有机化学发展前沿(精选7篇)
有机化学的研究对象是有机化合物, 它研究有机化合物的组成、结构、性质、合成、变化,以及伴随这些变化所发生的一系列现象。
20世纪的有机化学,从实验方法到基础理论都有了巨大的进展,显示出蓬勃发展的强劲势头和活力。世界上每年合成的近百万个新化合物中约70%以上是有机化合物。其中有些因具有特殊功能而用于材料、能源、医药、生命科学、农业、营养、石油化工、交通、环境科学等与人类生活密切相关的行业中,直接或间接地为人类提供了大量的必需品。与此同时,人们也面对着天然的和合成的大量有机物对生态、环境、人体的影响问题。展望未来,有机化学将使人类优化使用有机物和有机反应过程,有机化学将会得到更迅速的发展。
有机化学的迅速发展产生了不少分支学科,包括有机合成、金属有机、元素有机、天然有机、物理有机、有机催化、有机分析、有机立体化学等。下面就其中的一部分分支学科来说,了解有机化学的发展前沿和研究热点。(1)有机合成化学
这是有机化学中最重要的基础学科之一,它是创造新有机分子的主要手段和工具,发现新反应、新试剂、新方法和新理论是有机合成的创新所在。1828年德国化学家维勒用无机物氰酸铵的热分解方法,成功地制备了有机物尿素,揭开了有机合成的帷幕。100多年来,有机合成化学的发展非常迅速。
有机合成发展的基础是各类基本合成反应,不论合成多么复杂的化合物,其全合成可用逆合成分析法分解为若干基本反应,如加成反应、重排反应等。每个基本反应均有它特殊的反应功能。合成时可以设计和选择不同的起始原料,用不同的基本合成反应,获得同一个复杂有机分子目标物,起到异曲同工的作用,这在现代有机合成中称为“合成艺术”。在化学文献中经常可以看到某一有机化合物的全合成同时有多个工作组的报导,而其合成方法和路线是不同的。那么如何去评价这些不同的全合成路线呢?对一个全合成路线的评价包括:起始原料是否适宜,步骤路线是否简短易行,总收率高低以及合成的选择性高低等。这些对形成有工业前景的生产方法和工艺是至关重要的,也是现代有机合成的发展方向。
(2)金属有机化学和有机催化
金属有机化学在20世纪有机化学中是最活跃的研究领域之一,其中特别是与有机催化联系在一起。均相催化使有机化学、高分子化学、生命科学及现代化学工业发展到一个新的水平。金属有机化学使人们认识到无机化学和有机化学交叉产生的金属有机化学会产生如此巨大的活力和作用;同时还发现许多金属有机化合物在生物体系内有重要的生理功能,如维生素B12,引起了生物学界的关注。由于金属有机化学的本身结构和功能的特殊性,以及广泛的应用前景,它在21世纪将有更大的发展。
含有碳-金属键的化合物种类甚多,至今还有不少元素周期表上的金属元素尚无合成的金属有机化合物。因此,金属有机化合物的合成方法有待进一步研究和深入。如1849年就制得乙基锌〔Zn(C2H5)2〕,发现它有极好的反应性能;以后才相继制得含锂、钠、钾、镁、铝、汞、锡等的金属有机化合物。但直到20世纪50年代才发展到主族元素和过渡元素的金属有机化合物。金属有机化合物的结构和性能关系是一个很广泛和重要的研究领域。如茂金属催化剂,它是烯烃聚合反应的新型催化剂;现在又发现二茂铁可做燃烧催化剂。应用金属有机化合物作为光学材料、电子材料和医药也是正在开发的领域。在21世纪将会发现更多具有各种特殊功能、可用作功能材料的金属有机化合物。
金属有机化合物在有机合成的均相催化反应中起着十分重要的作用。往往在金属有机化合物催化下产生一系列的有机合成反应。各种金属有机化合物的催化活性是不同的,将其应用于有机合成中将会产生各种不同的反应。有机反应催化剂的研制趋势是模拟那些能起催化反应的酶。这些模拟酶的选择性催化剂将在化学合成中呈现日新月异的新局面,故有的诺贝尔化学奖获得者称其为化学酶。
(3)天然有机化学
