導語：如何才能寫好一篇材料化學導論論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞　高分子科學導論　案例教學　考核機制

包裝材料對包裝的發展起到巨大的推動作用，有時甚至引起發展上質的飛躍。①高分子材料作為現代包裝材料的一個極為重要的組成部分，是包裝工程專業學生必須掌握的知識。高分子科學導論主要包括高分子的合成與化學反應、高分子結構與性能的關系、高分子的分析與表征、典型高分子材料的性質與應用，以及高分子科學的發展歷程和研究前沿。②知識點多，內容繁雜，而教學時數只有48學時。如何安排好教學的內容、教學重點，按照包裝工程專業是需求進行課程建設，成為一個非常有意義的課題。課程內容豐富、實用性強，是包裝工程專業學生的必修課程。如何強化學生的參與意識，提高教學效果，本文從以下三個方面進行了探索和總結。

1　教學內容上，突出以專業特點為導向

教學大綱的完善和更新是教學內容建設的基本骨架。現代教學理念認為，教學大綱不是教學內容的堆砌，而是教學的指導性文件。③④課程大綱的完善是以創新教育理念為指導，傳授知識和培養能力為主線，并要充分地展示課程教學設計思想。根據我校高分子科學導論教學時數少，同時專業方向又是以包裝材料和包裝工藝為主要方向，以食品、藥品及化妝品包裝為主要應用領域，如何選擇甚至編寫合適的教材，如何確定本課程包含的各部分內容，合理分配學時，成為提升高分子科學導論教學效果的一個非常重要的因素。在本課程的教學中，在對第一部分高分子合成化學部分的學習中，主要精力集中在對于反應基本原理的認識和各種高分子化合物的命名及分子量的影響因素。而不對聚合理論做深入探討。在第二部分，高分子材料結構與性能的相關知識中，對材料的力學性能進行了著重介紹。作為包裝容器的設計、加工和使用，這是考察材料的關鍵點，同時還需要介紹相關的耐熱、耐化學性及其他一些基本性能。使得學生在課程學習后，對材料的基本理化性能有一個初步認識。第三部分是將材料的加工，對于包裝材料而言，如何將粒料通過注射、吹塑、模壓等方式制備成包裝容器，這是一個能激發學生學習興趣的部分，也是與學生將來從事包裝職業聯系最緊密的部分。因此，從內容上、從學時上予以加強。尤其是針對我校包裝專業比較偏重的食品包裝，各種液狀貨品的包裝容器（如各種瓶、壺、桶）以及各種薄膜的主要原材料（　PE、PP、PET、PA　等）和主要加工工藝（擠出吹塑成型、注塑吹塑成型、注塑成型、單/雙向拉伸等）進行了較為詳細的展開。

2　在教學方法上，輔助以案例教學

掌握和運用好的教學方法是提高教學質量的重要手段，也是課程建設的重要內容。⑤案例教學是一種非常行之有效的教學方式，能更加直觀地讓學生理解書本知識，聯系實際。例如在講高分子材料的應用的內容時，對身邊的包裝產品進行舉例，例如牙膏是我們生活中不可或缺的日用品，因此市場競爭十分激烈。國際牙膏巨頭美國高露潔公司在進入我國牙膏市場以前，曾做過大量的市場調查發現，牙膏包裝的同質化競爭嚴重。針對這些特點，高露潔采用了創新的復合管塑料內包裝。結果大獲成功，在短短的幾年時間內，迅速占領了我國1/3的牙膏市場份額。這個例子，充分讓學生認識到，高分子材料對于傳統材料的替代作用及其適用范圍十分廣闊，從而激發了學生的學習興趣。在講述高分子注射成型工藝時候，拿出在工廠收集的殘次樣品，對氣眼、流痕、欠注、銀紋/水花、縮痕、熔接痕等常見問題進行分析。以氣眼為例，是由于困在型腔內氣體不能被及時排出，易導致出現表面起泡，制件內部夾氣，注塑不滿等現象。其改進方法，從產品結構設計上，減少厚度的不一致，盡量保證壁厚均勻。這些處理手段，又都可以通過前期所學的高分子化學和高分子物理相關的鏈段運動、熔體流動、聚集態變化等相關知識進行解釋。從而使所學知識得到綜合體現，提高了學生的聯想、歸納能力，深化了對理論知識的理解，同時有助于其將來在工作中分析并解決一些實際問題。

3　優化考核模式，多重手段調動學生學習積極性

構建課堂教學模式時，主要采用教師引導，充分地調動學生的主動性教學方法，而考核方式的優化，則是對學生一種非常有效的激勵方式。為了提高學生的學習興趣，將考核方式改為論文+PPT講述+期末考試的模式，其中平時考勤、作業占二十分，論文占二十分，PPT講述占二十分，期末考試占四十分。考慮到學生還處于大二階段，尚未接觸到文獻調研等課程，經過簡單教授學生如何使用百度等網絡搜索引擎以及初步學習使用中國知網，重慶維普等中文數據庫，武裝了學生的文獻調研手段，同時也充分調動學生的積極性，促使學生發揮主觀能動性去查閱文獻資料和標準，并按照正規的綜述論文格式規范進行撰寫。學生雖然還比較稚嫩，在專業領域幾乎尚無法真正領會，但初步的鍛煉，拓展了專業視野，深化了對本專業的認識，提高了用所學知識去發現問題、分析問題并進行歸納的能力。雖然還不能提出和解決較為復雜的問題，但這種鍛煉已經起到了非常顯著的效果。大二第二學期，包裝專業學生就可以以高分子材料為出發點，申請大學生創新的科技項目，其申請數每年都占到本專業的很大部分。另一個考核內容是將學生按四人一組進行分組，每組做個PPT并請一位同學進行講述，考核成績作為該組四位同學的成績。通過做PPT講述，學生需要自行組織圖片和說明，并進行PPT的設計，直至最后講述。十分鐘的講述和五分鐘的提問，有助于并在一定程度上能集思廣益，學生之間相互交流和討論。再經過最后的考試，學生需要對所學課程進行一個全面的復習和總結，三者結合，使得學生對整個學習內容都有較為直觀、詳盡的認識。

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化工學科的學生從進入校園的那一刻就開始思考自己未來的就業之路，在就業大環境的影響下，他們在大學四年的學習和生活中主要分化成了兩類。第一類學生以考研為學習目的，占學生人數的60%以上，這類學生又可以分成兩部分，一部分爭取學院有限的研究生推薦名額，在大四以前，他們認真學習所有能影響專業排名的課程。以河南大學化工學科為例，免試推薦的名額只有不足5%，爭取到名額的學生一般都在班級名列前茅。這些學生非常注重考試成績，其學習特點很大程度上沿襲了高中的學習方式，即搞題海戰術，學得很累，而對于專業素質和專業思想的培養不是太重視，部分存在高分低能現象；另一部分學生參加一年一度的研究生入學考試，他們把大部分的精力放在考研的那幾門課程上，其他與考研不相干的課程（在他們看來如此），幾乎都采取了敷衍的態度，尤其是實驗和實習，在他們看來非常占用時間，更是應付了事。第二類學生以就業為目的，形成原因很復雜，有的是因為學習成績較差，有的是因為家庭經濟負擔較重，也有很少一部分學生是心甘情愿想要了解社會，了解化工企業的現狀，下決心先工作一段時間再說。可以看出，當今大學生的學習目的以及對知識的需求存在很大的差別，而我們的培養方案模式僵化，在人才培養的結構上缺乏層次，不立體，成為工程教育的首要問題。

其次，年年出榜的中國高校排名成了中國高等教育的指揮棒，致使每個院校都采取了優先發展科研的辦學思路，與之相適應的是各種科研激勵政策不斷出臺。但是，從國家各個政府部門下發的科研經費有著向少數榜單上排名靠前的院校，向科研實力人物匯聚的趨勢，絕大數的教師無力爭取。于是，高校大部分教師，尤其是青年教師，陷入了想搞科研沒有經費，但又不甘于全心全力從事教學的尷尬境地。試想一下，這樣的一支教學隊伍，怎樣應對目前立體的、多層次的創新人才培養需求。再次，我國高等教育的高度計劃性和市場需求的高度選擇性一直是對無法解決的矛盾。事實上，從推行市場經濟體制之初，教育工作者就意識到我們的培養方案與市場的脫節，并開始思考市場需求到底是什么？培養方案的不足在何處？可以說，中國高等教育的工作者了解國家的化工行業的相關政策，以及現代化工企業的需求。阻礙問題解決的關鍵在于教育工作者沒有制定培養方案的自，因為害怕一旦放開，中國高等教育將出現失控的局面。最后是教學理念的陳舊，認定知識的傳授就是一塊黑板加一支粉筆，從一個個基本概念的剖析，到一個個數學公式的推導。可悲的是，我們的學生也適應了，換種知識的傳授方式就感到很吃力。例如我院的一位教師，她在講授《化工基礎》課程的時候，喜歡訓練工程的思維方式，即先給出一個具體的化工案例，然后引導學生提出問題，幫助他們尋找解決問題的途徑，然后由他們自主解決問題。剛開始的時候，學生對這套教學方法充滿了好奇，但是過不了多久，他們就感到不適應，因為他們很少主動思考問題，一般都是老師在講臺上娓娓道來，他們在下面按部就班地接受，到了后來，他們簡直要抵觸這種教學方式。于是，我們看到的是在傳統的教學理念下，教育出來循規蹈矩的學生。

