读准确到位，制定教学内容合理的个性化的教学大纲。

2明确课程目标

化学基础课程的教学目标要以所在专业的毕业要求为依据，对毕业要求形成有力支撑。首先，对知识范围有明确要求，以生物工程专业的《有机化学》教学目标为例:“掌握有机化合物的命名、结构与理化性质的关系、各类化合物的典型反应及其历程、诱导效应、共轭效应、有机化合物异构及立体构型等静态立体化学的基本内容、亲电加成、亲核取代、消除反应的立体化学和化学特征反应鉴别方法等有机化学基础知识。”而化学专业的《有机化学》教学目标在知识范围方面有了很大拓展，在掌握有机化学基础知识的基础上，还要求了解化学的前沿理论、应用前景、最新发展动态以及化学相关产业发展状况。其次，对知识的掌握程度和运用水平要求，同样以生物工程专业的《有机化学》为例:“能够用于解决食品发酵与生物医药生产复杂工程相关有机化学问题的识别和表述;能够根据有机化学的基本原理和方法，对食品发酵与生物医药生产中的复杂工程出现的有机化学相关问题进行识别和判断，并认识其本质。”而化学专业的《有机化学》教学目标在对知识的掌握程度和运用水平要求侧重于具有提出、分析和解决问题的能力，具有从事化学研究、开发和其它实际工作的能力。以毕业要求为导向的化学基础课程教学目标，与该专业课程体系内的其他课程目标相向而行，形成合力，对该专业的毕业要求形成更全面的支撑。

3优化教学内容

教学内容与毕业要求处于不同的层次，一方面毕业要求的导向作用可以通过课程目标传导给教学内容;另一方面在做教学内容设计时将毕业要求作为指导性纲领。首先将教学内容划分章节或知识模块;依据教材的章节划分教学内容一般较为合理，但有时很难满足课程目标个性化的要求，因此需要对教材的章节做适当的调整或自编教材。其次是将划分好的知识模块内容细化。每条知识链都能与课程目标紧密相扣，比较重要的课程往往有多个课程目标，一条知识链可能支撑多个课程目标，一个课程目标也可能被多条知识链支撑，因此知识链与课程目标就会呈现交错的支撑关系。再其次是知识点在知识链中的重要性、难易度确认。知识点的重要性是随毕业要求和课程目标的不同而有变化。例如生物工程专业，有机化学中的氨基酸、多肽与蛋白质是重点，而在地质工程专业将硅酸盐列为重点，氨基酸、多肽与蛋白质基本不要求。知识点的难易度和知识点本身有很大关系，也和学生的专业背景有关系。生物相关专业课程体系内包涵《生物化学》这门课，有助于学生理解化学相关知识，而水利工程专业课程体系无相关课程，因此知识难点的范围要大一些。确定知识的重要性和难度，有助于在教学中把握教学重点和教学难点，以便采用不同的教学方法。结合知识模块的知识容量、难易度和重要性，完成学时分配。毕业要求中普遍要求了解前沿理论、应用前景、最新发展动态以及专业相关产业发展状况。化学专业应增加对化学学科发展前沿知识的介绍，并进行有机整合，使新的教学体系更具系统性和完整性;其次注重开发丰富的优质教学资源;引入非化学学科应用化学理论解决科学研究或工程问题成功范例，有助于化学基础理论的阐释。非化学专业的化学基础课程教前沿教学内容主要涉及两方面，一是化学前沿知识在相关专业中的应用，二是相关专业中前沿知识涉及的化学原理。，以地质工程专业为例，其开设的《普通化学》中有关胶体的知识内容，能很好的解释河流入海口三角洲的形成。一般认为河流入海口流速降低导致泥沙沉降形成三角洲，这只是其中一个因素。颗粒较小的泥沙在河水中形成胶体时，一般不易沉降，只有遇到含有强电解质的海水时，才迅速沉降，形成河口三角洲。在化学中胶体遇到强电解质发生沉降机理应在地质工程和水利工程专业中列为重点内容。毕业要求的最终实现要体现在学生对知识掌握的情况。每个知识模块都对应学生的任务，包括课堂要求、课后要求和作业要求。明确课堂要求掌握具体知识点，课后补充拓展补充材料，作业要求的具体的题目。

4课程考核、成绩评定依据与对课程目标的支撑

培养方案中的毕业要求的达成，需要合理的课程考核和成绩评定［4－5］。传统课程考核的平时成绩与考试对课程目标支撑不足，课程考核依据需要细化。课程的考核可分为:平时作业，课堂笔记，教学活动，期末闭卷考试。平时作业:作业完整，准确率＞90%，字迹工整，思路清晰，提交及时。笔记，笔记完整详细，能在笔记本或教材上将重要知识点记录和标注，并有自己的注释。教学活动，积极参与教学活动，积极举手发言，踊跃发起和参与讨论，翻转课堂内容组织全面，能掌握相关的知识点，准确率＞90%。期末考试，合理分配各课程目标的分值，根据考察知识的特点，选择合适的题型。课程考核对课程目标的支撑形成明确的量化关系，以有两个课程目标的课程举例列表，见表1。

