[摘要]隨著工業(yè)4.0時代的來臨，“新工科”建設(shè)的深入推進(jìn)，急需加快人才培養(yǎng)模式、課程體系和課程教學(xué)改革。本文在分析了“新工科”建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出從課程內(nèi)容回歸解決實(shí)際工程問題、利用多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及課程論文著手，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研能力、科學(xué)精神，從而培養(yǎng)出具有責(zé)任心、創(chuàng)造力的復(fù)合應(yīng)用型優(yōu)秀化學(xué)化工人才。

[關(guān)鍵詞]新工科；物理化學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)改革

進(jìn)入新世紀(jì)以來，以智能制造為核心，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用為標(biāo)志的工業(yè)發(fā)展進(jìn)入4.0時代。工業(yè)4.0時代，世界高等教育正在發(fā)生革命性變化，并呈現(xiàn)出了“大眾化、多樣化、國際化、終身化、信息化”的趨勢，高等工程教育面臨新的挑戰(zhàn)迫使人才培養(yǎng)模式必須做出調(diào)整。在此背景下，我國高等工程教育積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”、“天大行動”和“北京指南”，全力探索滿足我國工業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)模式。2017年2月底，教育部了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，倡導(dǎo)高校開展新工科的研究與實(shí)踐活動。“新工科”要求樹立工程教育的新理念、塑造學(xué)科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、探索人才培養(yǎng)的新模式、提高教育教學(xué)的新質(zhì)量、建立分類發(fā)展的新體系[1-2]。物理化學(xué)作為化工、材料、醫(yī)藥、生物工程等專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在有效理解化學(xué)過程中的能量變化過程的同時，其解決相關(guān)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中的實(shí)際遇到的問題的能力也能得到很好的培養(yǎng)。由于物理化學(xué)內(nèi)容抽象、公式繁多、邏輯性強(qiáng)造成教師難教、學(xué)生難學(xué)，不斷壓縮的教學(xué)課時更是加劇了物理化學(xué)教學(xué)的難度，如何使學(xué)生能夠在有限的學(xué)習(xí)時間內(nèi)領(lǐng)會物理化學(xué)的精髓、掌握物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法并開拓其創(chuàng)新能力則是當(dāng)前物理化學(xué)改革的指導(dǎo)思想。尤其，在新工科背景下，改革傳統(tǒng)物理化學(xué)課程教學(xué)模式，在提升學(xué)生工程意識、專業(yè)興趣和科學(xué)素養(yǎng)上下功夫尤為重要。筆者根據(jù)自身和課程組老師物理化學(xué)課程多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和感悟，從以下幾方面探討新工科背景下如何有效提升物理化學(xué)課程教學(xué)效果，以期供同行們參考。

1讓課程內(nèi)容回歸解決實(shí)際工程問題，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識

工程意識不僅是學(xué)生在大學(xué)階段受教育期間，即使走出校門在工程實(shí)踐中乃至一生都是自我不斷修煉的內(nèi)容。因此，在大學(xué)階段結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)將工程意識作為培養(yǎng)、教育學(xué)生的內(nèi)容至關(guān)重要。在物理化學(xué)課程教學(xué)中引入工程實(shí)例，從具體的工程問題中提煉出科學(xué)模型，并對模型進(jìn)行分析，進(jìn)而總結(jié)出解決問題可供參考的思路，這樣一方面可增強(qiáng)學(xué)生的工程意識，另一方面也可使枯燥的理論易于理解進(jìn)而可提升學(xué)生對知識點(diǎn)的理解激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在講解單組分系統(tǒng)相變熱力學(xué)克勞修斯-克拉佩龍方程時，教師可以引入“高壓鍋設(shè)計(jì)使用原理”的實(shí)例，向?qū)W生介紹高壓鍋主要是利用氣壓不同而對于水的沸點(diǎn)不一樣的原理設(shè)計(jì)的，在高壓鍋內(nèi)通過對水加熱形成的水蒸氣在密封環(huán)境下形成高溫高壓，使氣壓大于一個大氣壓，使水要在高于一百度時沸騰。在介紹的過程中剝離出具體的分析模型，明確其本質(zhì)是計(jì)算飽和蒸氣壓和沸點(diǎn)關(guān)系的模型公式即克勞修斯-克拉佩龍方程。再舉一反三，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)室常用儀器旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀工作原理以及速滑運(yùn)動員冰刀的設(shè)計(jì)原理等。在課程其余章節(jié)的講解中最好也能都結(jié)合一個工程實(shí)例進(jìn)行講解，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析。例如在講解氣體性質(zhì)的玻意耳定律時結(jié)合“壓井”工作原理進(jìn)行講解；在講解稀溶液依數(shù)性時結(jié)合海水淡化-反滲透技術(shù)、宇航員吸氧排氮的科學(xué)原理；在講解電化學(xué)時結(jié)合汽車蓄電池、手機(jī)鋰離子電池的組成與工作原理。實(shí)踐表明，在教學(xué)過程中引入工程實(shí)例可有效加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工科思維，還可活躍課堂氛圍。此外，教師還可將自己及同事的科研發(fā)現(xiàn)引入到教學(xué)中，在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力也有很好效果。