2卓越工程師培養計劃實施的設想與實踐

怎樣才能增加培養方案的層次性和靈活性，使之與人才市場的需求相協調，達到卓越計劃的培養目標呢？學院一直把上述課題當成教學改革的核心問題，圍繞這個課題開展了系列教改探索，現把我們取得的一點研究成果在此簡單介紹一下。針對在校大學生思想動態，畢業生就業單位的跟蹤調查，研究生錄取院校的隨訪，我們認為化工學科的學生至少需要采取兩種培養模式。河南大學化學工程與技術專業學生的培養方案主要包括公共平臺、專業基礎平臺、專業平臺三大塊。公共平臺包含政治、英語、體育、數學、物理、計算機，專業基礎平臺主要包括基礎化學及相關實驗、化工原理及實驗、化工制圖、化工儀表自動化及實驗，專業平臺課包括化學工程的后續專業課程。我們嘗試將專業平臺課做成兩個模塊，一個為考研模塊，另一個為就業模塊。考研模塊體現化工理論及實踐環節的系統性，并強化學生從事科研的基本素質和技能，如開設化工前沿講座、科研指導、化工數據處理、文獻檢索、專業英語、近現代分析測試技術等課程。與之相對應的選修課模塊，則考慮拓展學生的知識面，如開設的生物工程導論、材料科學概論、能源工程導論、環境科學導論、精細化工導論、高分子材料導論、等等。就業模塊在保證化工理論完整性的基礎上，適當壓縮總學時，增加實踐環節的內容和學時，旨在強化其化工基本技能。

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關鍵詞：雙語課程；教材；互動式教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1003-2851（2011）08-0-03

雙語教學是指將母語外的另一種外國語言直接應用于非語言類課程教學，并使學生同步獲取外語與學科知識的一種教學模式[1]。在世界科技水平迅猛發展的今天，教育的國際化趨勢越來越明顯，因此，為了讓學生獲得更多的知識，了解國際上前沿的科學發展資訊，提高專業技能，更好地把我們的研究成果推向世界，教育部多次發文鼓勵雙語教學的開展。

2001年教育部在《關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見》中提出高校應積極推動以英語等外語進行的教學模式，明確要求各高等院校在3年內開設5%-10%的雙語教學課程[2]。

2007年教育部了《關于啟動2007年雙語教學示范課程建設項目的通知》(教高司函[2007]137號)，提出從2007年至2010年，共支持建設500門雙語教學示范課程[3]。雙語教學示范課程建設項目的建設內容不僅包括雙語師資的培訓與培養、聘請國外教師和專家來華講學，還包括雙語教材的引進、雙語教學方法的改革與實踐、優秀雙語教學課件的制作、雙語教學經驗的總結等等，其資助經費為每門課程10萬元。清華大學的《生物化學》、北京大學的《應用分析》、華中科技大學的《組織學與胚胎學》、武漢理工大學的《船舶輔機》等等高質量的雙語教學示范課程將國際先進的教學理念和教學方法與中國高等教育實際相結合，為探索適合中國大學生英語和專業知識水平的雙語課程教學積累了經驗，對提高我國高校的雙語教學質量起到了積極的推動作用。

高分子材料是由相對分子質量較高的化合物構成的材料，如：蛋白質、淀粉、纖維素、塑料、橡膠等等，它與金屬材料、無機非金屬材料等同是科學技術發展、經濟建設中的重要材料。為了培養能適應經濟社會發展需要、具有國際視野的創新型高分子材料技術人才，武漢理工大學材料學院特開設了《聚合物形態與結構》等高分子材料類雙語課程，從高分子物理和高分子化學兩個方面向學生介紹了聚合物，取得了一定的成果和經驗。

本文從專業雙語課程與專業英語的關系、教材的選擇、中英文混合講授和互動式教學等方面介紹了《聚合物形態與結構》雙語課程教學實踐中的體會和認識。

一、專業雙語課程與專業英語

英語教學是貫穿整個大學本科的。通常，專業英語課程的教學是安排在學生完成了基礎英語課程和部分專業基礎課程學習之后的，屬于英語教學的范疇。而隨后進行的專業雙語課程教學是屬于專業教學的范疇[4]。開設高分子材料類專業英語課程的目的是為了讓學生了解本專業的專業詞匯，培養學生閱讀專業技術英語文獻與撰寫科技英語論文的能力，其重難點在于大量的專業術語、名詞性詞組、合成新詞以及復雜的被動語態長句。高分子材料類雙語課程是將英語作為一種獲取高分子學科專業知識的工具來進行的專業學科的教學，其主要教學目的不是英語，而是專業知識的學習。

因此，專業英語課程是實現專業雙語課程教學的鋪墊和基石，專業的雙語教學是專業英語教學的延續和提高。

二、教材的選擇

教材的選擇對于能否達到預期的教學目的，讓學生充分地掌握課程的精髓是至關重要的。原版英文教材有利于學生了解和掌握先進的思維方式和研究動態，但是由于中西方文化的差異，在教材的編排上，原版的英文教材和經典的中文教材有很大區別。原版英文教材通常采用演繹的方法安排教學內容，提出問題，引起讀者的關注和興趣，然后再通過對問題的解答來講述專業知識[5]。而通常國內的中文教材是采用歸納的方法安排教學內容的，邏輯性強，條理清晰，學生容易理解。

因此在教學實踐中，我們采用了以原版英文教材為主，輔以經典的國內中文教材，使教學內容即符合教學大綱的深度和廣度,又能讓學生汲取外文教材中的精華。J.M.G.Cowie著的《Polymers:Chemistry & Physics of modern materials》一書共有17個章節，從高分子鏈構造、構型與構象，凝聚態結構，逐步聚合，自由基聚合，離子聚合等方面對聚合物的形態、結構和性能進行了詳細的介紹，內容深入淺出，結構安排合理，論述層次分明，圖表簡明清晰，是一本經典的高分子材料學科類教材，因此我們選擇該書作為《聚合物形態與結構》課程的英文教材。

同時，我們還選用了Joel R.Fried 著的《Polymer science and technology》和George Ordian 編著的《Principle of polymerization》作為英文參考書。中文參考書我們選取了在知識的基礎性、系統性上編輯得很好的國內高分子學科經典教材：由化學工業出版社出版，潘祖仁主編的《高分子化學》和由復旦大學出版社出版，何曼君等著的《高分子物理》。

但是由于教材出版周期較長，國內外最新的研究成果并不能及時地出現在教材上，因此，為了讓學生掌握最新的聚合物方面的研究成果，我們在授課過程中插入了近兩年權威期刊上如《Nature Materials》、《Advanced Materials》、《Journal of the American Chemical Society》、《Macromolecules》上相關文獻的內容，緊跟高分子學科發展前沿，結合教材上的基礎知識，講授文章的知識點和創新點，以達到加深對基礎知識的理解和提高對理論知識的應用能力的目的，讓學生不僅學會從課本中獲取知識，還會主動地從網上獲取更多更新的專業資訊，養成主動學習的習慣。

三、中英文混合講授

中文和英文在授課過程中的比例一直是雙語教學中的一個難點[6]。《聚合物形態與結構》雙語課程教學的首要目的是讓學生掌握聚合物的分子結構、形態以及物理、化學性能，為開發和設計新型高分子材料打下基礎。由于學生對于很多專業英語術語感到生疏，因此，如果教師從課件到板書再到講述全部采用英文，學生在課堂上的注意力將很容易不自覺地集中到對這些生僻單詞的理解上，從而本末倒置，忽略了對專業理論知識的深入學習，降低了學習專業知識的效率。同時，如果漢語過多地出現在教學過程中，那么學生將很難脫離母語環境，達不到培養學生用英文思考問題、解決問題的目的。為了解決這個難題，我們在教學實踐中采用了以下方法：

（一）在首次授課時復習專業英語課程中的一些基礎知識，介紹一些在高分子學科專業英語中常用的單位、常數、詞綴、詞根以及高聚物的名稱。例如：通過對macro-+molecule(分子)macromolecule（高分子），poly-+ethylene(乙烯)polyethylene（聚乙烯），hydro-（水）+-philic（親……的）hydro philic(親水的)，nucleo-（核）+-phile（親……）nucleophile（親核試劑）等詞匯的學習來復習詞法。

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（二）在每次課臨近結束時把下節課最重要的專業詞匯用課件展示出來，讓學生提前預習。例如，在講述《逐步聚合》這一章內容之前先將step-growth polymerization（逐步聚合），polycondensation（縮聚），functional group（官能團），functionality（官能度）等重要單詞列出，授課時加以強調，并進一步地解釋逐步聚合的反應機理。這樣不僅能讓學生在授課時不受到生僻單詞的影響，還能讓學生在課前對講課內容有初步了解的基礎上掌握授課的重點，加深印象。