5优选参考教材

参考教材的选择应尽量弱化教师的偏好，而应该有客观的依据。培养方案中的毕业要求是重要的指导性纲领，选择最能支撑课程目标的教材。参考教材要能博采众长，教师需要研读多个教材版本，以便整理出较为合理的教案和课件

6结语

对化学专业的理解篇5

Geological Engineering Specialization Teaching of the Computation Method

Wang Xinjian1 Shen Dajun2

（1.North china Univ.of water resource and Electric power，Zhengzhou Henan，450011，China；

2.Yangshan Co.Ltd of the China Gold Group.Longnan Gansu，746400，China）

Abstract：professional teaching reform of this course is mainly divided into the innovations of？the teaching staff including two ways，classroom theory，and experimental content and so on.Some specialization effective measures about the error，nonlinear iteration and the finite difference method for solving the seepage field of are listed in details.This method is affective proved by many years'teaching practice.

Key Words：Computational Methods；Geological Engineering；Teaching Research；Seepage；Finite Difference Method

近年来，计算机技术的普及，使得数值计算方法在地质工程专业领域得到广泛的应用，成为解决复杂工程地质问题的有力工具，再以地质定性分析相结合，可有效解决很多地质工程问题。而数值计算方法又是关于很多数值计算软件的最基本的知识。开设并教好这门课将有利于为本科生利用和开发数值计算软件，并有效解决工程地质问题打下坚实的理论基础。

数值计算方法在地质工程专业教学中存在的问题主要是教学内容纯粹数学化[1～3]，缺乏与地质工程专业相结合的应用，学生需要自己完成数学问题与专业知识的转化问题。同时导致专业学生不知道所学有何用处，减少了学习的兴趣和积极性。教师也往往是完全依据纯粹数学的教材，其中的例题习题绝大多数和高校的工程地质相差甚远，对地质工程应用到的数值计算方法的领域不甚了解，当然也就无法进一步引申，或者直接针对某个地质工程中的问题提出数值计算方法的解决手段。为了提高数值计算方法地质工程专业教学中的效果，针对以上教学中的问题，计算方法教学需要进行地质工程专业化。根据本人长期从事本学科的一线教学实践，这里从以下三个方面探讨计算方法教学专业化内容，也为可其他类似课程教学提供参考。

1 教学人员的专业化

提高数值计算方法地质工程专业教学效果，更好服务于地质工程建设，需要与地质工程有较好的衔接，必须使教学人员地质工程专业化。教学人员不但要具有数值计算方法教学的扎实理论基础及技能技巧。还需要一定的地质工程专业知识。教学人员的专业化可以通过以下两个方面建设。

一是通过数学专业人员的地质工程专业化培训或者自我拓展。数学专业从事数值计算方法教学的人员可以参加地质工程的专业基本知识学习，了解地质工程中哪些领域、哪些问题用到数值计算方法相应内容。了解地质工程专业常用软件计算的基本原理及其对应的数值计算方法中内容，在课堂教学、作业中及试验中加以引导。

二是通过地质工程专业人员从事计算方法教学。随着我国人才培养的迅速提高，具有高学历人员的地质工程专业的教师越来越多。长期接受高等教育及从事科研活动，理工科高学历人员往往已经熟练掌握了数值计算方法基本知识或者已经能够熟练应用这些知识解决地质工程中的问题。同时高学历理工科教师的高等数学理论知识通过历届的入学考试得到了很大的提升，这些人员通过学习，能够很快熟悉掌握数值计算方法的教学内容。随着高校教学、科研与社会服务三项主要任务的完善，高校教学人员个人平均教学任务量相对下调，更有利于地质工程专业人员教师从事计算方法等专业限选之类的课程教学。

以上两方面的人员的相互专业化过程，还可以通过高校的‘教研室活动’进行交流，目前的高校教研室活动仅仅限于一个专业或者一个专业的方向人员进行教学与专业知识的交流。随着学科交叉日益加深，需要打破专业范围内交流的局限，根据教学任务及具体情况定期不定期举办不同学科不同院系间的教学专业知识的交流活动。增长不同专业教师与服务对象专业不一致的专业外知识，扩展他们的视野，利于教学专业化，对有效提高教学质量，明确教学目标具有很大的帮助。

2 课堂教学内容的专业化

课堂教学内容的专业化是计算方法地质工程专业化的主要内容，是决定该课程的专业化程度及教学效果的主要因素。专业化教学与纯理论教学目的稍有不同，计算方法主要授课内容、教学重点及其对应的地质工程专业化教学的目的[4]有所不同，课堂教学内容的地质工程专业化还依赖于教材的专业化。具体体现在以下几个方面。

