高分子化学与物理(精选8篇)
课程编号:0106060703013课程名称:高分子物理
课程英文名称:Polymer Physics
学分:3周学时总学时:54
课程性质:硕士学位专业课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
内容包括教材中的全部基础理论和重要的研究方法,并增加目前最新的理论方面的研究进展和方法,如标度理论方面的内容。
要求是对高分子结构和性质两个方面建立起清晰的概念,并从中学会理论研究与实验研究的基本方法。
教材:《高分子物理》何曼君等,复旦大学出版社,2000,ISBN 7-309-01330-1 参考书目:《高分子物理学中的标度概念》(法)P.C.德热纳著;吴大诚, 刘杰, 朱
谱新等译,北京 : 化学工业出版社, 2002
考核方式:闭卷考试
学习本课程的前期要求:高分子化学
填单人:张以群审核人:谢美然
课程编号:S0106060703014课程名称:高分子物理实验
课程英文名称: Experimentation of Polymer Physics
学分: 5周学时总学时:100
课程性质:硕士专业选修课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:
1、粘度法测定聚合物的分子量;
2、聚合物的溶解与纯化;
3、偏光显微镜观察聚合物的结晶形态;
4、差热分析;
5、聚合物熔融指数的测定;
6、旋转粘度剂测定高聚物浓溶液的流动特性;
7、挤出与模塑;
8、解偏振测结晶速度。
基本要求:学生通过实验进一步理解高分子物理的基本原理、在实验过程中高分子的性质,会独立操作各种仪器,在以后的科研工作中,遇到具体问题,可以选择合适的仪器进行高分子性能测试。
考核方式及要求:主要根据平时实验操作、实验报告评定成绩。
学习本课程的前期课程要求:高分子化学,高分子物理
教材及主要参考书目、文献与资料:高分子物理实验教案,华东师范大学;高分子科学实验,华东理工大学出版社;A.D.Jenkins, Polymer Science-A Materials Science Handbook, North-Holland Publishing Co.London, 1972P.E.Slade, JR., Polymer Molecular Weight, Marcel Dekker, New York, 1975, Part 2.H.G.Elias, Macromolecules, Vol.1.Structure and Properties, 2nd Ed., Plenum Press, New York, 1984各种仪器说明书。高分子实验,复旦大学出版社;
填写人:宋春梅审核人:张以群
课程编号:S0106060703036课程名称:功能高分子
课程英文名称:Functional Polymer
学分:2周学时总学时:36
课程性质:硕士学位专业课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:介绍功能高分子化学的研究方法,详细阐述功能高分子材料的种类、制备、结构与性能的关系及其应用。
基本要求:掌握各种功能高分子材料的理论基础和应用领域,能够进行必要的功能高分子的分子设计。
考核方式及要求:闭卷考试。
学习本课程的前期课程要求:高分子化学,高分子物理。
教材:《功能高分子材料化学》,赵文元,王亦军编著,化学工业出版社,2003,ISBN 7-5025-4708-8。
参考书目:《功能高分子材料》,马建标主编,化学工业出版社, 2000,ISBN
7-5025-2853-9。
填写人:谢美然审核人:张以群
课程编号:S0106060703038课程名称:高分子表征
课程英文名称:Characterization of Polymer
学分:3周学时总学时:54
课程性质:硕士专业选修课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:高分子组成和结构的分析方法和常用的现代仪器测试手段,并介绍目前最新的研究方法,如MALDI-TOF-MS用于聚合物分子量的测定。
基本要求:掌握各种方法的理论基础和基本原理,了解仪器的简单结构,能够选择合适的方法和手段用于自身的研究工作。
考核方式及要求:开卷考试。
学习本课程的前期课程要求:高分子化学,高分子物理。
教材:《高分子分析手册》,董炎明编著,中国石化出版社,2004,ISBN
7-80164-442-5。
参考书目:《聚合物结构分析》,朱诚身主编,科学出版社, 2004,ISBN
7-03-013879-1。
填写人:谢美然审核人:张以群
课程编号:S0106060703039课程名称:高分子合成实验
课程英文名称: Polymer Synthesis
学分: 5周学时总学时:100
课程性质:硕士专业选修课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:
1、各种引发剂的精制方法;
2、各种单体的精制方法;
3、MMA本体聚合及有机玻璃棒成型;
4、乳白胶的合成;
5、压敏胶的合成;
6、白球的合成;
7、离子交换树脂的合成;
8、酚醛树脂的合成及杯垫成型;
9、界面缩聚。
基本要求:学生通过实验进一步理解高分子化学的反应机理、高分子合成方法,几种实用的高分子配方,熟练掌握高分子合成的操作,会常压蒸馏、减压蒸馏、过滤、干燥、萃取等基本化学操作。会独立操作各种仪器,在以后的科研工作中,遇到具体问题,可以选择合适的合成方法进行高分子合成实验。
考核方式及要求:主要根据平时实验操作、实验报告评定成绩。
学习本课程的前期课程要求:高分子化学
教材及主要参考书目、文献与资料:高分子合成实验教案,华东师范大学;高分子科学实验,华东理工大学出版社;高分子实验,复旦大学出版社;George Ordian, Principle of Polymerization, New York;John Wiley & Sons, 1981 5 Billmeyer.R.W.Textbook of Polymer Science, 3nd ed., New York: John Wiley & Sons, 1984Bovey F.A.Winslow, J.H.eds.Macromolecules, An Introduction to Polymer Science(M).New York: Academic Press, 1979