（三）充分利用多媒體教學工具，將圖、表、視頻資料和文字相結合，用英文和中文雙語講解最重要和最難理解的詞匯、物質的結構和知識要點。如圖1所示，在講授自由基聚合鏈引發反應的時候，采取圖文并茂的方式，用直觀、生動的教學方式來激發學生的興趣，幫助學生加深理解授課內容。

（四）在利用現代多媒體技術講課的同時，適量的傳統板書可以避免學生的聽覺和視覺疲勞，還能有效地調節課堂節奏，因此我們不能忽略傳統板書在專業雙語課程教學中的作用。通常，學生在學習公式推理較多的章節時容易覺得枯燥、注意力不集中，如果只用多媒體課件將整個推導過程展現給學生，學生將很難及時跟上教師的分析和推導過程。因此，在講授高聚物的分子量、高分子溶液的熱力學性質等章節時，不妨采用英文的傳統板書來進行公式的推導和演算，再加以中文強調重要步驟的講授方式來吸引學生的注意力，提高教學效果。

四、互動式教學

學生是課堂的主體，合理地調動學生學習的積極性和主動性，讓學生和教師一起營造活躍、和諧的課堂氣氛能使教學效果事半功倍。傳統的教師提問學生回答的方式簡單易行，適時地提出“Why?”，“What is……”，“How to……”和“What do you think?”等問句，鼓勵學生用英文回答，不僅可以起到提醒學生主動思考的作用，還能讓教師及時地了解學生掌握知識的情況，并據此調節課程的進度。

讓學生以組為單位進行主題演講和撰寫小論文是國外高校在本科生教育中很普遍的一種教學方式。在《聚合物形態與結構》雙語課程的教學中，我們將2-3個學生分為一組，讓他們在給定的范圍內自己選擇論述主題，擬定小論文的題目，撰寫論文。論文的內容很廣泛，論文的格式要求和正式出版的文獻一樣，由摘要、背景介紹、論述、結論和參考文獻等幾個基本部分組成。教師在課程結束后留出一部分時間，把講臺讓給學生，讓他們像老師一樣站在講臺上，利用多媒體課件和板書來講述自己的論文。演講完成后，教師或其他學生可以就自己感興趣的問題進行提問。論文和演講完成的情況將作為平時成績最重要的依據，而平時成績占期末總成績的30%。論文的合作撰寫點燃了學生主動學習的熱情，提高了他們的科技論文寫作能力，培養了他們的合作精神。主題演講的開展為學生提供了一個展示自己的舞臺，培養了學生的英語表達能力。另外，演講的主題囊括了從聚合物發展歷史，聚合新方法到聚合物的最新研究成果在工業上的應用等等方面，拓寬了學生的知識面，而論文和演講相結合的方式也為本科生大四畢業論文的撰寫和畢業答辯打下了良好的基礎。

另外，email、qq群以及教學博客也是增進師生間互動的重要工具[7]。這些新穎的交流方式很容易被學生接受，為師生間課后交流（特別是羞于當面問問題的學生）提供了便利，讓教師能隨時了解學生在學習中的困難和對該課程的意見與建議，及時地調整教案和教學方式。

五、結束語

專業課的雙語教學在高等教育中的比重越來越大，它在培養學生創新性[8]，提高學生科學素養等方面起著不容忽視的作用。但是我國雙語教學還處于初級階段，我們的經驗和認識還比較不足，希望能開展更多的校際交流和國際交流活動，讓雙語教學水平能在較短時間內取得較大的進步。

參考文獻：

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[2]王小伍.大學物理雙語教學的幾個關鍵因素[J].重慶工學院學報(自然科學版),2007,21(9):157-159.

[3]張琳琪.“高分子科學技術導論”雙語課程教學初探[J].科技信息,2010,(25):12-13.

[4]陳冬純.論專業英語教學與專業“雙語”教學――走出雙語教學的誤區[J].中山大學學報論叢,2005,25(6):30-33.

[5]高瓊芝,王正輝.《高分子化學》雙語教學的探索與實踐[J].廣東化工，2004,31(8):56-57.

[6]劉國生.推進雙語教學提高大學英語教學質量[J].重慶理工大學學報(社會科學),2010,24(7):121-125.

[7]喻湘華,鄢國平,李亮,等.高分子化學與高分子物理課程教學改革與探索[J].化工時刊,2011,25(3):68-70.

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1保障體系建設

1.1成立中藥學專業碩士學位培養管理小組把專業學位培養工作納入學校研究生教育體系，使之走上規范有序的管理軌道，是成功實施專業學位培養的重要保證。實踐基地的運行工作由校企雙方共同管理。雙方協商成立聯合培養基地管理委員會，全面負責實踐基地的運行，協調雙方的合作。

1.2專業學位入學考試注重把握研究生的招生質量，和普通統一錄取研究生一樣，從報名、參加國家統考、面試等環節入手，嚴格把關，確保選拔出真正熱愛中醫藥事業，具有較強的實踐能力和創新精神的學生。

1.3導師培訓與實踐基地建設堅持高標準遴選企業導師，選聘對企業的重大技術需求有認識，有很強解決實際問題的能力，又有較深理論學術功底的企業專家擔任兼職研究生導師。建立企業導師培訓制度，及時對新聘導師進行培訓，使他們在上崗之前就明確研究生導師的職責，熟悉研究生培養過程中各階段的要求和標準，有計劃、有步驟地培養研究生做出創新性成果。實踐基地建設過程中，必須不斷加強與具有杰出的科研隊伍、先進的實驗設備、較完善的科研場所和充足的科研經費等優質資源的企業聯系，優選具有較高科研實力及創新能力的大型企業。

1.4經費保障體系建設制定專業學位研究生經費使用管理辦法，鼓勵并規定經費充足導師(在3萬元/年以上)招收專業學位研究生，學校在各級獎項評定方面給予傾斜。學費收入65%用于組織課程開設、導師培養經費、安排教師異地教學的交通及食宿、招生工作及論文評審、答辯等。35%用于安排學生實踐基地學習、接洽合作單位、配合研究生處招生工作等。同時依托實踐基地和重大合作項目也是保障專業學位研究生教學經費的重要途徑。例如廣州醫藥研究總院與學校建立了長期產學研合作與聯合培養研究生的關系，2006年以來，每年聯合培養碩士研究生1-2名。廣州醫藥研究總院每年投入人員培養經費約2萬元，由學生為主展開的相關專題研發費用目前為止已達30萬元，包括委托給大學相關研究所和實驗室的研發費用及在企業實驗研究中直接的材料消耗費用。平均每年投合培養的經費約15萬元左右，為研究生培養提供了有力的經費支撐。

1.5專業學位論文標準與考核繼續堅持對研究生公開發表科研論文的規定;學位論文的選題要緊密結合企業科技需求;嚴格進行學位論文資格審核和答辯程序，組織安排研究生管理人員旁聽論文答辯。

2存在問題分析

2.1身份認同危機目前中藥學專業學位研究生教育與學術學位相比，其知曉度和認可度相對都比較低，同時教育業對專業學位的宣傳力度不夠。社會各界對其認同度不高。因此，當學校2010年春季中藥學專業學位研究生招生計劃出臺時，沒有引起考生的積極響應。招生過程中報考人員少，還有許多學生對學位證書存在疑問等。3.2中藥行業缺乏資格準入制度和國際職業資格認證體系專業學位是一種職業學位，必須與職業資格認證體系緊密掛鉤。中藥專業由于其技術性、專業性強，我國實行的是執業藥師資格證書制度。然而當前獲得申請執業藥師考試資格，需要取得碩士學位，從事藥學或中藥學專業工作滿一年;另一方面，中藥行業缺乏專業準入限制，許多從事藥師工作人員沒有執業藥師資格證，很大一部分執業藥師并不是藥學專業畢業生。此外還缺乏相關專業的國際職業資格認證體系。如何實現兩者有效銜接，仍有待有關管理機構的論證。

2.3辦學宗旨偏差專業學位的課程應更注重課程內容的寬廣性、應用性和實踐性，培養學生的實踐能力與應用能力。實踐中，許多專業學位研究生的專業課教學是經常與學術學位研究生一起進行的。因此，教學中應更多地使用適合應用型人才培養的教學方法，導師也應根據專業學位的特點有針對性地開展指導。課程設置上要充分體現專業學位與學術學位培養規格之間的差異，即使同一門課程也應名同而實異。

2.4實踐探索，缺少相關可借鑒經驗中藥學碩士專業學位是國務院2010年新設置的學位類型，其培養摸式和機制研究基本仍屬于空白。以教材為例，擬開設的大部分課程缺少相關配套教材，且當前國內其他中醫藥院校尚未開始該課程，課程的建設需要進行實踐探索;僅憑聽課和老師的給的大綱樣的文字材料，學生大多不習慣這樣的學習方式，教師在教學中只能使用學術性研究生使用的教材，而這部分教材理論知識強但實踐性較差，勢必造成了教材內容和專業實踐偏離，缺乏來自一線的實例和對專業現實運行程序、狀況的深入分析，不利于其學習。