2.1 理论教学内容的工程地质专业化

作为数值计算方法地质工程专业化教学的启发与引导，下面结合主要章节的内容对地质工程专业化教学加以阐述，仅起到抛砖引玉的作用。

（1）误差分析：譬如很多教材并不明确表明什么的工程情况下的误差分析。当然作为数值计算方法这门较为专业的基础课，也不可能涉及众多学科中的具体工程误差情况，而是直接切入主题，对于接触到地质工程专业还不甚深入的学生感觉不到它的用处和重要性。事实上这部分内容比较重要，即使在工程界也往往被忽略，比如运用成熟的软件计算工程地质问题常会出现失真，有时小变形量却远远超过应该的范围，很多计算失真就是由于实际问题与商业软件适应工程问题存在差异导致。学习前可以通过演示方法举出地质工程中进行数值计算时因误差而导致计算结果失败的例子。又如在利用数值计算软件计算边坡变形时，有时会出现了不合乎常理的巨大位移或者求解过程不收敛，很多情况就是误差累计导致的，在第一章举出这样的实例就能够让同学们知道计算方法是本专业息息相关，并产生学习兴趣，激发主动学习的动力，也利于帮助同学们明确学习目标。在讲解误差来源时，应该把很多的纯数学中的内容替换成工程地质及岩土工程中经常遇到的各种误差，对照关系可采用表1中所列。

结合表1可以进一步提出启发性问题，比如如何减少这些误差呢？这样提出问题可以有效激发学生主动求知欲望。在有效数字判别及计算方法设计一节中同样可以采用数值计算常用软件中对应问题加以专业化。

（2）非线性方程求根：在岩土工程及地质工程领域，非线性问题很多。常见的如岩土体的本构关系，绝大多数情况下为非线性。此外非线性的迭代往往与最优解联系在一起。在常用的有限元及有限差分中的迭代更为广泛。此时如果专业基础知识可能有一定的局限性，可以在课程完成后，在偏微分放在最后一章中综合举例说明。由于应用面很广，所举例子只能局限在一定研究领域内。为使同学们比较清楚迭代背景，需要对计算领域稍加详细说明。结合我校水利工程强势学科，可举参考文献[5]中实例说明牛顿迭代法在堤坝集中渗漏探测中的应用。

（3）计算方法综合知识解地下水渗流问题。

工程中遇到的问题往往需要计算方法中多个章节知识才能解决，因而单独的取出一部分讲解可能学生会产生一些目的性的疑问。为了激发学生的学习兴趣，分步结合所学内容专业化教学也是很有必要的，但是应该明确最终解决的物理数学问题，逐步深入讲解，引导学生直至最终问题的解决。工程地质数值方法中的有限差分及有限元在解决水文地质及工程地质问题中得到了广泛应用。而这些方法几乎每一个重要步骤都涉及到了计算方法的重要内容。

渗流为工程地质与水文地质学科中的重要内容之一，有限差分法也是最早被用来求解渗流场分布的数值计算方法。其中涵盖了数值计算方法各主要章节的内容，也体现了数值计算的本质是工程地质数值法的基础知识。由于专业基础知识的不够丰富，进行有限差分法引入各章教学内容上可能很引起更多的疑问。因而需要从最简单的工程问题入手，比如引进渗流的一维问题。

①关于数值计算的离散―― 网格剖分：几何模型即为需要考虑几何形态，离散可以展现其计算方法中的离散化解决思想，并引入数值计算方法常用的步长及工程数值方法中的控制方程初始条件边界条件等术语。这里是将时间及空间分别离散化。

②利用微分中的差分代替微商办法处理微分问题：水头方程中的微商用差商代替，并舍去余项，代入方程原方程，并估计阶段误差。离散后的时间及空间步长都是常量。

③显式差分方程的求解：结合迭代法相关知识，建立地下水水流方程特殊形式的迭代格式。便于理解与计算，可引入无刚量参数得到控制方程，并计算各结点初始时刻水头值，利用差分方程计算各结点某时刻水头值；利用边界条件计算边界结点水头值；重复以上步骤，直到计算出拟计算的各个时刻的水头值。通过改变步长考查步长对计算结果的影响，步长太大会导致出现不合理的水头。可以取步长为一天进行试算，比较不同步长的计算结果，计算结果出现迭代不稳定。说明选取适当的步长是非常重要的。

2.2 实验课教学的工程地质专业化

根据现有《计算方法》教材，实验教学内容大多数基于电子、物理等基础学科的工程问题，这些内容有的暗含了某些地质工程问题，是工程地质与水文地质问题的抽象化或者是数学化。因而同学们学起来就会感觉抽象并难以与具体工程问题相联系。借助于工程地质水文地质的实际问题开展计算方法的实验教学，不但使学生懂得了计算方法实验的重要性实用性，并且也进一步接触了专业知识领域，为了毕业设计及后续的数值计算软件课程的学习打下坚实的基础。