2利用多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效提升學(xué)習(xí)效果

物理化學(xué)具有知識內(nèi)容抽象、深奧、邏輯性強(qiáng)、公式繁多、推導(dǎo)困難等特點(diǎn)。傳統(tǒng)口述加板書的教學(xué)方式已無法滿足現(xiàn)代大學(xué)生對知識的獲取。因此教師需要積極學(xué)習(xí)和運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)，將一些晦澀難懂的定律、原理和公式推導(dǎo)轉(zhuǎn)變成比較生動形象的圖像、影像和動畫，通過運(yùn)用投影儀、音響等多媒體資源，運(yùn)用動畫、圖像演示等多種方式對枯燥晦澀的定律和公式進(jìn)行詮釋，使學(xué)生能夠通過多種感官的相互配合在較短時間內(nèi)，加深對物理化學(xué)知識的理解和掌握。另外，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式還可由課堂延伸到課余，學(xué)生可以通過慕課、云課堂、雨課堂等多種形式進(jìn)行物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步提升物理化學(xué)課程學(xué)習(xí)效果。

摘要：《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》既是眾多生命學(xué)科中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，同時也是前沿學(xué)科，它既與理論知識關(guān)系密切，又有自己的規(guī)律和獨(dú)特之處，在生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科生培養(yǎng)環(huán)節(jié)中不可或缺。但如今的生化實(shí)驗(yàn)課程因種種原因存在許多弊端，在一定程度上阻礙了學(xué)科的發(fā)展和人才的培養(yǎng)。本文將對生化實(shí)驗(yàn)課程的變革和創(chuàng)新展開討論，希望對該課程的改革提供一些思路。

關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程改革；創(chuàng)新

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，對于生物學(xué)科這樣一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科發(fā)展而言，尤其需要大量具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的本科生作為基礎(chǔ)人才的儲備。生物化學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其發(fā)展迅猛，是21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)科[1]。它與分子生物學(xué)共同形成了生命科學(xué)的語言，是生命科學(xué)領(lǐng)域的世界語言[2]。《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是生命相關(guān)學(xué)科中重要的基礎(chǔ)學(xué)科，同時它也是發(fā)展極為迅速的前沿學(xué)科。它既與理論知識關(guān)系密切，同時又具有自己的規(guī)律和獨(dú)特之處。實(shí)驗(yàn)課程是以現(xiàn)有的理論為前提和基礎(chǔ)，通過親自動手實(shí)驗(yàn)，得出所需要的結(jié)論。它不僅是理論知識的補(bǔ)充和延續(xù)，更是發(fā)現(xiàn)新知識的最佳途徑。但如今的生化實(shí)驗(yàn)課程卻存在種種弊端，在一定程度上阻礙了學(xué)科的發(fā)展和人才的培養(yǎng)[3]。比如，受傳統(tǒng)教學(xué)思想的嚴(yán)重影響，實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容包含了較多的理論知識和教師的講解，少了一些創(chuàng)新性和探究性；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容安排過多，缺少綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方法過于陳舊，與科學(xué)研究前沿嚴(yán)重脫節(jié)等等。這就使得學(xué)生的自主思維受到了較大的限制，阻礙了他們對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的思考及分析，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。因此，為了滿足培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才的需求，就需要高校在本科階段的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容和形式的改革，更好地與科學(xué)研究的前沿接軌。