3結語

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1要把教學研究當作科學研究那樣去搞

實施本科教學目標，就要突出人本教育，實施差異教育，以學生為中心，把學生培養成具有扎實的專業理論知識和實驗技能、具有合作精神(即團隊精神)、具有社會交際能力的創新型人才。為此，我們提出大學教師“一定要把教學研究當做科學研究那樣去搞”，提倡“讓教學和科研兩只翅膀都硬起來”。首屆國家級教學名師史啟禎教授曾形象比喻說:“對一個教師而言，教學和科研就像兩只翅膀，像鳥一樣，一只翅膀是飛不起來的［1］。”我們不僅要為人師表，而且要提倡教學名師風范。忽視教學的教師不是一名好教師，不搞科研的教師，不會是一名優秀教師。如果沒有較強的學術功底，就談不上對教學的深層次認識，不會有教學理念和教學方法的改變，不會有教學內容的更新，也就不能把課講“活”。總之，教學和科研是相輔相成、相互促進的。突出創新精神，培養學生研究能力，就是要完成從“知識繼承為主”到“以創新為主”的轉變。教師兩手硬和教育理念的改變是做好這一轉變的前提。為此，我們將每一項精品課程建設內容都當做科學研究那樣去搞，申請立項了多個國家級、省級和校級教學項目，力求建立一個教學研究平臺，扎扎實實做一些事情。迄今已在《中國大學教學》、《大學化學》、《高等理科教育》等教學研究期刊上發表了20多篇教學論文，從而提高了我們對國家級精品課程建設工程是教學質量提高的基石的認識。

2創建適應創新型人才培養和專業發展需要的課程內容體系

無機化學與化學分析是我校化學與材料科學學院的核心課程。針對國內高校應用化學專業數量的迅速增長與其課程和教材建設相對滯后的矛盾，課題組強調應用化學專業人才既要具有基礎化學人才的一般特點，又應具有鮮明的知識、技術創新特色。因此，如何凸顯基礎扎實、知識面寬和科學思維活躍就成為本課程創新改革的指導思想:(1)將基礎無機化學和化學分析內容有機結合組成新的課程，既較好解決了原有課程知識點相互交叉、重復多的問題，又便于在無機元素教學中滲入定性分析，在實驗中引入“量”的概念，擴展了對學生科學精神的培養。(2)在個性化理念指導下，將教學內容劃分為主篇和副篇。主篇包括以下3個知識模塊:①基本化學原理部分，②化學分析部分，③元素化學部分。(3)副篇內容大量吸收了國外一流教材的精彩內容，寫法上則顧及中國學生的閱讀習慣，條目精短，文字活潑。大部分條目反映化學在現代科技和國民經濟中的重要應用實例，一部分則介紹化學發展中的標志性事件，以凸顯化學新概念、新知識、新發現和新技術。(4)用英文編寫詞匯和習題，使之成為學生必讀的英文閱讀材料，以培養學生適應雙語教學的能力。新的課程內容體系以及相應的正、副篇內容層次具有如下教學特點和人才培養特色:(1)正篇是基礎，是綱，也是核心。原理部分要做到內容選擇必要、能深度滿足后續課程要求;講授時要力求科學而簡明，不越俎代庖，真正起到導論的作用。(2)正篇將無機化學原理和化學分析有機結合，強化了化學理論的統一性。同時將化學分析技術單列章節，合并但不弱化。(3)元素化學是無機化學的本體，既要重視周期律和反應規律，同時又要特別注意對新反應和新化合物的介紹。(4)副篇是國內同類課程的一項首創，目的是讓學生洞察無機化學新發展，體會無機化學研究的興趣，延伸正篇的深度和廣度。

3致力于有特色的立體化教材體系建設

教材建設是提高教育質量和實施素質教育的基礎，要求具有創新性、個性化，與國際接軌［3］。書不在厚而在精，在框架、內涵、內容上要給講課教師留有余地。印永嘉教授等編寫的《物理化學簡明教程》［4］就由于簡明扼要而精彩。史啟禎教授主編的《無機化學與化學分析》［5］先后入選2001年國家“面向21世紀課程教材”，2004年國家高等教育“百門精品課程教材建設計劃”選題研究項目，2006年國家“十一五”教材規劃項目，2006年國家自然科學基金委“國家基礎科學人才培養基金教材建設項目”;它是第一屆化學學科教學指導委員會于1991年為應化專業立項編寫的第一本也是唯一的一本專業基礎課教材，當年就被列入國家“八五”規劃重點教材。近些年來，課程組在教學實踐的基礎上對該書進行了幾次修訂，出版了3個新版本［6-8］。2005年出版的《無機化學與化學分析》(第2版)已經發展成為包括紙質輔助教材《無機化學與化學分析:學習指導》［9］、工具書《化學元素周期表》［10］和電子輔助教材《無機化學與化學分析:電子教案》［11］在內的立體化教材，完成了應用化學專業首個基礎課課程建設的硬件工程，成為專業發展的支柱。上述的立體化教材現已成為國內應化專業的主流教材之一，受到鄭蘭蓀院士的撰文好評［12］:“教材不僅給學生帶來知識，而且帶來科學的思維方式，使教師和學生雙方受益，不愧為一部精品教材。”新編《化學元素周期表》被徐光憲院士認為“是我見到的最新、最好的周期表”。該立體化教材還曾被評為2007年陜西普通高等學校優秀教材一等獎，并于2011年由高等教育出版社出版了第3版;工具書《化學元素周期表》于2007年由科學出版社出版了第2版。

4努力改革教學方法教學工作的主要任務就是課堂教學與實踐教學［13］，學生最初的創新意識應該從課堂開始［14］。由于教學計劃中的大部分學分和學生的大部分學習任務都需要通過課堂教學去實現，因此，提高課堂教學質量是提高教育質量、培養學生創新能力的關鍵。在第一屆大學化學化工課程報告論壇上，中國高等教育學會會長周遠清教授說道:“如果教學方法不來一次大的改革，我覺得中國的高等教育想培養出高素質的人才、創新思維的人才是比較困難的。”因此，我們將改革教學方法放在首位來抓。

4．1提倡大綱式教學方法我們認為，講基礎課的教師授課要有自己的觀點、見解，并事先寫成提綱發給學生，讓學生課前預先了解講授的內容，知道怎么預習，要聽什么，要問什么，將來準備研究什么。這樣學生就能掌握學習的主動權。這是一種易于學生自學的方法，可以激發學生學習的積極性，增強學習的自覺性，多讀書、多思考、多提問，使學生獲得較高的學習興趣，營造出和諧寬松的教學氣氛。同時，把大綱交給學生，也能督促教師從備課開始就不能敷衍，要以一種搞科研的態度去講課，講思路、講方法、講體會，介紹本學科的前沿趣聞。這種方法已獲得了良好的教學效果［15］。

4．2科學合理地安排教學內容每堂課的教學內容安排，既要符合教學基本要求，又要重點突出、難易適度。基本內容要明確主線、易于理解;重點內容要簡明扼要、易于掌握;難點內容要深入淺出，與學生已有的知識基礎聯系起來;前瞻性內容要有可持續性，能夠引發學生探索的欲望。要努力通過對知識點的講授和探討，使學生掌握學習方法，能夠舉一反三，從而提高課堂教學效果。要達到上述效果，課堂教學的內容和課本上的內容不應該完全一樣，更不能照本宣科，要學會將經典內容現代化［16］，將相關文獻中的內容融合、歸納并加以提煉。

篇6

關鍵詞: 納米材料化學雙語探索與實踐

2001年8月,教育部印發了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》,明確提出了關于加強“雙語教學”的要求;2004年8月,教育部又頒布了《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》,明確地將雙語授課課程比例列入高校工作水平的考核指標。開展雙語課教學,可以培養并激發學生對英語的學習興趣和應用能力,改變學生學習外語而不能應用外語的弊端[1],是加快復合型國際化人才培養的重要舉措。

鑒于此,我校在本科生教學中開展了多門專業課程的雙語教學實踐,“納米材料化學”選修課是貫徹教育部相關文件精神的積極嘗試。

1.教學前的準備

(1)雙語教材的選擇問題

納米材料的研究是目前材料科學最活躍的學術領域之一,其研究成果日新月異。為了拓寬學生專業知識面和培養學生科研思維,教材內容應有足夠的知識寬廣性和學術新穎性,因此我們選擇了Nanomaterials Chemistry:Recent Development and New DirectionsI[2](Wiley,2007)。這是一本全英文教材,它取材于近年來在各類國際知名期刊發表的科研論文,涵蓋了納米材料化學領域最新最前沿的研究成果。考慮到學生的專業英語基礎較為薄弱,為了幫助他們克服畏懼情緒、樹立學習英文教材的信心,根據英文原版教材的章節內容,我們推薦了一些中文參考書,如《納米材料化學》(汪信,化學工業出版社,2006)、《表面活性劑與納米技術》(李玲,化學工業出版社,2004)、《納米材料的制備與應用技術》(李群,化學工業出版社,2008)和《納米材料理化特性與應用》(倪星元,化學工業出版社,2006)等。