填写人:宋春梅审核人:张以群
课程编号:S0106060703040课程名称:聚合物成型加工
课程英文名称: Polymer Processes
学分: 2周学时总学时:40
课程性质:硕士专业选修课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:
1、高分子材料概述;
2、聚合物加工的流变学基础;
3、影响高分子材料性能的化学因素和物理因素;
4、添加剂;
5、混合;
6、挤出成型;
7、压制成型;8 注射成型。
基本要求:学生在理解讲课内容的基础上,掌握高聚物成型加工的基础知识,认识各种设备,会分析实际的聚合物加工方面的配方;对聚合物加工方面的具体问题,知道选择合适的设备、技术去解决;对于聚合物加工方面的学术
前沿,会查阅文献。
学习本课程的前期课程要求:高分子化学,高分子物理
教材及主要参考书目、文献与资料:周达飞,唐颂超主编,高分子材料成型加工,北京,中国轻工业出版社,2000年;成都科技大学主编,塑料成型工艺学,北京,轻工业出版社,1985。Seymour S.Schwartz, Sidney H.Goodman, Plastics Materials and Processes, New York: Van Nostrand Reinhold Co.Inc., 1982George Matthews, Polymer Mixing Technology, New York: Applied Science Publishers Ltd., 1982Richard C.Progelhof, James L.Throne, Polymer Engineering Principles, Cincinnati: Hanser/Gardner Publication, Inc, 1993
填写人:宋春梅审核人:张以群
课程编号:S0106060703074课程名称:高分子化学
课程英文名称: Polymer Chemistry
学分: 3周学时总学时:60
课程性质:硕士专业必修课适用专业:高分子化学与物理
教学内容及基本要求:
教学内容:
1、高分子绪论;
2、自由基聚合;
3、自由基共聚合;
4、聚合方法;
5、离子聚合;
6、配位聚合;
7、逐步聚合;
8、高分子反应。
基本要求:掌握各种聚合反应的基本原理,动力学,掌握高分子科学的基本概念、初步了解各种聚合物的合成方法,结合高分子化学实验,掌握合成聚合物的具体方法,为《高分子物理》和《聚合物加工》课程打下基础,了解高分子化学在科研和实际生产中的应用。
考核方式及要求:开卷考试。
学习本课程的前期课程要求:有机化学、物理化学、无机化学
教材及主要参考书目、文献与资料:高分子化学,化学工业出版社;高分子科学,科学出版社;高分子化学,中山大学出版社;George Ordian, Principle of Polymerization, New York;John Wiley & Sons, 1981 5 Billmeyer.R.W.Textbook of Polymer Science, 3nd ed., New York: John Wiley & Sons, 1984Bovey F.A.Winslow, J.H.eds.Macromolecules, An Introduction to Polymer Science(M).New York: Academic Press, 1979
一、根据教学对象, 安排教学内容
《高分子化学与物理》是针对非高分子专业的本科生开设的一门高分子课程, 非高分子专业的本科生对高分子方面的知识完全陌生, 要使他们在没有基础的情况下, 理解并掌握比较抽象的链段、分子链的柔顺性、均方末端距、高斯链、等效自由连接链和液晶等概念, 教学的效果很难想象。因此, 如何使教学内容由简入难、由相识到陌生、由具体到形象, 这就要求教师根据所讲授对象的特点, 选定教学内容。东北石油大学化学化工学院应用化学专业和化学专业均开设了《高分子化学与物理》专业课, 学时数均为48学时, 只有理论, 没有实验, 安排的学期均在大学三年级下学期。由于两个专业前期学习的专业课不同, 学生的基础知识掌握也不尽相同, 虽然两个专业的学生均学习了《有机化学》、《物理化学》等基础课程。然而应用化学专业的学生在学习这门课程之前, 还学习了《合成材料助剂》、《精细化学品化学》、《水溶性高分子》等专业课, 对高分子的基本概念、合成原理及应用有一定的了解。因此, 在同时对这两个专业讲授《高分子化学与物理》时, 在课程内容的安排上, 会存在不同。笔者通过近几年的教学实践, 将两专业的所学《高分子化学与物理》课程进行了较详细的内容区分, 化学专业的课程内容安排倾向于高分子的基本概念、自由基聚合机理、高分子的分子结构和高分子的性能等基本理论以及高分子的发展前景, 而对于阴离子聚合、配位聚合、高分子结构与性能的构效关系只做一般性的介绍。应用化学专业的课程内容安排则倾向于逐步聚合、链式聚合、共聚合以及聚合物的化学变化, 高分子化学结构与性能的关系, 聚合反应的动力学, 聚合方法等。同时, 在教学过程中, 课堂讲授与学生自学相结合, 对教学内容中的重点和难点进行重点讲解, 通过习题的方式将学生难以理解的内容进行系统复习, 加深学生对内容的理解。通过对课程系统、有针对性的安排, 使具有不同高分子基础的学生在学习《高分子化学与物理》的过程中, 感到轻松、易懂, 提高教学效果。
二、针对抽象内容, 合理使用多媒体