天然有机化学是研究来自自然界动植物的内源性有机化合物的化学。大自然创造的各种有机化合物使生物能生存在陆地、高山、海洋、冰雪之中。发掘和认识自然界的这一丰富资源是世界发展和人类生存的需要,是有机化学主要研究任务之一,也是认识世界的基础研究。从事天然产物化学研究的目的是希望发现有生理活性的有效成分,或是直接用于临床药物和用于农业作为增产剂和农药,或是发现有效成分的主结构作为先导化合物,进一步研究其各种衍生物,从而发展成一类新药、新农药和植物生长调节剂等。对于自然界的天然产物,有机化学家和药物化学家长期以来一直对它具有广泛的兴趣,并从中已经获得了许多新药和先导化合物。
(4)物理有机化学
物理有机化学研究有机分子结构与性能的关系,研究有机化学反应机理及用理论计算化学的方法来理解、预见和发现新的有机化学现象。对有机分子结构与性能的关系以及对有机化学反应机理的研究,是希望从实验数据中找到其内在的规律,并提高到理论化学的高度来理解和认识。
① 分子结构测定,目前,有机化合物结构测定所用的波谱(紫外、红外、核磁共振、质谱)和X-射线单晶结构分析等已经能测定大多数有机分子的结构,但对于结构很复杂的生物大分子或存在量极微的有机化合物结构的测定尚有待于分析仪器设备的不断发展。如目前已有800兆核磁共振仪,更高级的已在研制中。某些新型的显微镜也正在发展之中,例如可以直接观察单个分子及其结构的显微术。这一领域的发展可能导致一系列生物大分子的发现,并测定它们的一级结构以及二、三级结构,了解分子在空间的排列以及分子-分子体系是如何组合的。这是物理有机化学研究的基础工作,只有了解清楚分子结构,才有可能联系其性能,研究结构与性质的关系。
②反应机理随着对反应过渡态及反应活性中间体的研究来确证,往往一个有机化学反应将不单纯是某一类反应机理,而是涉及多类有机反应历程,如自由基反应会涉及电子转移反应。现有的研究进展表明,对任何一个有机化学反应历程,最终必须搞清楚反应过程中原子和分子的碰撞及重组情况,不同反应步骤的速率及反应中能态和相关能量。因此在研究有机反应机理中发现新的反应机理是一个方面,而搞清楚已知反应历程的速率、能量也是控制有机化学反应的一个重要方面。
③分子间的弱相互作用分子间的弱相互作用决定参与反应的分子间的识别,因而决定反应的选择性;它还决定分子间的聚集方式。研究分子间弱相互作用及其后果是十分重要的。
(5)生物有机化学
生物有机化学的主要研究对象是核酸、蛋白质和多糖三种主要生物大分子及参与生命过程的其他有机化合物分子。它们是维持生命机器正常运转的最重要的基础物质。
核酸是信息分子,负担着遗传信息的储存、传递及表达功能。近10年来对核糖核酸的研究发现,除上述功能之外,它还显示出独特的催化活性,即有着酶一样的作用。这大大加深了对核酸和蛋白质这两类重要生命基础物质的性质和相互关系的认识。核酸研究的深入发展,深刻揭示了DNA复制、转录、RNA前体加工、蛋白质生物合成过程中的相互关系,从而了解许多疾病的病因与核酸的相关性,为核酸在医学上的应用开拓了广阔的前景。全新蛋白质是蛋白质研究中的一个新领域。国际上正在尝试按化学、生物、催化等性质的需要合成新的蛋白质分子,对酶蛋白和膜蛋白的研究和模拟将起到重要作用。
多糖也是生物体内的重要信息物质。目前多糖研究侧重于分离、纯化、化学组成及生物活性测定等方面。对多糖的溶液构象、空间结构与功能的关系都还未深入研究。要深入研究多糖结构和功能的关系,必须首先在将其分离、分析和合成方法上有所突破。
模拟酶的研究。模拟酶的主客体分子间的相互识别与相互作用已取得了可喜的进展。此外在酶的模拟方式上最近出现了所谓催化性抗体的新策略,这种设想有可能创造出新型的高效、高选择性催化剂。
生物膜化学和细胞信号传导的分子基础是生物有机化学的另一个重要研究领域,对医学、卫生、农业生产均会产生深远的影响。
目前,随着结构理论和化学反应理论以及计算机、激光、磁共振和重组DNA技术等新技术的发展,有机化学对分子水平的掌握日益得心应手,能够按照某种特定需要,在分子水平上设计结构和进行制备,并由此形成了化学发展的一个新方向——分子工程学。
对于21世纪有机化学的展望:(1)走出纯化学,进入大科学