(2)教學內容的安排

鑒于“納米材料化學”定位為選修課,課時量少,不可能在該領域各個分支上進行深入探討,教學內容必須有所取舍、有所側重。在教學過程中,我們重點介紹了該書前四章,內容包括納米材料科學概述、各種類型的納米材料的通用化學制備方法、納米材料的物理化學特性和納米材料的廣泛應用領域等;而對該書的后續章節進行了適當的處理,將Peptide Nanomaterials和Dendrimers And Their Use As Nanoscale Sensors兩章揉合到納米材料制備、組裝甚至表面改性中,將Surface Plasmon Resonances in Nanostructured Materials一章中重點內容穿納米材料獨特的光學特性一節中,而將Applications Of Nanostructured Hybrid Materials For Supercapacitors歸并到了納米材料的電子學應用領域一節中,剩下的章節專業性較強、難度較大,可以作為學有余力的學生的課外科技讀物。

(3)備課指導思想

我們立足于英文原版教材,輔以中文參考書,按照中文教材的風格和我們慣用的思維方式對雙語課教學內容進行了二次梳理和組織。“納米材料化學”雙語課的課程性質是材料類的專業選修課而不是英語輔導課,具有其本身的專業性和知識的系統性[3],我們不能僅僅考慮術語的英文表達和語法結構,而應著重考慮教學內容的組織、學科知識和研究方法的傳授,以及學生專業知識體系的拓展。

總之,雙語教學的目的就是培養學生善于利用英語作為獲取納米材料化學專業知識的工具。

2.課程的教學實施

(1)開課時間的選擇

從專業知識的角度來講,材料科學導論、有機化學、材料物理性能和材料測試技術等學科知識是研究納米材料化學的基礎,從而上述課程是納米材料化學的先修課程。另外,為了保證教學效果,學生必須具備一定的英語詞匯量和英文聽說能力。我們選擇在大四上學期開設這門選修課。此時學生經過前三年的專業基礎課學習,基本構建起了專業知識體系,積累了足夠的英語詞匯,也達到了一定的英語綜合水平,這時候開展雙語教學容易收到良好的效果。

(2)教學手段的運用

納米材料體系具有各異的形態和絢爛的色彩,而多媒體教學平臺能以圖片、視頻甚至是音頻來靈活直觀地展示這個令人嘆為觀止的神秘世界。雙語課多媒體課件制作的難點在于如何掌握好課件中英文語言的比例。實踐發現,若采用全英文課件,學生因專業英語詞匯基礎較為薄弱,很難正確理解授課內容,容易產生畏懼心理。若始終采用中英文對照課件,課件將顯得累贅臃腫,而且中英文的交替出現易使學生疲于在中英文句子中尋找對應詞語的翻譯,專業課演變成了翻譯課,這樣也就偏離了教學初衷。基于上述原因,在內容較為簡單的教學初始階段,我們采取中英文對照課件,以便學生盡快掌握基本的專業詞匯。隨著教學的進一步深入,我們逐步減少課件中的中文語言比例,僅在出現新的專業術語時附加中文注釋。不過,多媒體教學不能完全取代傳統的板書,比如納米材料化學中涉及很多有機化學專業術語,由于幻燈片容量的限制,在多媒體課件上只能以甲乙丙丁、某醇某酸等命名法來展示,而通過板書可詳細寫出該物質的分子結構式,能更直觀地向學生展示了該物質的組成方式,有益于學生理解反應過程、了解納米材料制備原理。在課堂上現場回答學生提出的問題時,或在講解分析學生的作業情況時,我們也需要采用板書的教學方式,以便更好地跟學生溝通。在教學過程中將板書與多媒體教學相結合,二者相得益彰。

(3)課件內容的組織

考慮到授課對象是大四學生,有些學生畢業后要參加工作,而有些學生則要繼續深造,那么授課內容就應二者兼顧。在授課過程中,一方面我們介紹納米材料化學在國內外產業中的應用,將學生的視野從傳統的陶瓷、水泥、玻璃產業拓展到新興的納米材料產業,讓學生對即將從事的工作領域有更全面的認識,另一方面我們也介紹納米材料化學領域的發展趨勢和新興方向,以及國內外知名研究團隊及其特色,培養學生在海量的科技文獻中迅速捕捉到前沿科研動態的能力,為他們在報考研究生時選擇科研方向提供一些有價值的參考信息。

(4)教學語言的使用

如果采用全英語講授,學生會因專業英語能力較薄弱而一味關注英文表達,從而忽略課程本身要傳達的專業知識,使得教學變成單純的專業英語課程;但如果僅在多媒體課件上使用英語,而全采用中文教學,則基本沒有英語氛圍,難以培養學生用英文思考專業知識的能力,失去雙語課教學的意義。可見,我們應該在課堂上把握好使用中英文的尺度。在課程剛開始,學生對專業術語還很陌生時,我們應以中文授課為主,有意識地向學生灌輸專業詞匯的構詞方法,比如納米材料中涉及的一些化學專業詞匯,甲、乙、丙、丁等數字的詞前綴表達方法,醇、醛、酮、胺、烷烴等詞后綴的表達方式。由于專業詞匯的詞根重復頻率較高,通過構詞法的學習,學生能在較短時間內掌握基本的專業詞匯,具備初步的專業文獻的英文閱讀理解能力。到了教學中后期,學生已經積累了一定量的專業英語詞匯后,我們逐漸加大英文授課比例,用英語表述專業知識、解析專業詞匯,只在重點和難點的教學時輔以中文解釋,授課時應控制語速,做到有張有弛,給學生留有思考的時間[4]。

高校雙語課的教學方法還處在探索當中,為了提高納米材料化學雙語課的教學質量,我們講求師生互動,多與學生溝通,了解學生的學習需求和對教學的評價,根據反饋及時調整教學方法和教學內容。講臺不應是教師一個人的秀場,教學需要學生的積極參與,一些教學環節可通過以學生為主的研討方式進行,促使學生積極、主動地利用搜索引擎和科技論文數據庫查閱英文文獻,引導學生掌握納米材料化學研究和應用的新動態,為他們進入納米領域工作和深造打下良好的基礎。

納米材料化學雙語課更深層次的目的是營造雙語氣氛,提高學生的專業外語水平,增強學生的跨文化理解力,促使學生用外語思考并解決納米科學領域問題的能力,增強學生的科研素養,為納米材料化學研究培養新生力量和后備軍。

參考文獻:

[1]傅晶,黎俊波.大學有機化學實驗雙語教學的探索與實踐[J].化學工程與裝備,2007,7:232-233.

[2]Rao,C.N.R.Müler,A.and Cheetham,A.K.Nanomaterials Chemistry:Recent Development and New Directions[M].Berlin:Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA,2007.

篇7

[關鍵詞] 數學教學 創新精神 創新意識

筆者在多年的教學實踐中深刻地體會到,創新教育是培養人們具有創新意識、創新精神、創新能力等創新素質的綜合性教育。實施創新教育成為當前教育教學的當務之急。作為數學教育工作者,在數學教學中,應認真實施創新教育。因此,筆者在教學實踐中,處處注意發現新的思想,新的理念,新的思路,新的教學方案,并不斷收到事半功倍的教學效果。

一、實施創新教育,應重視創新意識的養成

教育心理學研究成果表明,養成創新意識并不完全在乎已經具備了多少知識,由此可見,我國目前還十分缺乏對學生創新意識的培養,缺乏創新動機,愿望的訓練,我們必須認識到養成創新意識在中小學中是可行的,從現在起在中小學時期的教育教學中,重視學生創新意識的養成,為學生創新打好基石。

1.創設輕松環境,誘發學生的創新意識

羅杰斯提出有利于創造活動的一般條件,是心理的安全和心理的自由。因此,數學教學中,應根據教學內容積極創設學習的輕松情境,讓學生消除自己的自卑、害怕等心理,啟發、引導他們積極思考問題、解決問題,并讓他們在問題解決中達到“跳一跳”之后“摘到桃子”的成功境地,這樣就促進了學生學習動機的形成、求知欲的增長,以此誘發學生的創新意識。

2.鼓勵學生主動參與,保持學生的創新意識

實施創新教育,應為學生提供發展的三個空間,即活動的空間、思維的空間、表現的空間。鼓勵學生在廣闊思維活動、表現的時間中,主動參與教學活動,活動中敢于表現自己、敢于面對困難,愿意在解決一個個問題中,增長膽識,錘煉自己,逐步使自己保持初步形成的創新意識。在數學教學中,就問題教學而言,首先,鼓勵學生對問題進行獨立分析探索,大膽討論發言;其次,對發言中的錯誤可讓學生再分析,再討論,以搞清原因,獨立糾正,直至成功;第三,對有的問題解答,可故意設“陷”,讓學生探究其缺“陷”,討論其“癥結”。

3.倡導發散訓練,發展學生的創新意識

吉爾福特曾說:“正是在發散思維中,我們看到了創造性思維最明顯的標志。”由此,在數學教學中,應積極倡導發散訓練,經過訓練,使學生在處理問題時,常能創造性的審視問題、解決問題,以此逐步發展學生的創新意識。第一,應鼓勵學生展開聯想,多方尋求解決問題的思路方法;第二,應鼓勵學生標新立異,開拓創新,有意識地訓練學生提出新問題、新見解的能力。