《高分子化学与物理》的主要内容不仅包括《高分子化学》中的自由基聚合、逐步聚合、离子聚合、配位聚合以及共聚等聚合反应的机理、过程以及聚合反应的动力学, 而且还包括《高分子物理》中的高分子的分子结构、高分子的运动、高分子的力学性能以及高分子的电学热学等性质, 概念较多、公式多、内容抽象, 尤其是聚合反应的动力学、聚合反应机理以及高分子的结构与各种性能之间的关系, 机理的表述和公式的推导繁杂, 板书费时费力, 仅仅依赖“黑板+粉笔”的教学模式, 很难在较少的学时内将这些抽象的重点内容讲解清楚。多媒体辅助教学具有处理信息量大、质量高、共享性好、交互性强等特点, 能够形象、直观、生动地将传统教学手段难以表达的抽象教学内容有条理地表现出来, 拓宽课堂教学的知识体系, 提高教学质量。如《高分子化学》中的自由基聚合反应机理和聚合反应动力学理论性强, 该理论是建立在增长链自由基等活性假定、稳态假设和聚合总速率等于链增长速率三个基本假设的基础上, 内容抽象;又如链段、分子链的柔顺性、高斯链以及均方末端距等概念, 对非高分子专业的学生, 很难在短时间内理解掌握, 使用多媒体可将这些抽象枯燥乏味的理论知识直观和形象化, 利用多媒体中的动画过程将这些抽象的理论过程生动地展示给学生, 使学生在较少的学时内更快地理解所学的内容, 加大教学信息量, 同时能够充分调动学生学习的积极性。然而, 《高分子化学与物理》课程中概念抽象、公式繁多, 多媒体课件虽然能将抽象的内容具体化, 但是多媒体显示过快, 学生很难在短时间内真正对多媒体中显示的概念和公式充分地理解掌握, 这样会使学生失去学习的兴趣。因此, 针对这门课, 不能完全使用多媒体教学, 应该将多媒体教学与板书教学相结合, 聚合反应动力学公式的推导用板书一步一步进行推导, 多媒体可将板书推导过程进行复习或重复演示, 这样学生可以在板书推导过程动脑思考跟上老师的思路, 同时多媒体使学生对老师板书教学过程没有真正理解掌握的内容进一步复习巩固, 从而提高教学质量。
三、讲授与答疑相结合, 发挥学生的主动性
《高分子化学与物理》是一门抽象、枯燥的课程。课堂是教学过程的关键环节, 在讲授的过程中, 如何调动学生学习的主动性使学生将枯燥的理论教学与实际生活相结合呢?在《高分子化学与物理》的讲授过程中, 尤其要时刻注意教学的趣味性。如何将高分子材料的力学性能、各种弹性数学模型、高分子的溶解过程以及高分子的电学、热学和光学性质等抽象的理论在较短的时间内让学生真正的理解掌握呢?教学的方式或方法非常重要, 教师可以结合日常生活中的例子, 通过多媒体动画或实验演示展示给学生, 使学生在学习抽象理论的同时, 了解这些理论在实际生产和生活的应用。如在讲授弹性数学模型时, 可通过弹簧的形变过程形象地展示给学生, 也可以利用弹性橡胶在受外力作用时的形变过程将这些模型展示给学生, 激发学生的兴趣。当然, 仅仅依赖课堂的讲授是远远不够的, 由于大学教师上课结束后, 与学生交流很少, 学生对课堂中的一些重点和难点仍百思不得其解, 这些会影响他们学习的兴趣、热情甚至信心。因此, 教师应针对课程内容, 适当地结合实际, 留出一部分答疑时间, 与学生交流, 了解学生学习过程存在的问题, 及时解决学生学习过程的难点, 让学生产生学习的兴趣。《高分子化学与物理》规定的讲课课时非常有限, 然而课程内容繁多, 理论性又强, 要想使学生真正掌握这门课程, 教师就必须在以课堂教学为主的同时, 安排适当的答疑时间, 及时解决学生学习过程中存在的问题, 激发学生学习的兴趣。东北石油大学的应用化学和化学专业开设《高分子化学与物理》这门课程时, 任课教师通过课上讲授和课下答疑相结合的教学模式, 使抽象、难懂的理论知识变得易懂, 学生学习的主动性大大提高, 也大大提高了教学质量。
《高分子化学与物理》是一门概念抽象、理论性强的课程, 作为东北石油大学应用化学和化学专业的一门重要的专业基础课, 讲授这门课程的教师通过多年不断的探索, 采用多媒体与板书相结合、讲授与答疑相结合的教学方法, 大大调动了学生学习的兴趣, 使非高分专业的学生能在没有高分子专业基础的条件下, 能很好地理解和掌握高分子专业知识, 提高了教学的质量。同时, 讲授该课程的教师从课程教授对象、课程内容、讲课方式以及师生互动等多方面进行了总结, 只有认真做好每一个环节, 合理地运用多媒体教学手段, 不断提高自身的素质和专业知识, 才能提高教学质量, 成为一名合格的专业教师。
参考文献
[1]张镭.高分子化学教学的改革与探索[J].高分子材料科学与工程, 2002, 18 (3) :202-203.
[2]张小冉, 祖立武, 王雅珍.高分子化学课堂教学中多媒体的应用[J].高师理科学刊, 2007, 27 (1) :99-101.
[3]徐晓东.非高分子专业《高分子化学与物理》教学中的几点体会[J].高分子通报, 2010, (05) :74-78.
[4]高建纲, 宋庆平, 丁玉洁等.工科非本专业《高分子化学》课程的教学探讨[J].高分子通报, 2009, (05) :63-66.
[5]刘兆丽, 曹亚峰, 谭凤芝.非高分子专业高分子化学与物理教学的几点探索[J].科教导刊, 2013, (02) :82-83.
关键词:物理化学 教学实践 教学体会
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-01
物理化学课程是大学化学、化工类专业非常重要的基础理论课,它是用物理学的理论和实验方法研究化学变化及其伴随的物理变化的本质、规律的一门学科。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度,与无机化学、有机化学以及分析化学相比,该课程理论性强、公式多、推导多、知识的逻辑性和前后关联性强,而且对高等数学知识还有一定的要求,因此,物理化学是学生普遍觉得枯燥、难学的一门课程。另外,近年教学改革的推行,物理化学课程的学时数被不断压缩更加大了学生学习的难度。那么怎么样在有限的学时内使学生很好的掌握物理化学这门核心课程是值得思考的问题,下面笔者根据几年的教学实践浅谈几点个人的认识和体会。
1 结合学生特点,选择合适的教材
现在物理化学教材有许多版本,有的教材内容丰富、水平很高,我们要根据所教学生的特点,选择合适的教材。比如,笔者的教学对象是独立学院的大二学生,独立学院的办学目标是要突出基础性、先进性和应用性的特点,培养应用型、复合型人才;另外,独立学院的学生无论是化学基础还是学习能力方面,与普通高校本科学生都存在一定的差距[1]。因此,不能按照“一本”、“二本”学生的教学要求来授课,我们不要求学生掌握公式的推导、证明,只要求他们能用基本原理、公式去解决一些实际问题即可。结合这些特点,我们选择的是南京大学沈文霞老师编写的《物理化学核心教程》。这本教材避免了繁杂的公式推导和数学计算,把主要精力放在阐明物理化学的基本原理及其应用上,符合我们独立学院的教学宗旨。
2 充分利用课堂教学,激发学习兴趣,提高学习热情
2.1 课堂教学引入化学史知识
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”兴趣是最好的老师,学生对物理化学产生兴趣后,可以变被动学习为主动探索,所以在平时的课堂教学中笔者会适当引入一些物理化学史料,培养学习兴趣。例如,在讲真实气体的状态方程时,融入了范德华的生平事迹介绍,范德华从小家境贫寒无法上学,但他在工作之余,刻苦钻研、自学成才。1873年,他最先假设原子间和分子间存在某种吸引力,后来被称为van der Waals力。1881年,得出van der Waals方程。1910年,因研究气态和液态方程成绩显著,获诺贝尔物理学奖[2]。引入化学史的介绍,不但激发了学生的学习兴趣、活跃课堂气氛,而且向学生潜移默化地传递了良好的生活、学习态度,加强了学生的思想