当生物化学和药物化学彻底脱离有机化学后,化学家则把兴趣更多地转向获得结构奇特或昙花一现的分子,较少象生物学家那样发挥想象力,探索其有时是捉摸不定的功能。随着20世纪的过去,化学知识和化学生产的普及和发展,数学、物理的进展,一些在此基础上综合发展起来的大科学开始显现出它们重要的地位,而这些大科学的发展,又反过来对化学提出了新的挑战和发展方向。
尤其是与信息时代相关的功能材料以及当前可能更受人们重视的生命科学,都面临着众多的化学问题亟待解决,要求化学家更多更积极的参与。如果说生物学家致力于阐明生命的过程,那么化学家的使命就是研究如何调控这一过程。
然而,化学虽然在20世纪有了飞跃的发展,但面对生命这样复杂的体系,现有的化学知识是不敷应用的,特别需要新化合物和新结构的提供以及复杂体系中分子识别本质的知识和实践经验的积累。(2)迎接挑战,发展化学
21世纪初,化学发展的几个重要方面可能为:化学反应动态学(如1999年诺贝尔奖授予的飞秒化学等);分子识别、分子间的弱相互作用和分子聚集体化学;合成和组装化学等。以合成为例:
从科学发展的角度来看,合成化学是化学学科的核心,是未来化学家改造世界、创造社会的最有力的手段。创造新的合成反应一直是化学界的热点,多年来不少诺贝尔化学奖就是授予了合成化学家。最近20年SCI引用次数最多的50名化学家中约有1/3是从事合成化学的。200年来化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也人工创造了大量非天然的化合物,使得人类社会所有的化合物已达2230 万个(CA1999年12月10日收录的化合物数)。其增加速度从20世纪90年代前每年60多万个到今天几个月100万个。
随着21世纪的到来和社会高科技的迅猛发展,要求合成化学家能够更多地提供新型结构和新型功能的化合物,并在此基础上设计和组装各种功能的分子聚集体,进而制备高技术传感器、仿生智能材料以及分子电子器件、分子开关等新材料。
生命科学研究进入到分子水平,需要化学的参与,需要合成研究的参与。材料科学、环境、能源乃至信息科学都对化学提出了诸多挑战。
一获取前沿成果的方式
1教学科研相结合
随着科学技术手段的进步, 学科之间的不断融合与交叉, 物理化学的研究成果也早已实现了在电子-原子-分子水平上去探索物质的性能和演化规律[3]。前沿的最新成果日新月异, 全面把握前沿成果似乎不太可能, 但是初步的了解还是能够做到的, 最好的途径就是教师自身的科学研究。缺少科研的教学没有底蕴, 缺少教学的科研不够全面。只有将教学和科研紧密结合, 既传递知识, 又探索、创新知识, 教学相长, 才能促进教学的良性循环和科研的高效发展。在科研中, 无论教师还是学生都在不断地总结前人的成果, 发现未解决的问题, 寻找新的方法, 提出新的观点, 取得新的成果。这些过程无时无刻不与科研最新的动态紧紧相连。因此, 教研相结合不仅是获取前沿成果的最佳途径, 更是培养创新型人才的必要手段。
2其他途径
物理化学是隶属于化学的二级学科, 个人研究方向更是物理化学中的“三级学科”。因此, 仅通过个人科研工作还很难全面把握物理化学的前沿成果。想要获取这些成果, 就需要通过一定的途径。国家自然科学基金委员会定期的学科前沿总结以及获批项目的研究方向为物理化学的前沿成果提供了一个很好的导向;再者, 物理化学杂志超过120种, 其中以美国、中国、英国、德国、荷兰等国为主的化学会承办的各种主流学术杂志如:Journal of Physical Chemistry A/B/C (简称JPC) , Journal of Chemical Physics (简称JCP) 等发表了大量的学术成果。根据ESI (Essential Science Indicators) 对1999年1月1日至2009年6月30日期间所有杂志发表论文和引用数目的统计结果显示, JPC系列杂志发表论文44724篇, 被引用586924次 (在世界所有杂志中排名第10, 化学类排名第2) , JCP杂志发表文章25071篇, 被引用376662次 (在世界所有杂志中排名第20) [4]。可见这些学术杂志和期刊上刊载的成果很好地反映了物理化学学科发展的程度和深度。此外, 国内外定期举办的化学会议为物理化学近期取得的成果和未来展望提供了很好的总结;当然, 国内外重要的物理化学实验室、课题组的成果也为了解物理化学的前沿成果提供了很好的启发。