1課程體系的改革

上海科技大學(xué)是一所新興學(xué)校，學(xué)校致力于培養(yǎng)科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，積極投身高等教育改革。課程體系的合理設(shè)置是一門課程成功的關(guān)鍵，因此依據(jù)學(xué)校的辦學(xué)宗旨，作為理論課程的重要輔助和支撐，我們首先在課程體系方面做出了相應(yīng)的改革。當(dāng)然，創(chuàng)新的前提是取前人之精華，去前人之糟粕，所以我們?nèi)詴永m(xù)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢。比如，與理論課的緊密聯(lián)系性。作為生物化學(xué)理論課程的重要輔助學(xué)科，生化實(shí)驗(yàn)課程需要與理論課緊密結(jié)合，以達(dá)到鞏固學(xué)生理論知識的目的。我們在課程大綱確定初期，會按照理論課程的教授內(nèi)容及課時進(jìn)度，對實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)容設(shè)置。同時，為了實(shí)驗(yàn)課程能夠緊跟科學(xué)研究的前沿，每年我們都會與負(fù)責(zé)教授理論課程的任課教師進(jìn)行討論，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程大綱，對于其中一些不夠完善的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修改或刪除，并相應(yīng)地增加其他更為合理的實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)高校的生化實(shí)驗(yàn)課程體系單一，通常會配合理論課在一到兩學(xué)期內(nèi)完成，集中學(xué)習(xí)一些基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)[4]。一方面學(xué)生理論基礎(chǔ)較弱，不能完全理解個別綜合性實(shí)驗(yàn)的原理，只能學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)簡單的實(shí)驗(yàn)；另一方面，這種課程安排會讓學(xué)生在低年級時突擊接受大量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，到了高年級，學(xué)生真正開始運(yùn)用所學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)完成課題的時候，往往發(fā)現(xiàn)由于間隔時間較長，一些基本的實(shí)驗(yàn)技能早已生疏。為了避免上述情況的發(fā)生，相較于傳統(tǒng)高校，我們將生化實(shí)驗(yàn)課的課程體系進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整(表1)。從表中不難看出，我們的生化實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置有著完善的體系，學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)將接受完整的實(shí)驗(yàn)課程體系的培訓(xùn)。首先我們會在大一學(xué)年的第二學(xué)期安排一門實(shí)驗(yàn)理論課《現(xiàn)代生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理論》。課程主要涉及到八大類實(shí)驗(yàn)技術(shù)：離心技術(shù)、電泳技術(shù)、PCR、測序技術(shù)、顯微鏡技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)、免疫技術(shù)及模式動物。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論及原理，把握生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的趨勢和最新動態(tài)；使學(xué)生能夠?qū)旧系睦碚撆c身邊的科學(xué)相結(jié)合，初步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力。經(jīng)過學(xué)習(xí)，學(xué)生可以在真正的實(shí)驗(yàn)課開始之前，對基本的實(shí)驗(yàn)原理有所了解，這樣可以大大提升實(shí)驗(yàn)課課堂的學(xué)習(xí)效率，無需再贅述實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本知識。隨后我們將實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置為初、中、高級三個階段。初級實(shí)驗(yàn)課程與傳統(tǒng)高校相近，在大二與理論課同步完成，主要進(jìn)行生物化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)，表2列舉了部分初級實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；中級實(shí)驗(yàn)在大三完成，讓學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)過的實(shí)驗(yàn)技術(shù)完成科研上常用的較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如免疫印跡分析(WesternBlot)、酶聯(lián)免疫吸附測定(Eli-sa)、蛋白質(zhì)純化等，具體課程詳見表3。課程進(jìn)行中會讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中的某個環(huán)節(jié)進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，初步對學(xué)生的創(chuàng)新性思維進(jìn)行訓(xùn)練；高級實(shí)驗(yàn)安排在大四，會提供一些小課題供學(xué)生選擇，學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行前期文獻(xiàn)查找及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)工作，最后按自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案完成課題并提交論文。學(xué)生經(jīng)過這樣一系列實(shí)驗(yàn)課程的培養(yǎng)，對科研過程有了更深層的理解。不僅掌握了基本實(shí)驗(yàn)技能，還逐漸形成了完整、嚴(yán)密的科研思維體系，為他們今后繼續(xù)深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和科研能力人才的目的。

2課程內(nèi)容的創(chuàng)新

我們在《生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的內(nèi)容上積極尋求突破和創(chuàng)新，摒棄傳統(tǒng)高校仍在使用的較為陳舊的實(shí)驗(yàn)教材，為學(xué)生量身打造實(shí)驗(yàn)講義。增加綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，希望能夠在培養(yǎng)本科生基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上加大對科研及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生對該學(xué)科的自主學(xué)習(xí)興趣和研究激情。另外，我們力爭將獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程串聯(lián)起來，幾次小實(shí)驗(yàn)可以形成一個完整的綜合性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對科研中常用的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)有所了解并分步掌握。舉個例子，蛋白質(zhì)是生物化學(xué)課程中最重要的一類大分子，關(guān)于蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)有很多，比如蛋白質(zhì)的提取、純化、含量測定、定性及定量檢測等等[5]。我們會將蛋白質(zhì)類的實(shí)驗(yàn)集中在幾周內(nèi)進(jìn)行，從提取開始，每步的產(chǎn)物留存進(jìn)行下步實(shí)驗(yàn)，幾周之后，學(xué)生最終會利用SDS-PAGE和考馬斯亮藍(lán)染色法將提取純化后的蛋白質(zhì)進(jìn)行半定量檢測。除了蛋白質(zhì)類實(shí)驗(yàn)，我們在核酸、脂類、酶類等實(shí)驗(yàn)中都會有這樣的課程設(shè)計(jì)。通過一系列實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生學(xué)到的不再是零散的和不相關(guān)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，而是一套科研中常用的完整的綜合性實(shí)驗(yàn)。其次，我們在教學(xué)中涉及到的實(shí)驗(yàn)方法、儀器、材料等都會盡量采用目前科研中最常用的，這樣可以讓未來有意繼續(xù)深造的學(xué)生學(xué)到更多有用的知識和實(shí)驗(yàn)技能，從而更快速地融入科研生活。仍然以蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例，早期的蛋白質(zhì)電泳所用到的聚丙烯酰胺凝膠多數(shù)需要自行配制，但隨著科研服務(wù)行業(yè)的興起，目前很多高校及研究所都已經(jīng)開始使用市售的預(yù)制膠，以避免自制凝膠的不穩(wěn)定性和不可重復(fù)性。因此，我們除了會安排課程讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何制備PAGE凝膠之外，還會同時為學(xué)生提供市售預(yù)制膠進(jìn)行電泳實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上，還能與科研前沿的最新信息和知識接軌。