教育。
2.2 课堂教学要理论联系实际
物理化学是探索、归纳和研究化学基本规律和理论的一门学科,其概念多、定律多且内容较抽象。如果课堂上一味向学生灌输这些理论知识,久之学生便会失去学习热情。教学实践表明,若将理论知识与生产、生活实例相结合,不但可以提高学生的学习热情,而且可以培养学生应用所学理论知识解决实际问题的能力。例如,在学习热力学定律及其应用时,提出“夏天,在一个封闭的房间里打开电冰箱门,让冰箱工作足够长时间,房子会变凉爽吗?”。在讲稀溶液的依数性时,让学生解决“人在输液时,生理盐水的浓度为什么要配制成0.9%,如果浓度高了或低了,输液时又会出现什么样的状况?”;“在寒冷的国家,冬天下雪之前,为什么要在路上撒盐”。在讲表面化学及胶体化学时,提出“做实验时,从滴管中出来的液滴是什么形状的,为什么不是其他形状?”等等。
此外,对于一些学生难理解的内容我们也可以结合生活实例来讲透彻。例如,在讲功和热时要强调它们是途径函数,计算功和热时一定要与具体过程联系。我们可以用自然现象“雨”来类比。什么叫雨?雨就是从天而降的水,水在天上称为云,降到地上称为雨水,水只有在从天上降落到地面的过程中才被称为雨,也就是说雨是一个与过程联系的名词[3]。这样类比以后,学生不但能快速掌握计算功和热的关键点,而且激发了他们对物理化学的学习兴趣,事半功倍。
2.3 课堂教学要及时归纳总结,突出重点
物理化学课堂信息量很大,每一章节的内容都很多。笔者在每一章结束后都会带领学生一起对本章内容进行总结概括。通过总结,让学生明确这一章的主要内容是什么,要解决什么问题,采用什么方法解决的,又是根据什么定律和理论,得出什么结果,公式的使用条件是什么等等。如此,学生会对本章内容有非常清晰条理的认识,从而掌握一些重要的内容。
3 重视习题,重视作业反馈
物理化学由于概念多,原理多,内容较抽象,因此导致这门课程另外一个显著特点是不容易听懂、即使课上听懂了课后不一定会解题,“一听就懂,一做就错” 的现象可说非常普遍,从听懂到会做还有很长的一段距离,这段距离只有通过多解题、多做练习来缩短。因为习题是培养独立思考问题和解决问题必不可少的环节之一,通过解题可以检查对课程内容的理解程度和加深对课程内容的理解。但是我们没有必要搞题海战术,而是选择典型的、具有代表性的题目,培养学生举一反三的能力。另外,重视学生上交的作业,学生的每一份作业,笔者都会批注。通过作业,不但可以看出学生对课堂内容的掌握情况,而且增加了一个和学生交流的途径,有时候学生会把自己的看法、迷惑写在作业上传递给教师,对于有代表性的,则在课堂上进行讲解、总结。
4 关爱学生,建立和谐的师生关系
教学活动是师生的互动过程,而教师和同学间和谐的关系是教学互动能够进行的重要前提,建立和谐的师生关系,对提高课堂教学效果十分有效。笔者所教独立学院的学生与一般院校相比具有化学基础薄弱、整体自主学习能力差、思维活跃、表现能力强的特点。但我们并没有因为学生学习基础差而忽略、轻视他们。相反,无论是对于品行端正、学业上进的学生,还是对于屡犯错误,成绩不好的学生,都给予信任、爱护,并利用他们的优点,课堂上加强与他们的互动,充分调动学生的积极性和主动性。
参考文献
[1]朱建华,刘博.独立学院生源基本现状调查[J].民办教育研究,2009(7):59-61.
[2]傅献彩,沈文霞.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2005.
固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能,当某些物质碰撞固体表面时,受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上,这就是吸附。这里的固体称吸附剂。被固体吸附的物质称吸附质。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集,吸附剂的表面能降低。 利用吸附作用进行物质分离已有漫长的历史。在水处理领域,吸附法主要用以脱除水中的微量污染物,应用范围包括脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中。吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体物及余氯等;也可以作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。
利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料、吸附剂可重复使用等优点,但对进水预处理要求较高,运转费用较高,系统庞大,操作较麻烦。
(一)、物理吸附化学吸附机理及分类
溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲合力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附接口移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。
(1)交换吸附 指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其它离子。通常
离子交换属此范围(见第八章)。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
(2)物理吸附 指溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在接口范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,过程放热较小,约42kJ/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附。影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。