二、實施創新教育,應加強創新精神的培養

創新精神是人們從事創造性活動所特有的內在的根本的意愿和態度。它決定了人們想不想創造、敢不敢創造的那種欲望和傾向性,是創新能力的基礎和動力,很難想象沒有創新精神的人會有創造性的成果。因此,在數學教學中,應加強學生創新精神的培養。

1.營造民主氛圍,激發學生的創新精神

教育心理學研究說明,民主的氣氛,平等的關系,利于培養學生的創新精神。在數學教育教學中,應大力營造一種生動、活潑的教學氛圍,形成師生、生生間的一種平等、民主、尊重、理解、關注、賞識的人際關系,使學生的身心處于一種積極向上的精神狀態,讓他們的思維充分得到發散展開,進而去探索未知、去創造未來。這樣,學生的創新火花才會閃爍。

2.健全個性人格,穩定學生的創新精神

培養學生創新精神的內容和任務,是保持一個人的創新精神,但又不放棄他在真實生活中的需要;傳遞文化知識,但又不能用現成的模式去壓抑他;鼓勵他發揮聰明才智,而不助長他的個人主義;密切注意每個人的獨特性,而又不忽視一種集體性。由此,穩定學生的創新精神,是學生的特長個性與品質人格的有機地統一,高度地結合。在數學教學中,既要充分發展學生的個性,即讓學生在稟賦、氣質、興趣,情感、思維等方面的潛在資質得以發現,讓學生的心靈自由和精神世界的獨特性得到尊重,讓學生思考的批判性、思維的獨特性和思想的創造性得到鼓勵,從而使學生在心理方面的個別差異得到正視和發展;又要健全學生的人格,讓學生在學習中樹立正確的世界觀,形成科學的態度,培養頑強的毅力,從教育中不斷提高自身的道德修養,完善自身的人格品質,只有這樣,才能使學生的創新精神得以穩定。

3.開展活動教學,深化學生的創新精神

中小學教學改革的使命之一,就是要“讓課堂煥發出生命力”。活動教學體現了這一改革趨勢,它是對傳統教學的改革、完善和發展。活動教學既能充分體現學生的生命活力和豐富個性,又有助于充分落實學生的主體地位,還是促進學生發展的重要方式。因此,在數學教學中,應積極開展活動教學,讓學生根據自己的興趣愛好選擇要參加的活動,并在活動中讓學生自己選定課題,尋找材料,設計方案,然后可在教師的指導下或獨立地進行探索、研究、實驗、總結等。這樣,既養成了學生獨立探索習慣,培養了學生的動手操作能力,又深化了學生的創造精神。

三、實施創新教育,應注重創新能力的提高

1.組織嘗試訓練,開發學生的創新能力

邱學華老師的實驗結果表明,嘗試教學有利于激發學生內在的潛能,有利于減輕學生課外作業負擔,又可大面積提高教學質量。在數學教學中,應為學生設計嘗試練習,讓學生在課堂教學中先進行嘗試練習,自己分析問題、解決問題。這樣不僅充分發揮了學生的主體作用,還在獨立創新的學習中發掘了學生自身“沉睡的潛能”,開發了學生的創新能力。

2.教給學習方法,強化學生的創新能力

聯合國教科文組織編寫的《從現在到2000年教育內容發展的全球展望》一書指出:“一個有創造性的教師,應能幫助學生在自學的道路上迅速前進,教會學生怎樣對付大量的信息,他更多是一名向導和顧問,而不是機械傳遞知識的簡單工具。”因此,應立刻轉變陳舊的教師觀、學生觀,建立現代的新教師觀、學生觀,在數學教學中,教師應充分發揮“向導和顧問”的作用,將學生的自主學習放在首位,教會學生的研究思考問題的方法,鼓勵學生自主學習,強化學生已初步形成的創新能力,一讓學生樹立“自主創新”的意念,明確“學會學習”是未來所必備的技能;二讓學生不僅把握如何思考問題,還應會在問題思考中不斷提出新問題;三讓學生享受創新的快樂,使創新在學生心中扎根。

3.指導論文創作,升華學生的創新能力

篇8

關鍵詞:鍺煤礦;金屬元素;化學特性

中圖分類號:TN253文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)22-0055-02

鍺是現代高科技產業重要的基礎原材料,是發展半導體工業的戰略性物資,隨著社會科技的不斷發展和經濟的不斷進步,鍺將扮演越來越重要的角色。然而我國鍺的保有儲量,卻是已發現的168種礦產中資源短缺最嚴重的礦種。

一、鍺(Ge)煤礦金屬元素

鍺(Ge)相對原子質量72.59,是一種淺銀灰色金屬密度(25℃)為5.323g/cm3熔點937.4℃,沸點2830℃。其晶體屬立方晶系,具有金剛石晶格,所以質脆而硬。鍺在元素周期表中的位置正好處在金屬與非金屬之間,所以它雖然屬于金屬,但卻有許多非金屬的性質,在化學上也常常被稱為“半金屬”。就導電的本領而言,它優于一般非金屬,又劣于一般金屬,這樣它就成為“半導體”。鍺在室溫條件下,在空氣中十分穩定,不受氧、鹽酸、氫氟酸和稀釋的強堿所侵蝕,但能溶解于王水、濃硝酸或硫酸中,硝酸一氫氟酸混合液、焙融堿都能很快將鍺溶解。鍺原子與4個有機碳原子聯結的有機化合物稱為有機鍺烷。有機鍺化合物還有:有機鍺鹵(氧)化合物、有機鍺氧醚、烴基鍺有機醚配合物、含Ge-S鍵有機鍺化合物、螺鍺等。

眾所周知,煤中富含芳環結構,如果能夠找出一種不燃煤而直接從褐煤中提取鍺的方法,不僅能大大減少鍺的損失和避免環境污染,而且還可以進一步對提鍺殘煤進行處理,從中獲得高附加值的有機化學品,從而實現對含鍺褐煤的綜合經濟利用。因此為了今后能盡快展開這項綜合開發利用鍺煤的工作,盡快實現該煤及其鍺的經濟價值,本論文對鍺煤種金屬元素的化學特性進行了分析研究,從而間接測定了煤樣中金屬元素含量。

二、金屬元素化學特性分析

金屬元素是煤的重要組成部分,直接影響到煤的性質和煤的綜合利用,因而受到高度重視。煤中金屬元素的分布可能成為煤成因和礦化元素來源的標志。我們利用XRF即(X射線熒光光譜)定性及半定量的分析方法調查了該鍺煤中金屬元素的分布情況,并同地殼克拉克值及同一地區無鍺煤進行對比以研究其富集特征。

(一)實驗方法

1.XRF定性及半定量的分析方法介紹。XRF法是對各種各樣材料進行元素測定的一種現代化的通用分析方法,具有分析譜線簡單、干擾少、測定元素范圍廣、分析范圍寬、測定精度高、重現性好、樣品制備簡單、分析速度快等一系列引人注目的優點,同時該方法還是一種非破壞、非損傷性分析,固體、粉末、液體試樣均可。

對于煤樣來說,它的成分非常復雜,標樣很難獲得。如果能用XRF定性及半定量方法快速分析其元素,對于了解煤的性質、元素分布以及進一步開發煤、合理使用煤都是非常有用的。但是煤的主成分是C,所以不能直接用XRF定性與半定量方法對其進行分析,只能先將其灰化,再用XRF定性與半定量方法分析煤灰中的元素,然后結合灰分產率及原子量數據計算出煤中相應元素的含量。這種間接測定的方法雖稍顯復雜,但好處是不但可以使C燃掉,而且還可使其它元素進一步得到富集,從而提高了煤中元素的檢出限。為了能正確的測出煤中元素,特別是易揮發元素Ge、Ga、V的含量,灰化時必需合理控制溫度,并保持在整個灰化過程中通空氣。

2.樣品特征。實驗所用的5個樣品均采自新鮮鉆孔巖芯,其中1,2、3、4為礦化高鍺樣品,5為未礦化無鍺樣品。我們將高鍺樣品之一1送國家煤炭質量監督檢驗中心檢驗,將揮發分、固定碳、發熱量及碳氫元素含量的數值與“中國煤炭分類”國家標準進行對照,確定該樣品為褐煤。含鍺褐煤一般煤化程度低,褐煤以半亮型煤、半暗型煤為主,其次為光亮型煤和全暗型煤。礦石呈黑色,具晦暗光澤,條帶結構,層狀或塊狀構造,疏松易破碎,斷面粗糙,斷口呈不規則狀,常混入大量礦物碎屑。煤以鏡質組為主,含少量半鏡質組。煤中富含腐殖體,一般大于75%。腐殖體主要由團塊腐殖體和碎屑腐殖體組成,少見明顯的植物結構。另外,含鍺煤富含藻類體和菌類體,常見滲出瀝青體和類脂體。與有機組分相比,煤中的無機物質在數量上處于次要位置,以粘土和石英巖屑為主,黃鐵礦微量,偶見方解石、白云母、石膏、重晶石等。