作者：李創(chuàng)舉 胡思維 單位：華中科技大學(xué)文華學(xué)院

從電化學(xué)的角度出發(fā)，介紹了陽極氧化和電解拋光原理以及電解液的選用，分析和討論這兩種工藝的應(yīng)用及其優(yōu)缺點(diǎn)，讓學(xué)生理解化學(xué)知識與專業(yè)實(shí)際息息相關(guān)，與工程技術(shù)緊密聯(lián)系，并能學(xué)以致用。

改革教學(xué)方法，貫徹啟發(fā)式學(xué)習(xí)理念

培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維是教育的關(guān)鍵，而創(chuàng)新源于興趣、起于自主、發(fā)于嘗試。傳統(tǒng)“教師中心論”的教學(xué)模式，教師處于完全的主導(dǎo)地位，在課堂上只向?qū)W生灌輸知識，而不注意把握學(xué)生的心理，這與創(chuàng)新格格不入。因此要改革教學(xué)方法，貫徹啟發(fā)式學(xué)習(xí)理念，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

(一)理論講授要精心設(shè)計(jì)，遵循學(xué)生認(rèn)知思路，突出以學(xué)生為中心的教學(xué)模式教學(xué)活動是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的有目的、有計(jì)劃的學(xué)習(xí)活動。化學(xué)基本原理中大量公式的教學(xué)，應(yīng)當(dāng)是在教師引導(dǎo)下訓(xùn)練學(xué)生有意識地進(jìn)行抽象邏輯思維活動。教師要設(shè)計(jì)一系列問題，并留出學(xué)生積極思考的時間，通過師生間的討論和交流，使學(xué)生主動得出結(jié)論。如在講授化學(xué)熱力學(xué)中化學(xué)反應(yīng)方向的判斷時，教師可以設(shè)計(jì)下列的教學(xué)程序。首先，在壓力為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和溫度為298．15K時，判斷標(biāo)準(zhǔn)是ΔrGθm(298．15K)，它可以由參與反應(yīng)的各個物質(zhì)的ΔfGθm(298．15K)而計(jì)算出來，這一點(diǎn)學(xué)生都清楚。其次，教師引導(dǎo)學(xué)生思考“若壓力仍是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，但溫度不是298．15K，該怎么辦?”并提示ΔrHθm(T)和ΔrSθm(T)與溫度無關(guān)，提醒學(xué)生可以用吉—亥公式求解。然后，進(jìn)一步發(fā)問:“若壓力不是標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，溫度也不是298．15K，該怎么辦?”此時提示學(xué)生利用熱力學(xué)等溫方程式中的ΔrGm與ΔrGθm的關(guān)系，將非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，從而求解。通過學(xué)生和教師間的這種互動、提問、設(shè)疑、解答，學(xué)生在自覺、主動、多層次的參與過程中不但學(xué)會了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)原理，而且也掌握了分析問題、解決問題的科學(xué)方法。

(二)應(yīng)用部分要勇于放手，讓學(xué)生走向講臺教育的關(guān)鍵是使學(xué)生具備將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際的能力。化學(xué)應(yīng)用部分的目的正是培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)原理分析、解決工程實(shí)際問題的能力。在學(xué)生課后自學(xué)和相互討論的基礎(chǔ)上，學(xué)生和教師換位，由學(xué)生講解該部分內(nèi)容，對專業(yè)中遇到的實(shí)際問題，如金屬腐蝕的防護(hù)與利用上升到化學(xué)原理加以分析，論述自己的觀點(diǎn)。學(xué)生為了講解清楚課堂內(nèi)容必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，做好充分的準(zhǔn)備。因此，他們在主動獲取知識的同時，無形中提高了對這門課程的學(xué)習(xí)積極性。