二结合前沿成果提高课堂教学质量
1合理引入前沿成果
物理化学作为一门基础课程, 其教学内容大体分为:化学热力学、化学动力学、量子化学和统计力学。大多数教师头脑中都存在一种“基础课程的内容是经典的知识, 不存在更新的理由”的思维定势。因此, 教师应当结合教学内容, 获取相关的前沿成果, 简单而且清晰地介绍成果的基本原理和基础知识之间的联系。以量子化学为例, 自1900年, 从普朗克提出辐射量子假说开始, 通过爱因斯坦、狄拉克、海森堡等人被建设成了一门物理化学的重要的分支学科。课程内容的讲述也基本局限于这些经典内容。实际上, 量子化学作为强大的理论工具, 能够很好地帮助人们认识微观世界。1998年的诺贝尔化学奖授予两位卓越的量子化学家:美国加利福尼亚大学的沃尔特·科恩 (Walter.Kohn) 和美国西北大学的约翰·波普尔 (John A.Pople) , 以奖励他们在密度泛函理论和量子化学计算方法方面的贡献。这是对量子化学在科学界地位的充分肯定。然而, 在教科书中, 对于这些前沿成果的介绍和应用却是难得一见, 显然是不合适的。在此, 教师可以用简单的氢气分子或甲醛等简单分子为例, 介绍求解薛定谔方程的原理, 进而得出微观结构中的能量、结构参数等简单信息。这样既使学生对所学知识的用途有所了解, 激发了学生的学习兴趣, 又不会使学生陷于繁琐的公式推导。
2经典内容和前沿成果相辅相成
物理化学家Atkins早在1987年就指出, “传统的物理化学已经处于革命的前夜, 因为化学家终于可以关注真实而且高度复杂的体系了, 新课程必须反映这个巨大的变化, 计算机正在开始改变我们的思维以及教学的方式”[5,6]。经典的教学内容相比于前沿的成果似乎略显陈旧, 而且在受到考研、课时量减少、和无机化学、大学物理等课程存在重复内容等因素的影响下, 各类高校都在精简物理化学经典内容的比重, 这是一种很好的现象。但在精简过程中, 教师应该注意到, 经典内容是物理化学学科的根基, 也是前沿进展的基石。在讲述这些经典内容时, 一定要把握住经典内容的核心所在, 让学生能够抓住主线, 不要仅关注前沿, 而忽略基础。以热力学三大定律为例, 其核心所在就是如何使用这三大定律去判断化学反应的方向、限度以及能量转换的问题。这部分内容在无机化学中已经有过简略的介绍, 因此, 教师完全可以让学生进行预习, 在课堂讲解的同时, 引入前沿成果。例如, 引入线性和非线性非平衡态的热力学, 对比平衡态的热力学, 在开放体系中判断系统变化的方向和限度, 区分平衡态和耗散结构。但要注意, 应仅限于原理和概念的简单介绍, 这样既巩固了平衡态热力学, 又开拓了学生的眼界, 而且不会陷于前人的争论以及复杂的数学推导。
3引入前沿成果要配合教育理念的更新
在教学中, 前沿高新技术信息的融入, 既可以使教师在物理化学的教学时, 感到时代感与吸引力, 同时还可以培养学生的科学素养, 使其具有更加明确的学习目的性[7]。然而, 机械地介绍前沿成果, 往往会占用大量课时, 降低学生学习的积极性, 使教学内容主次不清, 知识混乱。因此, 引入先进前沿的成果, 更需要先引进先进的教育理念。美国教育家杜威指出:教育并不是一种“告诉”和“被告诉”的事情, 而是一个主动和建设的过程[8]。我们应当以学生为中心, 以学生为主体, 尊重学生提出的问题, 解答学生的疑惑。首先, 改变填鸭式的教学模式, 跳出教师的主观误区, 即, 教师总是认为课时太少, 怕学生学得不够多, 理解得不够深, 考试的成绩不够理想等等。这样做的结果很有可能使学生的学习从主动变成被动。因此, 教师应当教会学生学习, 使学生能动地自主学习, 主动提出问题, 提出知识的前沿应用。其次, 提高教师指导作用。教师应当在有限的课时内, 合理安排教学内容, 适当引入前沿成果, 激发学生的学习灵感, 引导学生探索课程内容, 提出个人见解。再者, 因材施教。注意优秀学生以及多数学生的鲜明个性, 尊重他们的独特见解, 因势利导, 使学生产生学习的兴趣, 发挥学生的优势, 从而加深学生对课程内容的理解。