(3)化学吸附 指溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分于不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kJ/mol。化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用,一般为单分子层吸附。通常需要一定的话化能,在低温时,吸附速度较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。 物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较因难,必须在高温下才能脱附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质。利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全。 在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质,可能在较低温度下进行物理吸附,而在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。
一、培养目标
材料物理与化学是一门以物理、化学等自然科学为基础,从分子、原子、电子等多层次上研究材料的物理、化学行为与规律,致力于先进材料与相关器件研究和开发的学科。材料物理与化学所研究的新现象和新效应是材料、能源、信息等工业的基础,对当前高技术的带头领域,如新型材料、信息技术和生物技术等有重要影响,对科学技术的发展和国民经济建设有重大作用。
本学科的硕士生培养工作积极贯彻党的教育方针,坚持理论联系实际的原则,面向现代化建设的人才需求,面向学科世界先进水平,面向未来科技的发展趋势。本学科培养的硕士生应掌握材料物理与化学的基本理论和相关实验技术,了解本学科的历史、现状和国际上的学术动态。较为熟练地掌握一门外语,能阅读本专业的外文资料。具有较好的专业理论基础,良好的科学研究素质和严谨的科学作风,能熟练运用计算机和先进的检测设备,从事某一方向的理论或实验研究,具有初步的独立从事本专业或交叉学科领域前沿课题的科学研究能力并取得一定研究成果。
本学科硕士生要求拥护党的路线、方针和政策,热爱祖国,热爱人民,遵纪守法,尊敬师长,尊重他人,品性端正,身心健康,人格健全;要求具有严谨的学风、强烈的事业心和为科学的奉献精神,团队合作精神。本学科硕士生毕业后应能胜任高等院校、科研机构及其其它相关单位的与本专业相关的教学、科学研究、技术开发和管理工作。
二、修业年限
本专业硕士生学习年限为全日制三年。要求学生在学习年限内完成本专业基础课、专业课和选修课的学习,掌握相关的专业试验技能,独立从事并完成一定数量和质量的相关研究工作,修满授予学位所要求的`学分,完成硕士学位论文并通过论文答辩。
三、研究方向
郑州大学材料物理与化学专业硕士授权点20被批准正式招生,博士授权点被批准正式招生。经过多年的建设与发展,学科已经形成了一支年龄、学历、职称结构合理,研究力量雄厚,充满朝气与创新精神的师资队伍。目前学科有教授5人,副教授7人,其中博士生导师3人,硕士生导师10人。学科的主要科研基地有材料物理教育部重点实验室、河南省材料物理重点实验室,大型科研仪器设备总资产超过3000万元,科研环境、科研条件和人才培养条件优越,学科管理规范,为硕士生的培养提供了良好的环境和条件。
本学科目前的主要研究方向有:铝合金材料、结构与功能陶瓷材料、纳米材料等。学科强调课题应与国家或河南省社会经济发展中的重大科技问题相联系,近年来在铝合金材料,氧化铝陶瓷材料、氧化物陶瓷材料的电、热性能,纳米体系的制备与物性等领域取得了较为显著的成绩,在国内外相关领域具有明显的特色和优势。
四、课程设置
开设的主要专业类课程包括:材料物理、材料化学、固体物理、现代分析技术、材料制备与合成、纳米材料、材料微观结构与性能、新材料导论等。
具体课程设置与学分见附表 :
五、攻读学位学分要求
攻读硕士学位应修满课程学分和论文学分≥50学分。其中应修满课程学分总数应≥34学分,其中公共基础课10学分,专业课、专业基础课≥16学分,选修课≥6学分,学位课程成绩≥75分获得相应学分,其它课程成绩≥60分获得学分。开题报告、预答辩、学位论文共16学分。
六、学位论文
学位论文是硕士生培养工作的最重要的环节,是综合衡量硕士生培养质量的主要标志,也是授予学位的重要依据。用于硕士学位论文的时间不少于1年半。学位论文应能清楚表明作者在本学科领域具有坚实的理论知识基础、熟练的专业实验技能和研究分析方法,具备初步的独立从事科学研究工作或独立担负专业技术工作的能力,对所研究领域的历史、现状和发展趋势有比较全面、深入的了解,对所研究的具体课题有一定的新见解、新发现或新成果。学位论文必须是一篇完整的学术论文,包括:题目、摘要、关键词、目录、引言、正文、参考文献等。学位论文的撰写必须严格按照郑州大学有关学位论文的要求和规定进行。在学位论文申请答辩之前,必须按照学校规定在国内外学术期刊上发表一篇论文。
七、培养方式与方法
采取系统理论学习与实验技能培训、科学研究相结合,讲授与讨论相结合,课内教学与课外实践相结合等多种形式,以科学研究工作为培养重点。
导师根据培养方案的要求,结合每个研究生的具体情况,因材施教,制订出切实可行的培养计划并采取灵活多样的培养方式和方法。
随着经济全球化的快速发展,文化、科技、教育的全球化趋势也越来越明显。作为国际大家庭的重要一员,中国随着自身经济实力的不断提升,势必要在科技、教育、文化领域发挥越来越重要的作用。这既需要我们走出国门,将科教文化领域的研究成果介绍给国际同行,又需要将优秀突出的国际同行请进国门,交流其先进的科教文化研究理念。因此,使用国际通用语言英语,进行无障碍交流,显得尤为重要。
然而,虽然改革开放后,我国在中小学和大学都开设了英语课程,但英语课程以语言学习为主,主要目的是考试过关,以英语进行专业教育的课程较少。目前,我国依然活跃于学术研究一线的40后、50后等老科学家,主要靠自主学习专业英语,实现自身科研成果的国际化交流,为我国的科技实力提升奠定基础。中青年学者,由于具有较好的英语学习阶段,加之国外留学经历的历练,具有比较好的国际交流能力,在国际舞台上也发挥着越来越重要的作用。但这远远不能满足我国科技文化教育快速发展对高端国际化专业人才的需求。加强高校各专业的英语教学,开展双语教学或全英语教学已成为我国科技教育与国际接轨、迎接经济全球化挑战和教学改革发展的必然趋势。教育部在2001年和2004年分别颁布《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》和《关于本科教育进一步推进双语教学工作的若干意见》,从政策上推动高等学校专业课程的英语教学。
