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林學(xué)專業(yè)無機(jī)及分析化學(xué)課程內(nèi)容改革的實(shí)踐
化學(xué)是林業(yè)院校最重要的根底課程,大學(xué)一年級(jí)常開設(shè)無機(jī)化學(xué)、剖析化學(xué)。在1999年以前的教學(xué)中,無機(jī)化學(xué)和剖析化學(xué)分為兩期授課，各門課程本身的系統(tǒng)性和規(guī)律性也得到了充沛注重,但課程之間互相諧和不夠,兩門課程之間有反復(fù)的內(nèi)容。在面向21世紀(jì)教學(xué)變革中,提出了在林業(yè)院校樹立多層次化學(xué)課程體系的想象。第一層次是根底化學(xué),包括無機(jī)及剖析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)及剖析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)等四門課程。理論課教學(xué)以講授根本理論和根本學(xué)問為主線,恰當(dāng)拓寬學(xué)問面,扼要引見化學(xué)科學(xué)的新停頓,特別是林業(yè)科學(xué)、生命科學(xué)中與化學(xué)相關(guān)的新停頓;實(shí)驗(yàn)課以操作鍛煉為主,以定量?jī)?nèi)容為主,增強(qiáng)對(duì)學(xué)生素質(zhì)和才能的培育。第二層次是中級(jí)化學(xué),包括物理化學(xué)、儀器剖析,中級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代化學(xué)停頓等若干門必修課和選修課。學(xué)生在完成根底化學(xué)層次的學(xué)業(yè)之后,再繼續(xù)學(xué)習(xí)中級(jí)化學(xué)課程,較深化地學(xué)習(xí)化學(xué)理論,并遭到較嚴(yán)厲的綜合實(shí)驗(yàn)鍛煉,培育剖析問題和處理問題的才能,控制多種儀器的運(yùn)用。第三層次是有關(guān)學(xué)科的一些專業(yè)課程和某些研討生的課程。
這種變革的思緒曾經(jīng)歸入教育部面向21世紀(jì)教學(xué)變革項(xiàng)目，即“高等農(nóng)林院�；瘜W(xué)系列課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系變革 (04-8) ”課題[1-3]。開設(shè)無機(jī)及剖析化學(xué)課程就是這項(xiàng)變革中的一個(gè)嚴(yán)重步驟,對(duì)原有的無機(jī)化學(xué)和剖析化學(xué)兩門課程的體系停止了較大的調(diào)整,對(duì)教學(xué)內(nèi)容作了較多的增刪和重新組合,最終由北京林業(yè)大學(xué)擬定了教學(xué)大綱，由中南林業(yè)科技大學(xué)主編了無機(jī)及剖析化學(xué)教材。最近兩年，我們?cè)诹謱W(xué)專業(yè)無機(jī)及剖析化學(xué)課程內(nèi)容的變革方面，主要做了以下幾個(gè)方面的工作。
1 將無機(jī)及剖析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)局部
第一局部是化學(xué)的根本學(xué)問和根本理論,包括溶液、膠體、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)均衡、化學(xué)反響速率、物質(zhì)構(gòu)造等內(nèi)容。第二局部是溶液中的均衡及應(yīng)用,重點(diǎn)是在化學(xué)剖析中的應(yīng)用。第三局部是現(xiàn)代測(cè)試辦法,只講授電勢(shì)剖析和吸光光度剖析,對(duì)儀器剖析停止簡(jiǎn)單引見。與原有的無機(jī)化學(xué)、剖析化學(xué)兩門課程相比擬,理論課講授減少了約20學(xué)時(shí),刪除了晶體場(chǎng)理論、電子互斥理論等過于難深的內(nèi)容。依據(jù)林業(yè)院校的特性,增加了生物無機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)介、稀土元素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用、納米資料等內(nèi)容。
2 講課中留意前后照應(yīng),讓學(xué)生觸類旁通
例如講化學(xué)均衡時(shí)講清多重均衡的條件及影響要素,則學(xué)生能夠本人處理溶液中幾種均衡互相影響的問題。又如對(duì)滴定曲線,重點(diǎn)講清酸堿滴定曲線，而配位滴定曲線和氧化復(fù)原滴定曲線就不再細(xì)致講授,讓學(xué)生本人剖析計(jì)算,本人繪制。在教材中，將酸堿均衡與酸堿滴定,配位均衡與配位滴定,氧化復(fù)原均衡與氧化復(fù)原滴定的內(nèi)容布置在前后章，教學(xué)時(shí)分離在一同講授。一方面將化學(xué)均衡的原理直接用于剖析測(cè)定,另一方面也讓學(xué)生理解在遇到實(shí)踐問
題時(shí),如何綜合運(yùn)用化學(xué)學(xué)問來剖析問題和處理問題。
3 進(jìn)步教學(xué)的層次與視點(diǎn)