3.分析測定。將原始煤樣進行破碎、縮分處理后置于瑪瑙研缽中進行研磨直至完全通過100目篩,將過篩后的煤樣攤成薄層,在室溫下于空氣中連續放置lh以達到空氣干燥狀態,最后將制好的煤樣裝入帶磨口玻璃塞的玻璃瓶中備用。

準確稱取分析煤樣平鋪于灰皿中,然后置于馬弗爐中,半開爐門,用30分鐘左右的時間從室溫逐漸升溫到550℃,并在此溫度下保溫2小時,然后再升到625℃左右,灰化2小時以上,至無黑色煤粒為止。灰份冷卻至室溫后準確稱量并計算灰分產率。

采用粉未直接壓片法將上述灰樣放入鋼模中(下襯硼酸)置于液壓壓片機上以30MPa的壓力制備成測試樣片準備測定。

(二)結果與討論

用本法對該煤礦的5個褐煤樣品1、2、3、4、5灰化后的灰樣1-ASH、2-ASH、3-ASH、4-ASH、5-ASH進行了測定。灰分產率和灰中所含金屬元素(以氧化物形式表示)及其含量列于表1。

同地殼克拉克值相比(表1),該鍺煤礦中的金屬元素具有如下特征:

1.K嚴重虧損,其他造巖元素Na、Mg、Al也明顯虧損,這可能歸因于K質來源不足。也表明當時的沉積水體為淡水環境。

2.親鐵元素Ti、Mn強烈虧損,Fe、Cr明顯虧損,Co稍有虧損,虧損的次序與溫帶條件下花崗巖中元素風化的遷移率基本吻合,表明它們具有花崗巖風化來源特征,并且是在溫暖氣候條件下發生的。

3.親硫元素Zn、Cu、Pb、Ni稍有虧損,Cd有相當程度的富集。

4.微量元素Rb、Zr虧損嚴重,Ca、Ga、Sr、Y、Ba有一定的虧損。

5.Ge發生最強烈的富集,與Ge共同富集的還有W、AS,它們的共同富集可能表明它們與礦產地西部附近出露的含鍺相當高的花崗巖和閃長巖有關。此外,Ge-W-AS的共同富集暗示了一種氧化的表生遷移條件。

同無鍺煤金屬元素組成相比,除Ge、AS、W、Cd在含鍺煤中富集外,礦床中無鍺煤和富鍺煤所含金屬元素的總體變化特征相似,其中除Co、Rb、Pb為富鍺煤高于無鍺煤外,其它元素均為無鍺煤稍高于或基本等于富鍺煤。說明富鍺煤與無鍺煤中大多數金屬元素來源一致,均來自基底的花崗巖和閃長巖。

參考文獻

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關鍵詞：自選項目；生物化學實驗；創新；實驗教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）38-0249-03

生物化學是生物工程專業一門重要的專業基礎課，有著很強的實驗性和應用性，因此生物化學實驗在生物化學教學中占有極其重要的地位。生物化學實驗更新速度較快，為了培養能夠適應新世紀發展的高素質大學生，需要不斷改進、完善生物化學實驗項目，創新實驗教學模式，以求進一步提高大學生的綜合能力和創新能力。結合多年的教學經驗，筆者創新性的在生物化學實驗中引入學生自選型創新實驗，以培養學生的自學能力、創新精神。

一、學生自選型創新實驗與傳統實驗的區別

傳統生物化學實驗項目，主要分為基礎實驗、綜合實驗、設計實驗三大類。其中基礎實驗和綜合實驗所研究的項目都是教師首先教授學生實驗原理，不需要學生去發現，只要按簡單的方式去重復實驗，以驗證事實和提供實驗結果，而不是重復這些實驗的發現路徑，走的是獲取知識的捷徑。教師是傳授知識和技能的主體，學生則被動地接受知識和技能。整個實驗過程中，從實驗項目的確定、實驗試劑和儀器的準備和實驗步驟的制定等都是教師完成的，實驗時學生只需要機械地按照規定的步驟操作即可。而且實驗前一般經過教師的詳細講解，甚至是操作示范，學生不需要主動思維和創新，依樣畫葫蘆就可以了。學生自選型創新實驗是對傳統型實驗的革新，通過引入現代化、主動化教學模式，統一、融合基礎實驗、綜合實驗、設計實驗三大類實驗，宗旨是以學生為主體的實驗教學，實驗項目分類不是最終目的而只是輔助手段，打破原有的實驗教學思維模式。其總體思路是通過對生物化學實驗整合、分類后，選擇同類實驗，每類實驗設計項目8～10項，在網上教學平臺實驗項目，每班學生自行分組，每組2～4人，進行網上自選，學生設計出實驗路線，由教師指導論證，進入實驗室進行實驗，獲得實驗結果，提交實驗報告。整個流程由于通過網絡平臺輔助完成，具有快捷、高效的特點，最重要的是在教師的引導下把學生推到實驗的主體地位，在實驗的過程中，由學生自行選定實驗課題，選擇儀器設備，制定實驗步驟等，教師只在提供實驗資料和解答實驗問題等方面為學生提供服務。一方面擺脫了原有固定實驗項目的束縛，由一變多，使學生思維更加靈活，另一方面通過教師輔助指導，學生由被動接受式轉變為主動探索式，提高了學生學習積極性，使學生在實驗教學過程中有較大的思維空間和活動空間，可以充分運用自己所掌握的知識和技能，淋漓盡致地發揮自己的聰明才智。

二、學生自選型創新實驗具體突施方法

在實際的教學過程中，根據學生的認知過程，實驗自選法可以從以下兩個方面循序漸進地實施。

1.實驗項目、方案的自選。首先的實驗項目要使學生選擇面寬廣些，項目的目的是引導學生進行發散思維，不必擔心學生做錯或者做得不好，重要的是打開學生的思維空間，培養學生嚴謹的學術作風和創新的科研意識。比如可以開設從不同材料中DNA、RNA提取及鑒定的實驗項目，由于實驗材料不限，自選型項目題目可以有多種選擇，如動植物中的豬肝、雞血、洋蔥等，微生物中的酵母、細菌，實驗方法和技術路線由學生來定，比如提取方法可以是濃鹽法、蛋白酶K法、CTAB法等，鑒定方法可以是瓊脂糖凝膠電泳、核酸分析儀自動檢測、苔黑酚法、定磷試劑等，只要具備科學性和可行性即可。再比如關于多糖的提取、分離與檢測的實驗項目，可以從植物中的銀杏葉、牛蒡、山藥，食用菌中的香菇、靈芝、金針菇等材料選擇，范圍也很廣泛，提取方法學生可以自己設計路線，如醇沉水提法，酶解法，超聲法等，檢測方法可以是蒽酮比色法、苯酚硫酸法，也可以是層析法、色譜法等。從實驗方案確定，討論實驗方法，預實驗等每一個環節都需要學生團隊共同努力完成。這實際上是模擬了科學研究的過程，為學生今后獨立開展科研工作奠定基礎。實驗過程中教師只講解實驗要點和容易出錯的地方，提出問題讓學生回答，給學生充分的想象空間，提高學生做實驗的興趣。

2.“線上線下”實驗儀器、材料的自選。通過“線上”實驗項目、給定實驗目的要求和實驗條件后，學生自由組成團隊進行選擇，根據網絡平臺統計出的選題結果，對學生進行分組，每組可以包括多個學生團隊，即多個相似實驗項目同時開設。“線下”將實驗室劃分為實驗材料準備區、儀器設備區兩大部分。其中實驗材料準備區可以劃分為稱量區、預處理區，實驗設備區可以再根據儀器種類進行劃分，使得選擇不同實驗項目的學生在實驗中能有序的進行實驗而不混亂。

3.結果提交方式的自選。自選型實驗結果遞交形式可以多樣化，可以給學生劃定幾種提交形式，如小論文、大實驗報告、小型產品等，來檢驗學生的實驗結果。比如給定一些材料讓學生自選，如各種蛋類、各種動物血液、各種奶制品等，要求學生在已掌握的蛋白質理論知識和實驗技能基礎上，從蛋白質含量的測定方面開展實驗，根據實驗結果對不同材料的營養價值從蛋白質角度進行分析和評價，最后以小論文的形式提交實驗報告。這樣從實驗項目選址、實驗材料準備到實驗儀器操作、結果記錄、書寫實驗報告均是由學生自己完成的。

三、學生自選型實驗的開設效果

1.培養學生創新能力。學生自選型實驗旨在進一步強化學生的實驗技能，培養學生善于發現、分析、解決問題的綜合能力、實驗動手能力及查閱參考文獻的能力，全面提升學生的實踐能力。在學生自選型實驗的教學過程中，教師的職責已經越來越少地傳授知識，而是越來越多地極力于讓學生思考，把教師放在從屬的地位。培養、訓練學生的求異思維、輻射思維、異向思維、側向思維、聯想思維等創造性思維和批判意識，鼓勵學生主動提出、發現和探索問題，使學生真正進入知識世界去求知。學生自選型實驗具有學生主導性的特點，可以引導學生主動獲取知識、運用已有知識解決實際問題的過程中，鞏固學生已經掌握的實驗操作技能、梳理已經學過的理論知識，而且可以拓寬學生思維空間，提高綜合思維能力，挖掘潛在的創造力，培養學生堅韌不拔的意志、實事求是的科學態度、相互幫助的協作精神。由于影響實驗的因素有很多，除了學生主體因素外，還會受到不同時間、不同季節的影響，有時對發現的問題教師也往往措手不及，但在發現問題時教師不要急于析疑，應引導學生自己發現問題、自我矯正，將機會留給學生，從而不斷增強學生的主體意識和創新意識。這樣，學生自選型實驗就克服了學生受傳統教學限制的思維定勢的影響，開拓了學生思維，提高了學生分析問題、解決問題的能力，激勵學生敢于標新立異提出富有新意、與眾不同的實驗方案，激發學生的創新意識。