三课堂外延, 提高学生应用能力
受限于课堂教学的时间, 经典基础知识和前沿成果之间本末关系的影响, 在课堂上不可能大篇幅地讲述科研的成果, 课外教学讨论就成为了一个扩充课堂内容、提高学生能力的有效途径。以大庆师范学院化学化工学院2010级的学生为例, 我们将每一章的最后一次课设置成习题讨论课。在此之前, 教师会将本章的重、难点内容以及相关的前沿热点预先布置, 引导学生分组去查找相关资料和文献, 进行小组讨论, 形成自己的观点, 最后带到课堂上进行成果展示, 小组之间进行讨论, 并将学生的成果纳入最终的成绩考核, 满足学生的成就感。以相律为例, 相律的知识不仅是物理化学的重要知识, 更是化工原理的重要基础。根据学生人数, 我们将学生4-5名分为一个小组。教师事先将石油精炼的内容以及科研成果的查找方法告知学生, 经1-2周的准备, 让学生形成简单报告, 进而在课堂上, 每个小组就自身感兴趣的问题进行介绍, 进而小组间谈论。促使学生反复思考, 互相启发, 进而对课堂上基础知识进行反馈, 再接受, 同时对知识应用和前沿成果简单了解, 最终深刻地掌握课程内容的实质, 激发了学生探索未知世界的兴趣。
物理化学学科发展日新月异, 前沿成果层出不穷。物理化学课程教学内容相比之下略显陈旧。为了适应社会对于人才的要求, 改革物理化学的教学模式, 已经成为一个亟待解决的问题。前沿成果的引入对于提高物理化学的教学效果, 加深学生对知识的理解, 提高学生的学习效率等都是一个行之有效的途径。
参考文献
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[7]栾敏杰, 浦丽莉, 刘丽丽.提高学生学习物理化学课的兴趣[J].教书育人 (高教论坛) , 2012 (10) :98-99.
关键词:材料化学 专业实验 科研结合
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(a)-0045-01
材料化学专业是一个在我国多所高校都设立的本科专业,这个专业研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用,具有明显的交叉学科、边缘学科和应用型学科的性质。同时,材料化学专业是一门应用型理工科专业,实验教学在此专业的教学活动中占有重要的地位。实验教学开展的好坏将直接影响本专业毕业生的水平。另一方面,实验教学是高等院校理工科专业教学体系的重要一环,在培养学生创新精神和实践能力方面具有举足轻重的作用。从大的方面讲,高等院校人才培养的结果将直接影响我国的国际竞争力,因为国家间的竞争是人才的竞争,高素质的人才是一个国家创新的根本,因此,培养创新型人才就成为摆在我国高等教育面前最紧迫的任务。针对上述观点,为更好的培养我校材料化学专业本科生的实验探索能力和创新精神,结合我校在化学与材料科研方面的特点,经过多年的实验教学探索,我们建立了以前沿科学研究融入材料化学专业实验的新型实验的教学方式,以科研骨干力量作为实验指导老师,一方面强化学生的基础动手能力,强调基本功;另一方面带领学生紧跟学科发展方向,突出以学生为中心的实验教学模式,形成依托科研方向和科研项目的研究式为主的实验教学方式。
1 专业实验的基本构成