(三)改革考試方法，以課程論文、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)代替閉卷考試學(xué)生學(xué)學(xué)化學(xué)的基本原理和方法的目的不是為了成為化學(xué)家，而是具備基本的化學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)思維，能以化學(xué)的眼光、角度、世界觀分析和解決工程實(shí)際中遇到的化學(xué)問題。若通過做習(xí)題來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，不管是開卷或閉卷的考核形式都沒有意義。相反，布置課程論文，讓學(xué)生在查閱資料的基礎(chǔ)上，對一些典型案例抽象化，建立理論模型，再用課堂上所用的原理進(jìn)行分析，提出自己的見解;或者要求學(xué)生運(yùn)用化學(xué)基本原理，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對自己感興趣的內(nèi)容自行構(gòu)思、自擬方案，完成一個綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這兩種方式表面上不直接考察學(xué)生理論知識，實(shí)際上考察他們運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力是更深層次的要求［4］。實(shí)踐證明，布置論文或綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考核方式行之有效，很多學(xué)生寫出了較高質(zhì)量的論文，大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也深受學(xué)生歡迎，真正達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。

作者：房曉敏 徐元清 丁濤 任艷蓉 單位：河南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

壓縮四大化學(xué)基礎(chǔ)課學(xué)時，合理配置先修后繼順序河南大學(xué)原有的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程模塊和化學(xué)專業(yè)基本相同。四大化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)課時充足，基礎(chǔ)非常扎實(shí)。但是，由于課時太多及先修順序問題使得后續(xù)專業(yè)方向課程及專業(yè)選修課程的學(xué)習(xí)壓力較大。造成第六學(xué)期和第七學(xué)期學(xué)生課業(yè)繁重，影響其考研、找工作及實(shí)踐課程的學(xué)習(xí);另外，專業(yè)課程完全地偏于理科，達(dá)不到理工結(jié)合，也缺乏特色。四大化學(xué)課程中存在的重復(fù)交叉內(nèi)容，也很有必要進(jìn)行刪減、理順。國家教學(xué)指導(dǎo)委員會也發(fā)行了相關(guān)指導(dǎo)草案，使得在保障四大化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，壓縮學(xué)時成為可能。壓縮四大化學(xué)學(xué)時，依照無機(jī)、分析、有機(jī)、物化的合理順序依次排課，并在前四學(xué)期內(nèi)完成全部教學(xué)，給后續(xù)以四大化學(xué)為基礎(chǔ)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)課程提供時間和空間。如無機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)的學(xué)時壓縮為54+36，在第一學(xué)期完成全部教學(xué)。分析化學(xué)及實(shí)驗(yàn)壓縮為36+36學(xué)時，第二學(xué)期開課。同時，增設(shè)《儀器分析及實(shí)驗(yàn)》課程，共72學(xué)時，其中講授36學(xué)時，實(shí)驗(yàn)36學(xué)時。這主要是因?yàn)槟壳皟x器分析在工業(yè)生產(chǎn)和科研中廣泛應(yīng)用，要求必須加強(qiáng)此課程。有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)都為108學(xué)時，分為(一)和(二)分別提前到第二學(xué)期和第三學(xué)期開課，相應(yīng)實(shí)驗(yàn)和課程同學(xué)期開設(shè)，并在第五學(xué)期前完成全部四大化學(xué)基礎(chǔ)課程。

增設(shè)必要工科基礎(chǔ)課程，夯實(shí)工科基礎(chǔ)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)兼具理科和工科的特點(diǎn)，需要有堅(jiān)實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)理論還需要兼具必要的化工基礎(chǔ)理論。原有的《化工基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)》是為非工科化學(xué)類專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)課程，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)目前應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。因此，必須采用化工基礎(chǔ)理論課程———《化工原理及實(shí)驗(yàn)》取代原有的化工基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)課程。《化工原理》是以四大化學(xué)為前修課程的一門化工基礎(chǔ)理論課程。開設(shè)學(xué)時設(shè)定為72+36學(xué)時，分別在第四學(xué)期和第五學(xué)期開課。《化工原理實(shí)驗(yàn)》課程設(shè)置36學(xué)時，第五學(xué)期開課。此外，工科學(xué)生的培養(yǎng)，尤其是化工方向，離不開相應(yīng)的電子電工學(xué)基礎(chǔ)以及工程制圖或化工制圖等方向的課程。在保證數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科基礎(chǔ)平臺課程的基礎(chǔ)上，必須在專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程中增設(shè)《電子電工學(xué)及實(shí)驗(yàn)》和《工程制圖》課程及金工實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。《電子電工學(xué)及實(shí)驗(yàn)》設(shè)置共72學(xué)時，其中36學(xué)時講授，36學(xué)時實(shí)驗(yàn)，第三學(xué)期開課。《工程制圖》設(shè)置為54學(xué)時，第三學(xué)期完成課程教學(xué)。金工實(shí)習(xí)2周，第五學(xué)期進(jìn)行。