一、物理化学双语教学研究现状
化学学科作为一门重要的自然科学,在人类社会发展过程中发挥着非常重要的作用。近年来,我国的化学发展非常迅速,sci论文发表数量自2008年之后已跃居世界第一,高质量、高水平的研究论文数目也在指数增长。英语在化学教学、科研、文化交流中也起着非常重要的作用。各大高校都在开展不同程度的化学双语教学,关于化学双语教学的教学研究近年来也呈现快速增长趋势。根据中国知网的数据,从2001年的3篇到2011年的34篇关于化学双语教学的研究,10年间增长10多倍。涉及的化学学科和专业也比较全面,有物理化学双语、分析化学双语、有机化学双语、高分子化学双语、生物化学双语、天然产物化学双语等。可以说,目前我国各高校都在尝试开展不同专业的双语教学,其正处于一个不断探索和发展的阶段。各个学校应根据自身的特点,抓住优势学科,利用优秀教师资源,开展双语教学活动,探索适合自己的教学方法和规律,创建独特的教学模式和技巧。例如,杨雅丽等人提出可将以问题为基础的学习和分层互动的教学模式应用于生物化学双语教学中。
二、物理化学双语教学实践
1.物理化学双语教学现状。物理化学是化学的重要二级学科,对物理化学的双语教学,有助于提高学生的化学专业素养,满足新世纪高素质创新人才培养的需求。我校从2012年开始实施物理化学双语课程教学,选修学生人数从20人逐年增加至40人、60人,到2015年激增至230人。这些学生的专业背景不仅有化学专业,还有物理专业、食品专业、材料专业。这从一方面说明学生对双语授课的需求和重视程度在增加,另一方面也说明我校双语课程开设较少,学生可选修课程不多。选修人数的增多,无疑有助于任课教师更好地了解学生的需求愿望,但也对教师教学提出更高的要求。
2.教学实施模式。我校物理化学双语课程会在大二第二学期开设,主要考虑学生在大二第一学期开始物理化学的学习,有一定的物理化学知识背景,接受起来不是太难。考虑到学生接受全英语授课的困难,但又想增强学生用英语接受思考交流的专业能力,在授课时教师会采用交叉渗透式的教学方法,即采用全英文课件,用中英双语并以英语为主的授课语言。教师会容首先用英语介绍课程内容,对重点概念、公式、理论进行英语介绍后会加强中文解释,使学生不因无法理解而失去学习兴趣。但整个授课过程要使英语授课的比例高于50%。随着教学内容和学生适应程度,不断调整并增加英语授课比例,使学生逐渐适应英语授课方式,养成用英语思考问题的习惯。
3.课堂教学方法。课堂教学主要以ppt讲授为主,辅以板书教学。相比于传统的板书教学,ppt讲授课程具有很大的优势,可以将课程内容以丰富多彩的形式呈现给学生。例如,举例子时,不是简单的口述或文字记录,而是将各种例子以图片的形式呈现,使学生一目了然,更加快速清晰地理解教学内容。再如,利用ppt的文字编辑功能,将重点部分用不同颜色和字体highlight(突出),以加深学生的印象。利用ppt的动画功能,将逻辑性很强的概念、公式分步讲解给学生,便于理解。然而,由于ppt是提前制作好的,失去一定的灵活性,而课堂教学是动态和变化的,因此,辅以板书教学可以弥补这一不足。
为了加强与学生的互动,课堂教学中常采用提问、小组讨论的方式,来引导学生思考教学内容。提问以及小组讨论尽量采用英语,学生对用英语回答问题在开始时并不适应,但教师坚持英语提问以及英语讨论,会让学生逐渐接纳这种方式,并尝试用英语回答、讨论专业问题。
三、物理化学双语教学的思考
一、合理安排实验教学内容
依据不同专业的专业特点和以往的教学实践, 精心选择教学实验内容。非化学专业物理化学实验内容的选择一方面要与物理化学理论课紧密相关, 达到理论和实践相结合, 使学生在有限的实验课程中既能练习大部分基本操作又能加深学生对物理化学原理的掌握, 真正实现对学生能力的培养, 另一方面又要符合不同专业学生的专业特点, 体现物理化学实验与专业课的密切联系。因此在教学实践中, 我们对不同专业实验课程进行了精心的选择和取舍。例如金属材料工程专业有金属相图的绘制, 而药学专业有蔗糖的转化的实验。实验教学内容的精选一方面可以增进物理化学实验课程与学生专业课程的联系, 使学生综合运用所学知识, 另一方面体现出物理化学实验的重要性, 提高学生的学习积极性, 从而培养学生探索未知世界的兴趣。此外, 我们根据不同专业学生特点因材施教, 在实验教学过程中, 对于同一个实验, 根据不同专业学生可选用不同的实验原料进行实验, 如燃烧热测定实验中, 食品专业学生我们采用葡萄糖为原料, 而环境专业学生则以煤油为原料, 激发了学生动手实验的积极性和创造性, 达到了学以致用的目的, 明显提高了物理化学实验教学的课堂效果。与实际应用紧密联系的实验内容也十分有助于培养学生解决问题的能力。
二、注重实验安全和基本操作训练
安全问题是化学实验课程最应该受到关注的首要问题。虽然某些专业的学生在本学院开展了一些实验课程, 但由于化学学科的特殊性, 学生在化学实验课堂上经常会用到一些易燃易爆物质, 操作上的失误不仅可能会导致实验的失败, 稍有不慎更有可能带来不可预知的生命危险。换句话而言, 学生规范的实验操作是保证实验能够顺利、有效进行的关键因素, 并可有效地避免一些实验过程中危险情况的发生。因此, 教师需对学生严格要求, 规范操作。非化学专业学生的安全观念比较薄弱, 常常操作不够规范。本专业学生非常熟悉的基本的操作规范, 非专业学生往往重视不够, 操作比较随意, 比如有学生用滴管转移溶液时把滴管横置;加溶剂和加热容器的先后问题, 看似非常简单, 但有个别学生在先加热烧瓶的情况下加入易燃有机溶剂进而可能造成发生火灾的危险。因此在非化学专业学生的实验课堂上, 教师需讲解得更为细致, 并在示范实验时, 着重强调实验细节, 在学生实验过程中教师需注意监督巡视每个学生, 及时提示更正学生的错误操作, 一方面培养学生规范的实验操作习惯, 另一方面可有效地避免一些不必要的危险发生。在实验过程中让学生多进行一些基本的实验训练, 注重实验细节, 可以保证实验能够顺利、有效地进行。
三、充分发挥学生学习主动性