我们将专业实验课程分为材料合成、结构及性能测试实验和材料加工与设计实验两大部分,这两部分专业实验贯穿两个主旨,一个是加强学生对专业知识的理解和掌握,同时,提高学生的基本动手能力和基本实验素养,学生在学习完成无机化学、结构化学、电化学、物理化学以及其它前导课的理论课及实验课的基础上,进一步学习材料化学方面的相关理论及实践知识。这一部分包括的实验有:(1)LaCeCoNiO3钙钛矿超细粉末的制备;(2)电沉积法制备ITO/TiO2/CdS半导体复合薄膜;(3)X射线衍射粉末法物相分析;(4)染料敏化二氧化钛纳米晶薄膜电极的光电流测试;(5)TiO2/CdS半导体膜电极光电性能的测试;(6)采用比表面分析仪测定改性纳米TiO2的比表面积;(7)钙钛矿型汽车尾气三元催化剂性能的测试;(8)以SBA-16为模板电沉积Fe;(9)CVD法制备碳纳米管;(10)气敏传感器件的加工、组装及测试;(11)偶氮苯的电子结构和光谱性质的理论计算;(12)金红石相TiO2的晶体结构及相关性质的计算;(13)压力对金红石相TiO2的带系的调控作用等。通过该课程的学习,使学生对功能材料及纳米材料的制备原理、方法有深刻的理解和认识,并使学生能将化学的基本理论与功能材料有机结合起来,培养学生独立思考和创新能力来解决材料化学问题,使学生对现代材料化学的研究现状和发展趋势有所了解。另一方面,是学生科学研究能力的培养和创新能力的培养,利用实验教师的紧跟时代的科研课题,激发学生的学习热情,同时,让学生体会到在科学探究过程中的乐趣。包括有:(1)基于纳米结构TiO2光电池的组装及其性能;(2)TiO2纳米粒子的制备、表征及其光催化性能;(3)功能复合微球设计合成及性质研究等实验,这些实验的结果并不是唯一的,学生可以选择自己感兴趣的方向选择其中一个。通过材料化学实验,使学生了解无机化合物功能材料领域的最新进展,系统掌握无机纳米粒子、超微粉体的制备、分离、表征以及性质研究等方法,培养学生的综合创新能力。
2 专业实验与科研相结合
依托功能无机材料化学教育部重点实验室、光电与能源环境材料省级重点实验室、功能材料省高校重点实验室,我院教师在新型石墨烯材料、半导体光电转换电极材料、光催化材料、化学传感器、光存储材料和有机光电功能材料及器件等方面的研究已经达到了国际前沿水平,同时,承担材料专业化学专业实验教学的老师全部承担参与了国家自然科学基金项目,并且绝大多数老师都是国家自然科学基金项目的项目主持人,这些资源为给学生开展优质的材料化学专业实验提供了保证。学生根据每一位指导教师的研究方向和课题并结合学生自己的兴趣,设计和执行实验方案。在各科研团队老师的指导下,分析实验结果,对存在的问题提出解决方案,最后得出实验结论。随着科研团队研究方向的发展,实验内容每隔三、四年即会调整更新,让学生始终能跟踪材料科学发展的方向,体会到创新的乐趣,自然增加了学生的积极性。
3 为学生创造条件继续深入科研
对一些学有所长,并且有时间和精力的同学,我们对他们开放实验室,为学生创造条件。有兴趣的同学可以在课余深入到教师的科研实验室,在相关教师的指导下,进行科学探索研究。因为专业实验的老师绝大部分都是科研骨干,所以学生在上专业实验课程的时候,能够了解各个老师的研究方向并找到自己感兴趣的方向,在课余时间,学生就可以找到相关的老师,继续自己感兴趣的研究,为他们日后打下基础。进几年来,已经有几位本科生在专业实验之后,走进实验室进行科学研究,并凭借其本科阶段的研究经验成功申请到奖学金,到发达国家的大学继续攻读研究生学位。
经过这些专业实验课程的改革之后,学生的上课热情高涨,学习的积极性也极大的提高起来,而且还有一些学生迸发了进一步进行科学研究的热情。这样又倒过来推动了学生对理论课程的学习,从总体上改善了学生的学习效果,能够更好的培养创新型人才。
参考文献
[1]杨琼芬.材料化学专业实验课程体系和教学方法改革探索[J].四川职业技术学院学报,2011,21(3):90-91.
[2]王秀华,刘莉,阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养[J].科技信息,2010(20):453.