例如講授膠體時(shí)，提及宇航保溫用品“輕如煙”的固體。講Gibbs公式時(shí),讓學(xué)生本人判別Gibbs函數(shù)變與焓、熵和溫度的關(guān)系，并判別化學(xué)反響的自發(fā)性，加深對(duì)Gibbs函數(shù)變判據(jù)化學(xué)反響自發(fā)性的了解,使學(xué)生在一定水平上防止了融會(huì)貫通。又如過去無機(jī)化學(xué)中講雜化軌道理論,講分子間作用力等時(shí),根本上局限于無機(jī)化合物,如今則提及有機(jī)物的雜化現(xiàn)象，在講分子間力時(shí)，把有機(jī)同系物熔沸點(diǎn)的變化規(guī)律也涵蓋進(jìn)來,使學(xué)生理解到化學(xué)科學(xué)的完好性,理解到這些規(guī)律無論對(duì)無機(jī)化合物或是有機(jī)化合物都同樣適用。又如關(guān)于酸堿均衡,過去重點(diǎn)講授電離理論,引見質(zhì)子理論,如今將改為重點(diǎn)講授質(zhì)子理論,并用質(zhì)子理論函蓋電離理論,進(jìn)步了學(xué)生的視點(diǎn)。
4 無機(jī)及剖析化學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容確實(shí)定
與北京林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、福建農(nóng)林大學(xué)、西南林學(xué)院和浙江林學(xué)院相關(guān)教員共同商榷，經(jīng)過對(duì)以往教學(xué)內(nèi)容的總結(jié)，新的教學(xué)內(nèi)容和新教材的章節(jié)次第肯定為：
第一章溶液和膠體:溶液濃度，稀溶液的依數(shù)性，膠體溶液，外表現(xiàn)象
第二章化學(xué)反響的根底理論：焓、熵、自在能，化學(xué)反響速率，化學(xué)均衡
第三章剖析化學(xué)概論：定量剖析的普通程序，有效數(shù)字，誤差，有限數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處置，滴定剖析計(jì)算，儀器剖析簡(jiǎn)介
第四章溶液中的離子均衡：酸堿質(zhì)子理論，酸堿溶液ｐＨ值計(jì)算，緩沖溶液，難溶電解質(zhì)的沉淀溶解均衡，沉淀的生成與溶解
第五章酸堿滴定法：酸堿滴定曲線，酸堿指示劑，酸堿規(guī)范溶液的配制，酸堿滴定法的應(yīng)用
第六章沉淀滴定法和重量剖析法：
第七章配位化合物：配位化合物組成與命名，配位均衡，螯合物，配合物的應(yīng)用
第八章配位滴定法：ＥＤＴＡ的性質(zhì)，配位滴定曲線，金屬指示劑，配位滴定法的應(yīng)用
第九章氧化復(fù)原反響與電化學(xué)：氧化復(fù)原反響，原電池與電極電勢(shì)，元素電勢(shì)圖
第十章氧化復(fù)原滴定與電勢(shì)剖析法：條件電勢(shì)，氧化復(fù)原滴定曲線，氧化復(fù)原滴定指示劑，常用的氧化復(fù)原滴定辦法，電勢(shì)剖析法的根本原理，膜電勢(shì)，電勢(shì)剖析的定量辦法
第十一章物質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)介：原子構(gòu)造，分子構(gòu)造，晶體構(gòu)造，分子間力與氫鍵
第十二章生命元素選述
第十三章分光光度剖析法：物質(zhì)與光的作用，光吸收定律，偏離光吸收定律的緣由，分光光度法的應(yīng)用第十四章化學(xué)與社會(huì)：化學(xué)和環(huán)境，化學(xué)和生命體，稀土與農(nóng)林業(yè)，化學(xué)與納米資料
與上一屆高等林業(yè)院校合編的《無機(jī)化學(xué)》和《剖析化學(xué)》(16開，約600頁)比擬，按以上內(nèi)容新編了《無機(jī)及剖析化學(xué)》教材，其篇幅減少了約二分之一[4]。
5 變革實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)
化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在教學(xué)變革的計(jì)劃中,獨(dú)立設(shè)置無機(jī)及剖析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)驗(yàn)不再是理論課的隸屬和考證。實(shí)驗(yàn)課以鍛煉根本操作、根本技藝為主,增加操作實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較親密地聯(lián)絡(luò)消費(fèi)和科研實(shí)踐，按照化學(xué)課程變革的請(qǐng)求，突出了根本操作的標(biāo)準(zhǔn)，恰當(dāng)增加了有利于培育實(shí)驗(yàn)根本操作技藝、進(jìn)步綜合才能的制備實(shí)驗(yàn)、常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，緊縮了局部考證性的試管實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中請(qǐng)求學(xué)生從查閱材料開端,本人擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,并提交完好的報(bào)告，這種鍛煉辦法,學(xué)生不再是依照實(shí)驗(yàn)教材“照方抓藥”,而是有相當(dāng)大的獨(dú)立性和自主性,學(xué)生都十分感興味,都投入很大的精神來完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
無機(jī)及剖析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過多年來的教學(xué)內(nèi)容變革理論,不時(shí)修正完善, 學(xué)生的學(xué)問更寬,實(shí)驗(yàn)室入手才能得到了較大的進(jìn)步，獲得令人稱心的教學(xué)效果。
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