传统实验课教学往往都是教师在讲台上一一讲解实验目的、原理、所用药品及仪器、实验步骤和注意事项, 之后教师演示实验, 学生只是依葫芦画瓢地重复一遍。虽然大部分时候实验现象和结果比较满意, 但是很多学生只是知其然而不知其所以然。因为学生只是按部就班, 并没有经过自己大脑的加工思考。一旦实验中遇到问题便束手无策, 只得向教师求助。长此以往便会养成学生的惰性, 学生也会渐渐失去学习兴趣。在我们实践教学中发现了这一问题并采取一系列措施使学生能够充分地发挥其学习主动性, 激发学习兴趣。在课前给学生布置预习下节课实验, 并做出预习报告;让学生总结出自己认为实验中应注意的事项;并布置思考题, 学生通过查资料解答问题的过程, 帮助学生加深对物理化学课程中基本理论的理解, 培养学生运用基本理论的能力;改变教师一讲到底的模式, 部分实验可以随机让学生先讲解实验过程, 以督促学生课前预习;实验过程中把个别学生遇到的问题提给大家, 使所有学生共同思考, 参与寻找解决问题的方法中来, 也可在学生实验过程中提出问题, 使学生可以边做边想, 促进独立思考。调动学生主动性充分发挥一方面可活跃课堂气氛, 使学生真正成为教学的主体, 另一方面增强学生自信心和成就感, 培养学生创新能力, 促进学生能力的全面提高。
四、改革考核制度
考核是实验教学一个必不可缺的组成部分, 在加强教学管理和深化实验改革以及不断提高实验课教学质量过程中起着至关重要的作用。传统的实验教学效果的评价方法往往主要是以学生的实验报告记分为主, 缺乏量化标准, 无法真正反映出学生在实验过程中的表现。因此我们对每个实验过程进行细化评分, 例如对出勤、预习情况、实验操作、卫生状况、实验报告一一进行量化评分;并在学期末, 安排实验技能考试, 学生对随机抽取的实验题目进行现场操作, 并解答题签上的问题, 教师对操作过程和回答问题情况给出技能测试分数。最终按不同比例给出平均成绩, 从而避免了偶然因素的影响。我们通过改革教学效果的评价方法, 各方面全方位地对学生的学习效果进行评估, 反映出学生的真实表现和水平, 真正达到公平公正, 在调动学生学习的积极性上起到了较好的作用, 并对确保良好的教学秩序也具有积极的作用。通过教学实践摸索, 非化学类专业物理化学实验课程教学效果和学生满意度都有了一定程度提高。当下物理化学实验教学在各学科专业的重要性逐步被体现出来, 通过有效教学改革进一步提高非化学专业的物理化学实验教学效果, 增强学生的全面素质, 使他们成为适应社会发展的高素质人才是我们从事物理化学实验教学的教师一直不断致力于追求的目标。
摘要:通过非化学类专业物理化学实验教学实践, 根据学生特点和实验教学过程中出现的实际问题, 从教学内容和教学方法等方面对非化学类专业物理化学实验教学进行了探讨。
关键词:非化学类专业,物理化学,实验教学
参考文献
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[关键词]食品专业物理化学教材
食品专业《物理化学》教材现状
近年我国高校教材建设有了长足发展,对新形势下的高等教育发挥了积极作用,但门类不够齐全,借用、套用和简单改编现象仍然存在。这就暴露出许多问题。笔者在《物理化学》教学实践中,曾多次与本校同事和有关院校同行交换意见,也进行了学生对所用教材评价调查分析,从中得出一些肤浅的认识,作为一管之见愿与同行交流。
《物理化学》课程是食品专业的一门非常重要的专业基础课,受到全国农林院校或有食品类专业的综合性大学普遍重视并相继开设。据悉,目前全国有食品专业的院校均无专门的《物理化学》教材,所采用的教材主要是“十一五规划教材”或“二十一世纪教材”,极少有使用几校合编教材的。它们是化学化工类院校所用的《物理化学》教材的原版或简编版。有的力所能及地补充少量与农林院校有关的知识内容,但很少涉及食品专业内容。其教材体系不是针对食品专业而建立,缺乏专业相关性,突显不出其专业基础课作用,学生感觉所学知识联系专业实际不紧密,因而影响学习积极性;有的在化学化工类专业教材基础上压缩内容,但令普通高校基础知识薄弱的学生感到缺乏系统性,普遍认为难学,影响学习效果,也给教师授课带来许多不便。如何在保持《物理化学》学科框架和联系专业实际方面做到两全其美,是一个非常关键和亟待解决的问题。有识之士已在这方面做了有益尝试。
1农林院校选用的《物理化学>教材缺乏专业针对性
据笔者所知,在普通高校的教材中,至今没有一本专门为食品专业师生编写的真正意义上的《物理化学》教材,农林院校所用的《物理化学》教材,因其专业众多,各异性较强,要满足普遍适用性必然缺乏专业针对性。
2教材脱胎于化学化工院校同类教材,没有自成体系,缺乏特色
目前食品专业所用的《物理化学》教材在《物理化学》框架的完整性和食品专业所需内容的丰满性未能很好地兼备。所编内容也不是结合专业展开,因此,缺乏特色,不能完全满足需要。应该从食品专业实际需要出发,建立新的《物理化学》教材体系,使教材具有专业需求的完整性和实用性。
3简编教材缺乏浅显明了的教材特点
时下使用的农林院校《物理化学》教材尽管篇幅不大,但内容不少,在有限字数内难以系统地将涉及的知识表述清楚和充分,在限制篇幅的同时,也易忽视通俗性,体现不出作为教材应有的深入浅出特色,不便于学生阅读。对高校扩招后的多数学生普遍感到不好理解和掌握,部分学生产生了畏难情绪,影响了学习积极性和效果。
4教材章节间内在联系不紧密,核心内容不突出
近年实行的教材统编制,在体现博采众长的同时没有考虑到校际差异、生源差异和专业差异。解决了“放而乱”问题,又带来了“统而死”的问题。另外,某些教材编写内容相互呼应不够,不同人编写的章节内容缺乏有机结合。因未考虑专业差异性,对食品专业应用者来说,自然不会出现详略得当,重点突出的局面。
5教材缺乏明晰而显见的条理性和归纳性
某些教材难点、重点、关键点不够突出,使学生学习起来头脑中点、线、面不明晰,没有抓手。目前食品专业所用《物理化学》教材,有的标题下内容不充实;有的缺乏小标题;有的章节缺乏知识主线的前提示、后总结和中贯穿,如“重点提示”、“理解要点”、“事项说明”和“应用实例”等。高校扩招后生源基础差的学校和专业,学生不善于归纳、总结,认为条理不清,不利于理解和记忆,影响学习效果。
6教材联系实际应用不够
有的农林院校的《物理化学》教材确有一些与生产实际、科研实际相关的内容,有的则缺乏这方面的内容。总体来说在知识阐述中结合食品专业实际的内容很少。应适当編入一些联系紧密、应用性强或比较新颖、前沿的研究和生产实际内容。
上述诸类问题,都是因为没有专门的食品专业《物理化学》教材,借用、套用或简单改编经典的《物理化学》教材所带来的,并不是经典的《物理化学》教材本身的问题。