上述的地下水渗流问题，亦可以作为实验的内容之一。地质工程专业的计算方法实验课一般安排为4个学时，学时较短，而实验内较多。地质工程专业化实验需要结合具体工程实践进行，把各种实验内容尽量集于一两个案例是较好的选择。而工程实践也只有通过各章的知识才能解决。这里仅就方程组的迭代方法相关的内容的工程地质专业化实验做事例。

上述渗流问题的地下水头的求解的另一种方法是利用隐式迭代格式，并建立矩阵形式的方程组，求解可采用不同的方法进行试验，比如做矩阵分解，典型的是进行追赶法求解等等。这样既节省试验时间，又可有效达到工程地质专业化的教学目的，效果较好。

2.3 课后作业的地质工程专业化

课后作业是巩固课堂教学内容的措施之一，现有教材课后作业同样存在内容过于基础，几乎没有地质工程方面的内容。地质工程专业化的作业需要从事地质工程水文地质的生产科研人员进行长期的筛选积累，收集及编写专业主要内容相关题目进行计算方法基本知识基本技能的训练。

同时还可以开展各式样的相关科研学术活动，比如参与相关教师的科研项目，组织反分析技术兴趣小组等途径深化计算方法实际应用。

3 结语

计算方法知识点多而凌乱，连贯性较差，数学的分析推理较多，多数教材都是基于一般的数学物理等基础知识[6～9]。学习起来未免枯燥，并且目的不明确。特别是定性分析较多的地质工程专业更是难以理解课程的在专业领域中的作用。通过这门课的地质工程专业化教学方法，把每章节的学习内容同地质水文工程的领域的具体问题相结合，可以帮助学生明确学习目标，提高学习的积极性，激发学习兴趣，从而提高学习效果。

对化学专业的理解篇6

【关键词】环境工程 工程教育专业认证 毕业要求

【中图分类号】G647 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）24-0021-02

环境工程专业是一门交叉学科，与化学、微生物学、材料学、管理学、社会学，特别是工程学等许多学科有密切的联系。为了推进高等院校工程教育质量的提高，开展与国际接轨的工程教育专业认证工作已势在必行。教育部于2007年启动了环境工程专业认证工作，2012年中南大学环境工程专业顺利通过全国工程教育专业认证，有效期三年。时隔三年，我校即将迎来新一轮专业认证工作。根据中国工程教育专业认证标准（2015版）的最新要求，专业认证中“毕业要求”部分从原来的十条扩展为十二条。本文针对新规定的十二条内容，在深入理解认证标准的基础上逐条进行分析，为提高我国环境工程专业认证水平进行有益的探索。

一 对“毕业要求”指标点的理解

第一，工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。

分解指标点为：（1）结合环境系统工程等专业知识，能够将高等数学、线性代数等数学知识运用到复杂工程问题的表述之中；（2）能够运用物理、化学等相关知识掌握复杂工程问题的技术原理；（3）较好地掌握工程制图、环境设备及设计基础等环境工程领域的工程基础，并进行改进；（4）较好地掌握“三废治理”等环境工程领域的专业知识与实践技能，并用以解决复杂的工程问题。

第二，问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论。

分解指标点为：（1）针对实际问题选择恰当的物理、化学等相关知识进行推理分析；（2）能够运用数学、物理及化学的相关知识分析复杂环境工程问题，并结合环境领域专业知识对复杂工程问题进行识别、表达与实施；（3）在充分理解和掌握专业知识的基础上，能够运用所学知识开展文献检索和资料查询。

第三，设计/开发解决方案：能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

分解指标点为：（1）掌握解决复杂环境工程问题的基础化学知识；（2）掌握解决复杂环境工程问题的专业基础知识；（3）具备环境工程专业所需的设计/开发技能，能够设计针对复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程；（4）能够综合运用理论和技术手段解决实际问题；（5）能够在工程设计中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化等因素；（6）培养具有一定创新意识的工程人才。

第四，研究：能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

分解指标点为：（1）结合环境工程原理和专业基础知识，设计实验进行探索和分析讨论，并优化实验技术与工程方案；（2）掌握开展初步工程设计的工程知识，并将其与专业知识结合起来探讨复杂环境工程问题；（3）掌握复杂环境工程实施活动中涉及的重要工程技术指标，研究达到指标的工程技术途径。

第五，使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

分解指标点为：（1）理解工程活动中获取相关信息的必要性与基本方法，能够运用图书馆资源进行文献检索和资料查询；（2）掌握开发、选择、使用恰当的技术和资源，运用现代工程工具和信息技术工具获取专业信息知识解决复杂工程问题的方法。