2.強化了學生的實驗操作能力。采用開放式自選實驗預約模式，學生根據教師實驗項目，自己預約實驗進行操作。雖然現場有實驗教師指導，但是實驗操作主要還是依靠學生自己完成，因此迫使學生必須經過嚴格的實驗預習才能進行實驗，在一定程度上強化了學生的實驗準備和實際動手能力。

3.體現了素質教育的特點。學生為了完成好自選型實驗，需要親身投入精力去進行文獻研究、方案設計和實驗準備，運用專業技能完成實驗內容，并進行實驗總結，撰寫實驗報告。在這些實踐環節中，應用到文獻檢索、科研方法、專業課程等前期相關課程知識。學生只有將課堂上學習的專業知識加以整合并綜合應用，才能取得圓滿的實驗效果。例如，以往學生在實驗結束后，實驗報告多是照搬照抄教師課堂上已經講過的實驗目的、方法、實驗步驟，學生相互抄襲的現象十分普遍，實驗結果也是簡單描述，或照抄其他學生報告。開展自選型實驗教學法，教師可以調動學生的主觀能動性，由學生為主體，根據不同實驗項目完成實驗報告，在這個過程中，學生的科學思維能力和專業素質可以得到提高。

4.有助于新的教學評價機制的建立。通常的實驗教學中，學生實驗的評價側重于理論知識、基本技能和實驗報告等方面。在自選型實驗教學法實施過程中，由于學生是主體，教師能有更多時間和精力評價每一位學生，同時需要探索新的教學評價體系，將學生在實驗中的專業素養、綜合能力、創新精神等素質因素納入實驗成績評價體系，體現對學生“素質、能力”的培養和激勵機制。例如，通過考察實驗設計方案的科學性、合理性、綜合性、創新性，評價學生的創新性思維和綜合應用能力；通過學生在具體實驗中的操作，評價學生真實的動手操作能力和創新思維能力；通過考核實驗總結中的分析討論、邏輯推理和總結報告，評價學生的批判性思維和綜合歸納能力。

5.節約、高效利用實驗室條件。傳統的生物化學教學實驗室一般為一學期集中開設使用2個月左右，大部分時間處于閑置狀態，實驗室的利用率較低，實驗設備浪費極大。自選型實驗的開設，提高了實驗室和實驗設備的利用效率，通過采用集成式管理、集約化運行模式，使實驗室一年之中一直處于很高的利用狀態，而且實驗開設期間，中午、晚上以及節假日，實驗室均對學生開放，使實驗室和實驗設備得到了充分的利用，節省了實驗室建設和實驗設備的投資，減少了實驗室面積，為現代化實驗室建設、管理與運作提供了可行性參考。

總之，在生物化學實驗中引入學生自選型創新實驗，打破了傳統的教學模式對學生主觀能動性和主動性學習的束縛，樹立了學生在實驗教學中的主體地位，引導學生自主選擇實驗內容、設計實驗方法，準備實驗條件，完成實驗研究，運用科學思維進行分析總結。在實施過程中，通過加強師生互動和生生互動，引導和鼓勵學生的自主性學習，達到整合生物化學實驗知識和應用技能，培養學生創新思維和實踐能力的教學目標。

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此前，這一科學成果早已在國際學界名聲斐然。國際知名科學刊物《科學》在“新超導體將中國物理學家推到最前沿”的專題評述中評價道：“中國如洪流般涌現的研究結果標志著，在凝聚態物理領域，中國已經成為一個強國。”

這對基礎研究相對薄弱的中國來說十分不易。更讓人感慨的是，這樣一個巨大的科學成果，9位主要完成人平均年齡只有49歲，倒推到實驗完成時的2008年，這一數字還要減去5歲，這還未把平均年齡20多歲的博士生算進去。可以說，在金融管理等實用專業火爆、基礎研究專業相對被忽視的今天，仍有很多年輕人堅守在科學路上。

超導，全稱超導電性，是指某些材料降低到某一臨界溫度，電阻突然消失的現象。具備這種特性的材料稱為超導體。

科學家麥克米蘭根據傳統理論計算推斷，超導體的轉變溫度不能超過40K（約-233℃）。然而，人類對超導的應用是否確實只能被限制在40K以下，還是麥克米蘭使用的傳統理論本身存在缺陷？40K麥克米蘭極限溫度是否可能被突破？物理學家要做的是在一次又一次的實驗中去證實或證偽這個問題。

1986年，兩名歐洲科學家發現以銅為關鍵超導元素的35K銅氧化物超導體，很快包括中國科學家在內的研究團隊將銅氧化物超導體的臨界轉變溫度提升到液氮溫區以上，突破了麥克米蘭極限溫度，使它成為高溫超導體。

2007年10月以來，物理所研究員王楠林、陳根富研究組也加入這個研究的行列。也就是在那時，在讀博士董靖開始零距離接觸超導。

此前，在董靖心目中，科學家是一出手就解決問題的“大牛”。但當燒過幾十次樣本仍一無所獲時，她才發現并非如此。如果把最終成型的鐵基樣本比作月餅，鐵就是燒月餅所要的材料，而為了讓鐵基樣本達到“超導”的效果，董靖還要在其中摻雜一些諸如砷在內的金屬元素，這就好比是燒月餅要添加餡料和水以符合某種味道，但它們的比例如何調配，則是實驗中不確定的因素，而這還包括需要掌控的火候、燒烤的天數等等。因此，在董靖無數次實驗里，大部分做出來的都是“豆腐渣式的月餅”。

任治安是鐵基超導研究帶頭人、中科院院士趙忠賢研究組的主要成員之一。2008年，還沒過30歲生日的他，是鐵基超導研究9個主要完成人中最年輕的一位。相比董靖，他更有一線實驗操作經驗。他幽默地說：“在基礎研究中，除了最后出成果的，之前研究的名字都叫‘失敗’。”

科學家對高溫超導探索的第一次可以追溯到上世紀80年代。1986年，銅氧化物高溫超導體被發現。隨后，由于銅氧化物高溫超導體屬于陶瓷性材料，復雜的制作工藝使其大規模應用難以實現。上世紀90年代中后期，高溫超導研究隨即被“打入冷宮”，相關研究人員紛紛轉到其他領域。

今年已經73歲的趙忠賢是整個團隊中年齡最長者，他記得，那時想要在各種學術期刊，特別是一些影響大的期刊上發表高溫超導論文變得愈發困難。沒有好文章，對于搞基礎研究的人似乎是致命的，但趙忠賢卻仍然堅守著“冷板凳”。他說，要把這個“冷板凳”坐熱了，至少為熱愛科學的年輕人鋪一條路。

直到2007年底，年僅37歲的陳根富從國外回到物理所，并做了個“外人不解”的決定――投入到鑭氧鐵砷非摻雜單晶體的制備中，這個拗口的專業用詞，曾一度被無數國際頂尖物理學家斷言為超導體研究的。

2008年2月，日本化學家細野在四方層狀的鐵砷化合物中發現存在轉變溫度為26K的超導電性，但因為沒有突破麥克米蘭極限溫度，還不能確定鐵基超導體為高溫超導體。

于是，王楠林和陳根富“敏銳”地利用這一研究方法，沖擊鐵基超導的最終結果。2008年3月，中科大陳仙輝研究組和物理所王楠林研究組分別獨立在摻F的SmOFeAs和CeOFeAs中觀測到了43K和41K的超導轉變溫度，突破了麥克米蘭極限，率先證明了鐵基超導體是高溫超導體。

就像是一次爆發，整個實驗做出來，竟不超過3個月。然而，如果從嚴格意義上來計算整個研究的時間，3個月是遠遠不夠的，且不說研究員之前為此所做的實驗準備，僅是王楠林和陳根富在這方面的研究時間“那就是十幾年了”。

目前來看，中國物理研究尤其是超導研究似乎已進入一個水漲船高的時代。2013年2月，中國科學院國家科學圖書館統計顯示，世界范圍內鐵基超導研究領域被引用數排名前20的論文中，8篇來自該研究團隊。

事實上，這已不是趙忠賢團隊第一次摘得中國自然科學的最高獎。1987年，以他為代表的物理所研究團隊獨立發現了起始轉變溫度在100K以上的Y-Ba-Cu-O新型超導體。這一成果榮獲了1989年國家自然科學一等獎。趙忠賢表示，今年的“獲獎作品”正是得益于上次獲獎研究成果的積累和人才培養。“如果未來國際上在超導研究又有新突破，我相信一定有中國人的身影。”