编写食品专业《物理化学》教材的必要性
1这类教材有教学需求,是食品专业建设的重要基础
食品专业的专业基础课是化学与物理学,《物理化学》课程是其专业主干课。开设食品专业的院校的专业建设需要该类教材,教师的教学研究和教改有阵地和基础,比较好开展工作。而其他院校对应用性强的物理化学教材也有需求,教师在教学中以及学生在学习时都非常希望使用理论与实践结合紧密的教材,目前缺乏这类教材。
2这类教材对促进食品专业《物理化学》课程建设有重要推动作用
教材建设是课程建设的基础,要搞好食品专业《物理化学》课程建设,必须解决目前教材体系不够健全的问题,确定出切合专业实际的教材体系,编写出与食品专业紧密结合、注重系统性、知识性和实用性的《物理化学》教材,便于教师教学和学生学习使用,达到教学相长的目的,大幅度提高食品专业《物理化学》课程的教学效果。这对促进该类专业《物理化学》课程建设、增强教学的针对性、提高其教学实效性都具有普遍意义。
食品专业《物理化学》教材的发展趋势
1高校教材的发展趋势分析
高校教材不宜全国统编、全国通用,这样缺乏专业特色与灵活性。不同档次院校的相同专业的教材也应有所区别。国外发达国家高校根本没有统编教材,中国现代教育史上被称为“人才摇篮、民主堡垒”的西南联大也没用全国统编教材。西南联大之所以“是一个奇迹,是一个永远的光荣和丰碑。其办学经验是中国高等教育的宝库”,就是因为它秉承“自由之思想,独立之精神”、“兼容并包,移社会一时之风气”。事实上,中国近年培养的学生缺乏创新思维,缺少动手能力的主要原因就是教学规定死板,从教材上就规定死了,如此培养的人才岂能不墨守成规?所以,要想办出特色专业,培养出优秀人才,必须搞好教材建设。高校教材管理应该科学化,摒弃简单化。教材建设不能简单地理解为选用最新的统编教材,必须让自编教材、合编教材、统编教材、甚至是国外引进教材“百花齐放”,至于应该选用哪种教材,学校或学院要组织专家委员会进行公平、公正地论证,再做出决定,并且该委员会要有全体授课教师参加。从高等教育长远发展看,不宜过分强调统编教材,将来统编教材“一统天下”、“一枝独秀”的格局一定会被各类高校教材的“百家争鸣”所取代。
2食品专业《物理化学》教材的发展趋势
(1)《物理化学》教材针对性会日益增强,教材将按专业编写而不是按学科类别编写
近年国内高等教育发展很快,高校扩招、扩专业幅度也大。一些新设专业没有专用的《物理化学》教材,对于课程建设和专业建设都不利,有识之士感触颇深,对针对性强的教材的需求越来越迫切。《物理化学》犹如一座大厦,定居在各楼层、各房间的许多其他专业住户都在利用它的资源,但必须按各自专业特点进行“装潢”、甚至“改造”,让人走进某房间就知道里边是干什么的,而不是直接居住在它的“毛坯房”内或各专业房间都统一规格和装潢。因此,《物理化学》教材也会与其它学科教材一样,从普适性走向专用性,各专业各取所需,各自重新建立新的教材体系。也就是说将来必然要按照专业体系编写教材,而不是象目前按学科体系编写教材。
(2)各专业的发展将给《物理化学》注入新的内容,会极大地丰富物理化学的内涵
食品专业与其它需要《物理化学》学科作为知识基础的专业一样,它的技术发展在不断地给《物理化学》学科提出新的要求,也不断地丰富和发展《物理化学》的内涵,甚至有可能产生与《物理化學》有关的新的边缘学科。这样,就更需要从现在开始,将《物理化学》这一传统而基础学科向着服务于它所覆盖的食品专业等各专业方向发展,在新的学科和专业供求关系中找到更多的切入点,形成更大的知识界面。
(3)教材系统性与专业性、理论性与应用性会更加和谐统一
随着应试教育向素质教育的过渡,社会和高校都更加注重适用性人才的培养。就高校而言,重在对学生创新思维和实用技能的培养。而教材是进行这种培养的前提和基础,必须具备学科系统性和专业实用性的高度统一、知识理论性和应用性的并重与和谐。
食品专业《物理化学》教材体系的建立
1编写食品专业《物理化学>教材的关键问题
(1)结构的合理性与严谨性
新编教材既要体现出物理化学的知识框架,还要体现出与食品专业的紧密联系,围绕该类专业建立新的教材体系并进行编写。如果教材体系建立或内容编写不得当,会出现两种极端情况:涉及专业内容过多则成为狭隘的专业课教材,框架不合理则成为残缺的《物理化学》教材,故而有很大难度。
(2)内容的实用性与灵活性
教材编写要充分联系专业实际,提供给读者解决专业问题和生产难题的基础知识与实用技术原理,并且要求编著者有过多方面或某些方面物理化学研究经历,应用物理化学原理和方法解决过生产技术难题,也发表过研究论文,在教材编写时可以引入这些工作的创新技术成果。在语言方面,要深入浅出,借鉴国外教材或专著的灵活、浅显的写作风格,重要问题结合实例阐述。
(3)编写的系统性与新颖性
在编写教材过程中,对物理化学涉及的关键的、在食品专业有重要应用的内容,如相分离技术、乳化技术、表面活性剂、乳状液、泡沫、分散体系流变性、应用电化学、凝胶等内容,既考虑到结构的系统性,又要注意引入近年新技术、新成果,让学生感到新颖、满意,以激发其学习兴趣。
2食品专业《物理化学》教材体系的建立与教材编写
基于目前教材现状和上述考虑,有必要研究食品专业《物理化学》教材体系,编写出适用性强的《物理化学》教材,便于该类专业学生更好地学习、掌握必需的物理化学基础知识。
我院物理化学教研组2005年开展了校级教育科研项目食品科学与工程专业《物理化学》课程教学研究”;2007年又开展了“食品专业《物理化学》课程体系研究”校级教研课题;2008年,申报并获批准开展了黑龙江省高等学校教学改革工程项目“食品专业《物理化学》教材体系的建立和教学改革研究”,其中最重要的工作就是建立食品专业《物理化学》教材体系并编写教材,该项工作由黑龙江八一农垦大学、河南科技大学、齐齐哈尔大学和佳木斯大学等校共同完成。 在前期教学研究、教学改革的基础上,开始编写《应用物理化学》教材,拟定六篇(热力学、平衡体系、反应体系动力学、电化学、表面与界面、分散体系)17章(热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡、化学平衡、化学反应动力学、催化反应动力学、电解质溶液、电极与电池、应用电化学基础、表面与表面现象、表面活性与表面活性剂、高分子溶液、溶胶、凝胶、乳状液、泡沫、分散体系流变性),现初稿已完成过半。
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