開設(shè)“寬口徑”專業(yè)選修課程模塊應(yīng)用化學(xué)還是一個包容性很強(qiáng)的學(xué)科。從全國重點(diǎn)高校的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案來看，各個高校的專業(yè)課程體系特色模塊差異較大，但是都體現(xiàn)自己的科研特色。例如北大，具有核藥物化學(xué)、輻射化學(xué)和輻射高分子、超分子化學(xué)與材料、新能源與材料和核環(huán)境化學(xué)5個特色研究方向，并開設(shè)應(yīng)用輻射化學(xué)、應(yīng)用放射化學(xué)等方面的選修課程。因此在專業(yè)課程設(shè)置中必須和學(xué)科科研特色結(jié)合起來，開設(shè)相關(guān)課程。根據(jù)自身學(xué)科科研特色以及師資力量，我們設(shè)置3類可供選擇的專業(yè)選修課程:偏向理學(xué)的應(yīng)用化學(xué)方向模塊課程、偏向工科的專業(yè)方向模塊以及高分子材料方向模塊。此外，根據(jù)目前我院教師們的學(xué)術(shù)專長、特色研究方向和未來發(fā)展趨勢，開設(shè)了應(yīng)用化學(xué)前沿講座、日用化學(xué)品、阻燃技術(shù)，農(nóng)藥化學(xué)、高分子助劑及應(yīng)用、染料化工與助劑、催化原理、精細(xì)化學(xué)品開發(fā)與設(shè)計(jì)等選修課程，開闊學(xué)生視野的同時，分享老師們研發(fā)產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)以及研發(fā)思路。

以“大論文”為抓手，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用型綜合人才的重要環(huán)節(jié)。在強(qiáng)化“基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)—專業(yè)實(shí)驗(yàn)—金工實(shí)習(xí)，工廠見習(xí)和頂崗實(shí)習(xí)—畢業(yè)論文”多層次課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)體系［2］的基礎(chǔ)上，我們采用以畢業(yè)論文環(huán)節(jié)為抓手，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)論文是本科生人才培養(yǎng)鏈條中的一個重要綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對于保證人才質(zhì)量、與人才市場對接是至關(guān)重要的。針對目前畢業(yè)論文環(huán)節(jié)設(shè)置不合理，時間短，任務(wù)重，監(jiān)管不嚴(yán)的問題，我們采取“大論文”措施改革畢業(yè)論文環(huán)節(jié)，通過延長時間，注重過程，加強(qiáng)監(jiān)管，使其真正成為“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力”的平臺。“大論文”之“大”主要體現(xiàn)在:思想意識上對畢業(yè)論文重視程度的提高;畢業(yè)論文要求的拔高;畢業(yè)論文時間的增加;畢業(yè)環(huán)節(jié)和專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)與銜接更加密切;學(xué)生能力培養(yǎng)也更加綜合、立體等方面。首先，畢業(yè)論文開始時間提前到第五學(xué)期，在學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完之后，即對學(xué)生開展畢業(yè)論文要求的教育，同時結(jié)合學(xué)院教師科研特色開展專業(yè)研究方向介紹，開闊學(xué)生視野，幫助學(xué)生了解相關(guān)研究領(lǐng)域、研究方向，并在此基礎(chǔ)上雙向選擇學(xué)生感興趣的課題和指導(dǎo)老師。然后根據(jù)課題，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，使學(xué)生有目的地選修必要的專業(yè)選修課程，為進(jìn)入課題研究打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)合第五學(xué)期設(shè)置的文獻(xiàn)檢索課程和專業(yè)英語課程，在相關(guān)課程教師和課題指導(dǎo)老師的共同指導(dǎo)下，圍繞自選課題進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)信息的檢索，和專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀與翻譯，相應(yīng)考核成績分別記錄為文獻(xiàn)檢索及專業(yè)英語的課程成績。第六到第八學(xué)期，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行課題的初步探索。并在課題老師的指導(dǎo)下繼續(xù)選擇必要的專業(yè)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。這個過程中，實(shí)施論文中期檢查回報和畢業(yè)答辯的監(jiān)管。嚴(yán)格管理程序，設(shè)置必要的獎勵機(jī)制和淘汰機(jī)制，激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造熱情。