第六，工程与社会：能够基于工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

分解指标点为：（1）能够运用所学的环境规划与管理、系统工程的知识分析和评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响；（2）理解应承担的责任、具有社会责任感。

第七，环境和可持续发展：能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

分解指标点为：（1）了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规；（2）能正确认识并评价工程实践对客观世界的影响。

第八，职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

分解指标点为：（1）能够不断地提高自身的人文社会科学素养；（2）具备科学的世界观、人生观和价值观；（3）具备责任心和社会责任感，懂法守法；热爱环境保护事业，注重职业道德修养，用人单位评价好并具有一定社会反响。

第九，个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

分解指标点为：（1）能够理解团队合作的意义，能与团队成员有效沟通，用人单位和社会评价好；（2）能够在团队中根据角色要求发挥应起的作用，工作能力得到充分体现。

第十，沟通：能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

分解指标点为：（1）能够通过口头或书面方式表达自己的想法，就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；（2）至少掌握一门外语，对环境工程专业及其相关领域的国际状况有基本的了解，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

第十一，项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

分解指标点为：（1）理解工程活动中涉及的重要工程管理原理与经济决策方法；（2）能够将相关工程管理原理与经济决策方法应用于多学科环境中。

第十二，终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

分解指标点为：（1）对于自我探索和学习的必要性有正确的认识；（2）能够采取适合的方式通过学习发展自身能力，并表现出自我学习和探索的成效。

二 基于指标点分解建立的反馈与调查机制

为实现上述毕业生知识与能力的培养目标，本专业除了通过传统的理论知识传授与实践技能训练等途径外，还建立了一系列反馈与调查机制，保证毕业生达到知识、技能、能力和素质目标。第一，建立毕业反馈机制。针对31位近3年的毕业生，通过校友及用人单位等对其毕业能力的信息反馈来评估学生的毕业能力。评价总结为：本专业毕业生专业基础扎实，吃苦耐劳，爱岗敬业，勤学好问，适应能力强。本专业的许多毕业生在环境保护管理部门和企事业单位已成为部门负责人或技术骨干。可保证“毕业要求”（第八）职业规范、（第九）个人和团队、（第十二）终身学习目标的达成。第二，建立跟踪调查机制。为了解中南大学环境工程毕业生根据角色发挥作用的情况，每年进行社会调查。对毕业生综合素质的评价总结为：本专业毕业生在思想品德、动手实践能力和团队协作能力等方面有较好表现。可保证“毕业要求”（第九）个人和团队、（第十）沟通目标的达成。第三，学院设立冶金与环境论坛，为学生提供国际交流平台。近3年来，共邀请国内外知名教授来学院讲座百余次。据统计每次学生提问参与度达30%，体现了跨文化背景下较好的沟通与交流能力。可保证“毕业要求”（第十）沟通目标的达成。

总的来说，不同高校基于自己的学科特色与专业特点，对“毕业要求”的指标点进行深入的理解与阐释，更能保证学生能力培养目标的达成。以中南大学环境工程专业为例，为适应全国工程教育专业认证的需要，结合本校环境工程专业的定位，将培养目标制定为“培养具有扎实的理工科基础和环境学科专业基础知识，良好的职业素养和宽广的知识视角，既有创新务实精神又有协调沟通能力的环境工程专门技术人才。系统掌握环境污染与防治、环境影响评价与监测、环境规划与管理、环境生态工程等方面的基础理论和专业技能，具备污染防治工程相关工艺和设备的设计与研发能力，能在环保部门、科研院所、工矿企业等从事规划、设计、施工、管理、教学和科研。”为社会经济发展输送所需的环境工程专业技术人才。

参考文献

[1]王玲、盛敏.深化认证标准理解，提升自评工作质量[J].高等工程教育研究，2014（5）：113～118

[2]黄钰铃、周宜红、董晓华.三峡大学环境工程专业建设规划若干思考[J].大众科技，2011（5）：176～178

[3]张秋根、陶友青、陈素华.基于工程教育专业认证的环境工程专业培养目标特色化构建[J].江西化工，2011（1）：49～51

对化学专业的理解篇7

关键词：图像化；教学方法；冶金类；专业课程

中图分类号：TG401 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）43-0088-02

在现代信息高速发展的时代，用图像表达思想已经成为人们接受信息的一种常见的模式[1]。而图像化的教学方法已经被很多高等院校的教师在讲授专业课程时引用，收到了良好的教学效果[2]。《材料成形原理》是冶金类材料成型专业的一门非常重要的课程。它主要包含了连接成形、液态成型及锻造成型的内容。在这些内容的授课中，教师讲课时都应用了很多案例进行教学，但是很多时候是突出一些概念，不能够形象地把案例展示给学生，因此对学生的吸引力较差，在众多的概念下，学生会慢慢对这些专业知识内容失去兴趣。所以，在多年的教学过程中，作者一直在寻求一种全新的教学方法，来提高学生的学习兴趣。

