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林學(xué)專(zhuān)業(yè)無(wú)機及分析化學(xué)課程內容改革的實(shí)踐
化學(xué)是林業(yè)院校最重要的根底課程,大學(xué)一年級常開(kāi)設無(wú)機化學(xué)、剖析化學(xué)。在1999年以前的教學(xué)中,無(wú)機化學(xué)和剖析化學(xué)分為兩期授課，各門(mén)課程本身的系統性和規律性也得到了充沛注重,但課程之間互相諧和不夠,兩門(mén)課程之間有反復的內容。在面向21世紀教學(xué)變革中,提出了在林業(yè)院校樹(shù)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(wú)機及剖析化學(xué)、有機化學(xué)、無(wú)機及剖析化學(xué)實(shí)驗和有機化學(xué)實(shí)驗等四門(mén)課程。理論課教學(xué)以講授根本理論和根本學(xué)問(wèn)為主線(xiàn),恰當拓寬學(xué)問(wèn)面,扼要引見(jiàn)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)驗課以操作鍛煉為主,以定量?jì)热轂橹?增強對學(xué)生素質(zhì)和才能的培育。第二層次是中級化學(xué),包括物理化學(xué)、儀器剖析,中級化學(xué)實(shí)驗、現代化學(xué)停頓等若干門(mén)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,再繼續學(xué)習中級化學(xué)課程,較深化地學(xué)習化學(xué)理論,并遭到較嚴厲的綜合實(shí)驗鍛煉,培育剖析問(wèn)題和處理問(wèn)題的才能,控制多種儀器的運用。第三層次是有關(guān)學(xué)科的一些專(zhuān)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世紀教學(xué)變革項目，即“高等農林院�；瘜W(xué)系列課程教學(xué)內容和課程體系變革 (04-8) ”課題[1-3]。開(kāi)設無(wú)機及剖析化學(xué)課程就是這項變革中的一個(gè)嚴重步驟,對原有的無(wú)機化學(xué)和剖析化學(xué)兩門(mén)課程的體系停止了較大的調整,對教學(xué)內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(wú)機及剖析化學(xué)教材。最近兩年，我們在林學(xué)專(zhuān)業(yè)無(wú)機及剖析化學(xué)課程內容的變革方面，主要做了以下幾個(gè)方面的工作。
1 將無(wú)機及剖析化學(xué)的教學(xué)內容分為三個(gè)局部
第一局部是化學(xué)的根本學(xué)問(wèn)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)構造等內容。第二局部是溶液中的均衡及應用,重點(diǎn)是在化學(xué)剖析中的應用。第三局部是現代測試辦法,只講授電勢剖析和吸光光度剖析,對儀器剖析停止簡(jiǎn)單引見(jiàn)。與原有的無(wú)機化學(xué)、剖析化學(xué)兩門(mén)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(guò)于難深的內容。依據林業(yè)院校的特性,增加了生物無(wú)機化學(xué)簡(jiǎn)介、稀土元素在農業(yè)上的應用、納米資料等內容。
2 講課中留意前后照應,讓學(xué)生觸類(lèi)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(wèn)題。又如對滴定曲線(xiàn),重點(diǎn)講清酸堿滴定曲線(xiàn)，而配位滴定曲線(xiàn)和氧化復原滴定曲線(xiàn)就不再細致講授,讓學(xué)生本人剖析計算,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,氧化復原均衡與氧化復原滴定的內容布置在前后章，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定,另一方面也讓學(xué)生理解在遇到實(shí)踐問(wèn)
題時(shí),如何綜合運用化學(xué)學(xué)問(wèn)來(lái)剖析問(wèn)題和處理問(wèn)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Gibbs函數變判據化學(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(guò)去無(wú)機化學(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(wú)機化合物,如今則提及有機物的雜化現象，在講分子間力時(shí)，把有機同系物熔沸點(diǎn)的變化規律也涵蓋進(jìn)來(lái),使學(xué)生理解到化學(xué)科學(xué)的完好性,理解到這些規律無(wú)論對無(wú)機化合物或是有機化合物都同樣適用。又如關(guān)于酸堿均衡,過(guò)去重點(diǎn)講授電離理論,引見(jiàn)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(wú)機及剖析化學(xué)理論教學(xué)內容確實(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(guò)對以往教學(xué)內容的總結，新的教學(xué)內容和新教材的章節次第肯定為：
第一章溶液和膠體:溶液濃度，稀溶液的依數性，膠體溶液，外表現象
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，有效數字，誤差，有限數據的統計處置，滴定剖析計算，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(xiàn)，酸堿指示劑，酸堿規范溶液的配制，酸堿滴定法的應用
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，配合物的應用
第八章配位滴定法：ＥＤＴＡ的性質(zhì)，配位滴定曲線(xiàn)，金屬指示劑，配位滴定法的應用
第九章氧化復原反響與電化學(xué)：氧化復原反響，原電池與電極電勢，元素電勢圖
第十章氧化復原滴定與電勢剖析法：條件電勢，氧化復原滴定曲線(xiàn)，氧化復原滴定指示劑，常用的氧化復原滴定辦法，電勢剖析法的根本原理，膜電勢，電勢剖析的定量辦法
第十一章物質(zhì)構造簡(jiǎn)介：原子構造，分子構造，晶體構造，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(wú)機化學(xué)》和《剖析化學(xué)》(16開(kāi)，約600頁(yè))比擬，按以上內容新編了《無(wú)機及剖析化學(xué)》教材，其篇幅減少了約二分之一[4]。
5 變革實(shí)驗課的教學(xué)
化學(xué)是實(shí)驗科學(xué)。在教學(xué)變革的計劃中,獨立設置無(wú)機及剖析化學(xué)實(shí)驗課程,實(shí)驗不再是理論課的隸屬和考證。實(shí)驗課以鍛煉根本操作、根本技藝為主,增加操作實(shí)驗和綜合實(shí)驗。實(shí)驗內容較親密地聯(lián)絡(luò )消費和科研實(shí)踐，按照化學(xué)課程變革的請求，突出了根本操作的標準，恰當增加了有利于培育實(shí)驗根本操作技藝、進(jìn)步綜合才能的制備實(shí)驗、常數測定實(shí)驗和設計實(shí)驗，緊縮了局部考證性的試管實(shí)驗。在設計實(shí)驗中請求學(xué)生從查閱材料開(kāi)端,本人擬定實(shí)驗計劃,并提交完好的報告，這種鍛煉辦法,學(xué)生不再是依照實(shí)驗教材“照方抓藥”,而是有相當大的獨立性和自主性,學(xué)生都十分感興味,都投入很大的精神來(lái)完成設計實(shí)驗。
無(wú)機及剖析化學(xué)課程的教學(xué)內容經(jīng)過(guò)多年來(lái)的教學(xué)內容變革理論,不時(shí)修正完善, 學(xué)生的學(xué)問(wèn)更寬,實(shí)驗室入手才能得到了較大的進(jìn)步，獲得令人稱(chēng)心的教學(xué)效果。
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