增加學(xué)生選課自由度，逐步實(shí)現(xiàn)自我規(guī)劃，自我培養(yǎng)

摘要：基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的視角，對國際IB課程中獨(dú)具特色的、研究型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與實(shí)驗(yàn)評價考核體系所呈現(xiàn)出的整體性與一致性進(jìn)行了評析，以期為一線高中化學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施和教學(xué)改革中提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：國際IB課程；化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)；化學(xué)實(shí)驗(yàn)

一、課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)涵蓋多學(xué)科的交叉，注重宏觀辨識與微觀探析的關(guān)聯(lián)

IB課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為標(biāo)準(zhǔn)水平（standardlevel簡稱為SL）和高水平（highlevel簡稱為HL）兩個不同級別，每個級別由三部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組成：Practicalactivi⁃ties（實(shí)踐活動即課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)）、Individualinvestiga⁃tion（課外自主探究實(shí)驗(yàn)）和Group4project（課外小組合作實(shí)驗(yàn)）。在IB課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對每部分實(shí)驗(yàn)的所需時長作出了明確規(guī)定，詳見表1中所示。在“Practicalactivities”（課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)）中，以教師為主體，一共設(shè)置了11個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，涵蓋了化學(xué)的四大分支：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)中的經(jīng)典基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，比如：無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含測定化學(xué)常數(shù)，如阿伏伽德羅常數(shù)，氣體常數(shù)R；焰色反應(yīng)觀察；用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)探究元素周期律，探究化學(xué)鍵及其結(jié)構(gòu)，如用計(jì)算機(jī)模擬分子的VESPER模型等。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含鑒別烷烴和烯烴；肥皂的制作；固體熔點(diǎn)的測定；蒸餾、分流有機(jī)混合物；有機(jī)化合物（如阿司匹林）的合成；用計(jì)算機(jī)模擬有機(jī)分子的三維模型等等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，不僅涉及了物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)聯(lián)，還涉及運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)進(jìn)行探究，充分體現(xiàn)出學(xué)科知識點(diǎn)之間的交叉性與關(guān)聯(lián)性，其目的是引導(dǎo)學(xué)生基于不同層次、多角度地認(rèn)識物質(zhì)，從化學(xué)學(xué)科的高度，甚至從整個科學(xué)學(xué)科的角度去認(rèn)識化學(xué)的本質(zhì)。同時，在“課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)”中雖然明確了以教師為主體，但并沒有規(guī)定嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)教學(xué)順序列表，教學(xué)大綱的順序并不一定是教師的實(shí)際教學(xué)順序，由教師根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況自行安排實(shí)驗(yàn)順序以達(dá)到最好的效果。教師還可根據(jù)需要在更高層次的課程中選取內(nèi)容來開展實(shí)驗(yàn)，這種方式給予了教師相對較大的自主權(quán)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有更大的開放性。

二、課內(nèi)必做實(shí)驗(yàn)明確定量實(shí)驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想

基于對定性、定量實(shí)驗(yàn)具有同等重要性的充分認(rèn)識，在IB化學(xué)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了有關(guān)物理化學(xué)中反應(yīng)焓的測定；探究催化劑、溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)的影響以及原電池的制作等內(nèi)容；基于分析化學(xué)的理論知識，在實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)設(shè)置了酸堿滴定（包括采用交互式軟件對強(qiáng)酸弱酸，強(qiáng)堿弱堿不同性質(zhì)的探究）；氧化還原滴定法分析過渡金屬離子，用分光分度計(jì)測定金屬離子濃度等內(nèi)容；同時，還專門設(shè)置了正確處理數(shù)據(jù)及其相關(guān)誤差分析的章節(jié)，以及運(yùn)用專業(yè)軟件處理相關(guān)數(shù)據(jù)并制作圖譜表格、撰寫科研論文報告等內(nèi)容，比如：分析實(shí)驗(yàn)中用spreadsheet電子制表軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線等。在強(qiáng)調(diào)定量實(shí)驗(yàn)重要性的基礎(chǔ)上，充分體現(xiàn)出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和純粹數(shù)學(xué)計(jì)算之間的不同，使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識化學(xué)變化所需要的條件及能量的轉(zhuǎn)化；認(rèn)識化學(xué)變化的限度是可以進(jìn)行調(diào)控的；能從多角度、動態(tài)地利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探究并分析化學(xué)反應(yīng)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解釋相關(guān)實(shí)際問題，充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中關(guān)于變化觀念與平衡思想的培養(yǎng)要求。

三、課內(nèi)課外注重信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)的深度融合，促進(jìn)證據(jù)推理與模型的認(rèn)知