一、《材料成形原理》课程的特点

冶金类材料成型专业的主要专业课程《材料成形原理》系统讲述了液态成形原理、连接成形原理和金属塑性加工力学的基础知识。该门课程概念多，设计工艺原理的内容复杂，内容繁多且很抽象。若只是通过文字方式向学生传授教学内容，学生会感觉枯燥，逐渐失去学习的兴趣，并且有些内容单纯的文字传授使学生很难理解和掌握问题的本质。另外，课程中涉及到的工艺控制措施内容既包括工艺原理又包括如何判断正确的工艺过程等内容，如果不能在讲课过程中穿插一些图片或者图像内容的话，学生实在难以掌握。如果通过形象的图像及动画展示抽象的概念及烦琐的工艺，则既提高了学生学习的兴趣，又使庞杂的文字内容简单化和形象化，非常有利于教和学两方面的进行。

二、传统教学方式中存在的主要问题

这门课程长期以来都是以理论教学为主，辅以少量的实验教学。内容的抽象化是学生掌握知识的瓶颈，教学效果很难达到较为理想的水平。

1.教学方法不够灵活。多数情况下，教师进行的是“灌输式”的教学，即按照概念—原理—工艺过程—成形过程中缺陷及控制的思路一步一步地讲解，学生看课件或者看书或者记笔记。这种方式对于爱学习的学生来说是可以的，但是对于那些平时不爱学习，又对专业课没有兴趣的学生就有点强迫性质了。教学过程中很少能实现教师和学生的互动过程，多数是教师充当了主角，而学生是被动地接收知识，师生之间的互动性不强。因此，不注重教学方法会使学生逐步对该门课程失去兴趣。

2.教学过程多是用静态的文字表达方式传授讲课内容。教学过程中举例枯燥乏味，而且教材内容更新比较慢，新的知识及该门课程的研究热门及前沿知识教材中没有。对于专业前沿知识可以用图片加文字的内容展示的学生，既可以扩大学生的专业知识，又开阔了眼界，有利于培养学生的创新性思维模式。

3.学生对讲课内容掌握困难，难于记忆。如讲解埋弧焊原理及工艺时，单纯的文字叙述显得非常啰唆，容易产生学后跟没学一样的效果，不利于学生掌握知识。

三、图像化教学的优点

在教学过程中适当地插入图像，以图像或者图像的方式向学生展示专业理论知识，既可以提高学生的学习兴趣，又可以更好地帮助学生理解课程内容，达到教与学的较高的境界，使枯燥的专业知识内容变得容易接受，易于记忆，学习效率大大提高，教学效果良好。

1.有利于把庞大的文字内容直观化和可视化。工科类专业知识，尤其是冶金类的专业知识，给学生的印象是枯燥化、理论化，并且主动学习的兴趣不大。因此对于像焊接成形类的专业课程，单纯的教师讲解和灌输，学生很难快速理解和记忆教师所讲述的知识，很多学生还没有真正理解该门课程内容的体系时已经失去了学习的兴趣，因此不能以正确的态度对待这门课程的学习，这种现象反作用于教师，使得教师的讲解兴趣也大打折扣。但是在利用图像化教学方式后，教师可以把枯燥复杂的理论及工艺用图像形式形象地展现给学生，讲解与演示兼具，这使得教师讲授专业知识更加方便。而且图像能够把很大篇幅的文字用简单易懂的形式表现出来，利用图像这种直观化和可视化的效果，刺激学生的主动学习性，使得难记忆的专业知识变得简单化，有利于学生掌握知识内容。

2.有利于提高学生的学习兴趣。如讲解焊接变形时，把图像做成可用flas播放演示的形式；讲解控制焊接变形的措施的时候同样也可以用flas的形式来表达。这样通过图像及动画的形式，可以使学生更好地对专业知识的学习入门，不再是单纯地学习枯燥的文字知识，可以更深入系统地观察焊接变形的真正变形过程。所以这种动画演示的教学方式直观易懂，对于学生的学习过程来说也是一种很愉快的过程，把学习过程变得轻松，在轻松的气氛中愉快地接收和掌握知识，这也是作为教师应该追求的教学效果，这种教学模式改变了传统的灌输式教学，使得教和学两方面都得到改善。再如讲焊接熔滴的过渡方式时，插入用高速摄影装置拍摄与熔滴过渡方式相对应的动画一起讲解，从视觉、感官的效果刺激学生的学习兴趣，既提高了学习兴趣，又掌握了专业理论知识，一举两得。

四、《材料成形原理》课程图像化教学的实现

图像化教学方式的实现一方面需要制作一些可以解释文字内容的flash图片，另一方面需要现场拍摄制作一些视频资料。利用这些无声或者有声的图像内容配合大纲内容讲解，一定能收到事半功倍的效果。如讲解焊接冶金原理部分内容时，对关于熔池中发生的化学反应的讲解，一般的讲授方式是先对焊接过程中所发生的反应进行分区域，然后对每个区域内所产生的反应逐一进行讲解，并写出相关的化学反应方程式。这部分内容换用图像的方式讲解可以变为先把可以进行化学反应的区域用示意图表示出来，然后把每个区域可能进行的化学反应逐一列入其中。这样图文并茂的方式有利于学生理解和掌握这部分内容。在专业知识的讲授过程中加入图像化的教学模式，不仅有利于教师的课堂讲授，而且有利于学生对专业知识的理解和掌握。激发学生的学习兴趣和促进学生对所学内容的归纳总结。这种形象化和可视化的教学方式，有利于学生创造性思维能力的培养和想象力的提高。近几年来我们不断完善这种教学模式，收到了良好的教学效果。因此在专业课教学过程中引入图像或动画的教学模式，对于教和学两个方面都能起到事半功倍的效果，因此应该大力提倡。

参考文献：

[1]吴仰玉，纪峰，常霞，李翠.图像融合研究新进展[J].科技创新导报，2013，（1）：49-54.

[2]马强.图像化教学方式在编程课程中的应用[J].福建电脑，2010，（9）：185-186.

对化学专业的理解篇8

关键词： 物理化学教学 环境专业 教学改革

高等院校中的环境专业是为国家培养从事环境保护事业专业技术人才的主要场所，目前我国高校中共有353所开设各类不同层次的环境教育[1]。随着高等学校环境科学与工程专业点数量增多，人才培养数量大幅度增加，2001—2005年全国环境工程专业毕业生人数平均年增加幅度达到30%，明显高于全国高校的扩招速度[2]，到2008年，全国环境专业的毕业生就达2.6万[3]。据统计，我国2000—2010年对环境工程专业人才年均需求量仅为1.47万人[5]，据统计，环境工程专业的本科毕业生签约率平均值在30%左右[2]。由此可知，环境专业的毕业生的就业压力相当大，要想毕业生在竞争日益激烈的社会中获得一席之地，就必须提高学生的业务素质，许多学生在面试或笔试中，就是由于业务素质不好而被刷下的。物理化学是在基础课程和专业课程之间起着承上启下的具有枢纽作用的理论课程[4]，对后继专业课的学习能提供方法和理论上的指导，对提高学生的专业素质具有至关重要的作用。物理化学课程概念抽象难懂，内容逻辑性强，公式繁多，一直是被学生视为非常难学，被老师视为非常难教的一门课程[5]。因此，如何搞好环境专业的物理化学教学改革是老师必须认真思考的问题。我从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了分析和讨论，并对如何提高物理化学教学质量提出了自己的见解。

一、环境专业物理化学教学存在的问题

1.教学内容陈旧，教学资料单一。

现在环境专业的物理化学课只上一个学期，课时少，只有48课时，所以很多老师不重视，教材还是几年前的老版本，老师在教学时，没有对教学内容进行精选和补充，没有将现代物理化学的新理念，与环境发展紧密相关的新知识、新趋势传授给学生，只是照本宣科，导致学生知识面比较狭窄，创新意识淡薄，学到的知识无法适用现代环境行业的需要。

2.教学形式枯燥无味，教学方法单一呆板。

目前，很多老师还是采用单一传统的灌输型教学方法，课程教学一直是以“教师照书本内容黑板讲，学生全在纸上练”的教学模式传授基本知识和基本技能，不能把物理化学与学生前面学过的有机、无机和分析化学知识有机地联系起来，不能把黑板板书和多媒体有机结合起来。无法激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。

二、对物理化学教学改革的初步探讨

1.加强学风教育，让学生正确认识物理化学在环境化学中的重要地位。

磨刀不误砍柴工，老师在第一次上物理化学课时，可以用一定时间对学生进行学风教育，让学生认识到学习物理化学的重要性。尽管学生还没有接触到环境专业课，但可以先向学生简单说明物理化学在后续专业课学习中的重要作用。比如，告诉学生，在以后的环境专业课中的水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及物理化学中的热化学计算问题。这样，学生就会正确认识物理化学在环境化学中的重要地位，也会提高学习兴趣。

2.紧扣专业，选准教材，精选教学内容。

教材是教师进行教学，学生进行学习的主要依据，因此，在选择教材时，要根据和学生的情况进行选择，我院是地方性本科院校，不宜选用重点院校使用的教材。同时，我院环境专业学生的物理化学的课时少，只有48课时，在选择教材时，我们本着“必须，够用”的原则，当然也要考虑到教材知识的新颖性和前瞻性。据此，我们选用的教材是高等教育出版社出版的，印永嘉等编著的普通高等教育“十一五”部级规划教材《物理化学简明教程》。