摘要：分析食品加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中亟待解決的問題，從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)模式創(chuàng)新和綜合素質(zhì)培養(yǎng)3個方面進(jìn)行深入探索，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，梳理出該課程教學(xué)改革的思路與方法，以期為改善教學(xué)效果與提高學(xué)生綜合素質(zhì)提供參考。

關(guān)鍵詞：教學(xué)改革；食品加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；問題；措施；實(shí)踐

食品加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是食品科學(xué)與工程專業(yè)的一門核心必修課，其以高等數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)課為先修課，是指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐以及開展科學(xué)研究必不可少的重要基礎(chǔ)理論工具。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)會如何正確地收集、整理、分析數(shù)據(jù)，從而得出客觀、科學(xué)的結(jié)論，掌握基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，對于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際生產(chǎn)具體問題的能力和利用專業(yè)知識進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展具有極其重要的意義。

1食品加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問題

該課程涵蓋內(nèi)容豐富，是運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理來研究食品領(lǐng)域中科研和加工生產(chǎn)中的數(shù)量變異規(guī)律，具體說來屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇，并且含有大量抽象的理論、較強(qiáng)的邏輯推理和復(fù)雜的計(jì)算，而且實(shí)踐性要求較高，使得該課程在教與學(xué)兩方面都存在著很大的困難，因此教學(xué)效果往往不甚理想。

1．1教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜

食品加工實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課程中講述的概念較多、原理抽象、計(jì)算公式也冗長復(fù)雜，所以對本科生或研究生的基礎(chǔ)理論相對要求較高，需要他們具有一定的邏輯推理能力與綜合分析能力。但由于專業(yè)的限制，食品相關(guān)專業(yè)的學(xué)生在數(shù)理邏輯方面的水平較低，大部分學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱，導(dǎo)致相當(dāng)一部分學(xué)生對該課程無法真正地理解與掌握。另外，各個章節(jié)前后相關(guān)性比較強(qiáng)，如果在學(xué)習(xí)的過程中課程前部分基礎(chǔ)章節(jié)的內(nèi)容沒有理解，后面的章節(jié)也就無法掌握，如此往復(fù)，惡性循環(huán)，無形之中加大了該課程講授的難度。

［摘要］畢業(yè)論文是本科教育的最后環(huán)節(jié)，此階段的教學(xué)評價實(shí)際上是對整個本科期間教學(xué)效果的綜合測試。目前，畢業(yè)論文的問題突出表現(xiàn)在錯別字、病句、邏輯混亂和內(nèi)容抄襲等方面。畢業(yè)論文的考核重點(diǎn)是學(xué)生獨(dú)立完成課題，強(qiáng)調(diào)對知識點(diǎn)的理解和運(yùn)用，采取彈性學(xué)習(xí)工作時間，培養(yǎng)正確運(yùn)用漢語的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

［關(guān)鍵詞］畢業(yè)論文；專業(yè)素質(zhì)；漢語；創(chuàng)新性；獨(dú)立完成

畢業(yè)論文是大學(xué)本科教學(xué)的最后一個環(huán)節(jié)，是考核學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識解決本專業(yè)科學(xué)工程問題的能力的綜合測評。高校從本校實(shí)際情況出發(fā)，對畢業(yè)論文教學(xué)進(jìn)行了改革和探索[1-5]。與其他本科課程不同，畢業(yè)論文的改革爭議最多，也最為激烈。

一、畢業(yè)論文的現(xiàn)狀

（一）學(xué)生不夠重視

部分學(xué)生認(rèn)為就業(yè)和考研比畢業(yè)論文重要，是四年大學(xué)的終極目標(biāo)。在畢業(yè)論文階段，部分學(xué)生以研究生復(fù)試、參加招聘會等理由請事假，占用了大量的畢業(yè)論文時間[6]。臨近答辯，部分同學(xué)匆忙地將互聯(lián)網(wǎng)資料和往屆論文進(jìn)行拼湊，最終在答辯中出現(xiàn)了很多啼笑皆非的現(xiàn)象。例如，有的學(xué)生竟然不知道自己的畢業(yè)題目，指著鋼包圖紙說是轉(zhuǎn)爐氧槍圖紙。

（二）教師要求不嚴(yán)

A.期刊論文

［序號］作者．文獻(xiàn)題名．刊名，出版年份，卷號(期號)：起止頁碼

[1] 袁慶龍，候文義．Ni-P合金鍍層組織形貌及顯微硬度研究．太原理工大學(xué)學(xué)報，2001，32(1)：51-53

B.專著

［序號］作者．書名．版本（第1版不標(biāo)注）．出版地：出版者，出版年．頁碼

[3] 蔣有緒，郭泉水，馬娟，等．中國森林群落分類及其群落學(xué)特征 ．北京：科學(xué)出版社，1998．179-193

C.學(xué)位論文