由于环境专业物理化学课时少，只有48课时，而物理化学涉及的内容又多又广，因此决定了要对教材中的内容进行删减，在删减时，既要考虑物理化学知识的系统性，又要考虑所学内容能提高学生的专业素质。如，环境专业的学生在前一学期已经学过了无机化学，而物理化学中的部分内容如化学平衡中的平衡浓度、电化学中的能斯特方程等基本计算在无机化学中已学过了。因此，这些在无机化学中学过的内容可以不讲，或少讲，这样既能保证学生所学知识的系统性，又能保证教师在课时少的情况下完成教学任务。

3.针对就业，改进教学方法，提高教学质量。

物理化学是从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，从而找出化学运动中最具有普遍性的基本规律的一门科学[6]。实际上，物理化学中很多知识都被应用于环境保护中，因此，教师在讲授物理化学课时，要针对学生的就业方向，把物理化学知识与环境知识有机结合，这样就能激发学生的学习兴趣。例如，在讲电化学时，可以向学生介绍有关电化学方法在污水处理中的应用，其应用技术包括内电解法、电凝聚法、电浮选法、电解氧化法、电解还原法及电渗析法等[7]。例如，电解法就是利用电解原理处理废水的方法。在废水的电解处理过程中，因阴极与电源负极相连，放出电子，废水中的阳离子则在阴极上得到电子而被还原，阳极与电源正极相连，得到电子，废水中的阴离子则在阳极上失去电子而被氧化。因此，废水中的有害物质在电极上发生了氧化还原反应，生成了新的物质，新的物质则过沉积在电极表面或沉淀于水中或转化为气体而被去除。这样教学，可以把理论知识与环境工程专业知识有机联系起来，既可以使枯燥的理论教学变得生动有趣，又可以调动学生的学习积极性，提高学生的学习兴趣和专业素质，为以后就业打下良好基础。

4.合理利用多种教学手段，化繁为简，强化教学效果。

对于环境专业的物理化学课程来说，一是物理化学因其理论性、逻辑性强、概念抽象难懂，因而成为学生公认的比较难学的课程，因此不能讲得太快；二是，由于环境专业的物理化学课程只有48课时，课时少，因此不能讲得太慢。只有把传统和现代的教学手段相结合才能更好地完成教学任务和强化教学效果。例如，对一些学生不易接受或较难的公式推导过程，如果老师只在PPT课件上放给学生看，由于速度较快，学生更加难以理解和接受，教师应该在黑板上推算和演练。例如，在处理理想气体的等温可逆过程和等温等压的可逆相变过程的U、H、S、A、G的计算问题时，学生往往感觉好像都会做，但又无从下手，一头雾水。因此，对这些计算公式要在黑板上进行认真推导，并比较各个过程的求算方法，那样，学生就会跟着老师的思路理解各个过程的求算方法，就不会出现碰到题目时不知所措的情况。对于有些较抽象的微观知识，光靠板书是不够的，学生是很难理解的，这时，就要通过多媒体进行动画演示才能更好地让学生理解。例如，当讲到表面活性剂的分子在溶液本体及表面层中的分布时，由于分子的抽象性、不可观察性，学生会感觉难以理解，如果用Flas演示出不同浓度时的分布情况，如下图1所示，那么，将微观分子宏观化，将静态板书动态化，学生就能容易理解了。

因此，针对物理化学课程的特点，应将多媒体教学与传统教学手段灵活地相结合，通过快、慢，静、动等不同手段把复杂难解的物理化学内容有条不紊、形象生动、深入浅出地展现给学生，有效强化教学效果。

三、结语

物理化学是环境专业重要的基础课，面对物理化学课时少，公式、理论繁多难懂，学生基础差的特点，教师应该认真选好教材，精挑教学内容，灵活运用教学手段，不但使学生学到物理化学专业知识，而且把物理化学知识与环境专业知识有机结合起来，从而提高学生分析问题、解决问题的能力，为培养高素质的环境专业人才，提高学生的就业能力打下良好基础。

参考文献：

[1]谢云成，张沁.新建地方本科高校环境专业实践教学改革与探究[J].中国电力教育，2011：122-123.

[2]高军侠，党宏斌，刘蕾等.环境工程专业本科毕业生就业形势与社会需求探讨[J].教育教学论坛，2012，3：7-9.

[3]廖雷，覃爱苗.关于解决环境类专业大学生就业问题的思考[J].文学教育，2012，10：30-31.

[4]谢慕华.非化工类专业《物理化学》课程教学[J].安徽理工大学学报，2006，8（2）：89-91.

[5]朱想明，向建敏.物理化学教学中公式理解记忆法探讨[J].科教文汇，2008，07：136.

[6]印永嘉，奚正楷，张树永等编.物理化学简明教程（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2011.