《内部审计基本准则》指出:内部审计是指组织内部的一种独立客观的监督和评价活动,它通过审查和评价经营活动及内部控制的适当性、合法性和有效性来促进组织目标的实现。在此对企业内部审计存在的诸多问题进行分析和探讨。
伴随中国经济近三十年来的持续增长,国内企业的规模也在不断壮大,各种经济类型的企业都急需建立和健全自身的内部控制机制。2008年以来,美国的华尔街爆发了金融危机并愈演愈烈,已在西方发达国家演变成一场经济危机。无数国际知名企业、投资银行、政府深陷其中。我国国内经济形势伴随国际形势也存在诸多不确定的因素,企业经营风险正在不断增加。国际上的经济危机以及多家著名企业的倒闭和破产再次印证了内部控制执行的有效性不仅是西方发达国家跨国企业的立足之本,同时更是像中国企业这样的新兴经济体组织的“防火墙”。
一、企业内部审计在内部控制实践中存在的问题
1.内部审计机构缺乏内在动力。目前我国许多企业设立内部审计机构主要是迫于政府压力,并非是自觉的认识。企业的高级管理层只是资产的经营者,而不是资产的所有者。他们客观上想摆脱所有者的监督和约束,心理上存在排斥内部审计的观念,对内部审计抵触情绪较大。有的甚至将内部审计机构和审计人员当作异己力量,不愿意也不敢配备精通业务的审计人员,目的是“防范于未然”。而且,我国立法上存在缺陷,设立内部审计机构没有强制性。因此,每逢精简机构,内部审计便首当其冲。这就使许多公司内部审计机构极不稳定,力量单薄,难以发挥内部审计的监督作用,更难以赋以内部审计咨询的功能。
2.内部审计缺乏独立性。莫茨(Mautz,1990)曾指出:“独立性问题对内部审计总是一个难题”。内部审计作为企业中的一个职能部门,其人员配置、职务升迁、工作地位等都由本企业领导决定,导致内部审计在组织、工作、经济等方面都不独立。一些单位负责人或领导人认为:设立这样一个机构来监督自己,就等于给自己套上了一个“紧箍咒”,因此采取不欢迎、不重视甚至是消极抵触的态度。从内部审计的工作过程看,内部审计报告的形成、采用和跟踪整改等等无不依赖本企业领导的意识和行为。即使有时候内部审计人员发现了本企业领导或其他部门或其他相关人物违反财经法律、财务制度和经济违法犯罪问题,也无权处理。因此内部审计在某种意义上看对本企业领导来说是形同虚设。再从监督和作用看,有权力者监督无权力者最为有效,上级监督下级效果也是显著的。而同级之间的监督,因权力相当、互相制约、互相抗衡,效果会大打折扣,而下级监督上级,可能是正面效力无几,负面效应随之而来。
3.内部审计机构人员配备单一。企业内部审计组织中,审计人员清一色是会计出身的。他们中有正规学历并经过相应工作实践的人很少,大多数是在旧的财会制度下通过多年的会计工作实践,通过职称岗位培训出来的。他们具有会计的实践经验,对加工对外会计报表的工作驾轻就熟,但是对企业自身需要运用的管理会计以及控制理论与实践、风险管理、经济预警等方面,还是显得很不够,其知识结构与企业发展的需要相距甚远。企业在审计机构的设置上忽视其独立性、专职性、有效性和权威性,对企业自身的特点及控制管理上的实际需要考虑粗略,缺乏对不同专业人才的合理搭配。简单地发个文件,组成一个审计处或审计科,内部审计机构就算建立了。企业内部审计机构设置较为随意,许多企业内部审计机构设了又并,并了又设,审计人员很不稳定。
4.内部审计投入严重不足。目前,在会计电算化普及的时代,企业内部审计还依然停留在经验估计、手工操作阶段,审计经费极其有限,相关信息不通畅。审计人员的工作视线一般只是放在企业生产经营活动的事后,平日主要干的事是进行查错防弊的财务收支审计,审计损益表等会计报表。审计范围是历史的财务记录,检查评价的是过去的利润或亏损。而内部审计的重心-企业经营审计和管理审计几乎没有涉及。即使在一些企业有类似内部审计的工作,也做得过于形式化,粗略化。内部审计部门与企业其他职能部门相互脱离,审计人员工作中也很少顾及企业控制管理以及其他部门的需要。审计工作往往等到企业销售、供应、生产等经营活动完毕后,再去对其经济价值综合反映的财务会计那里“找刺”,不注重经济活动的事前或业务执行过程中的检查和评价。
5.内部审计很少关注风险因素。在审计行为导向上,内部审计已经经历了账项基础审计、制度基础审计和风险基础审计三个阶段。很长一段时间,西方发达国家对风险基础审计进行了广泛深入的探索和研究,取得了很多成果,并陆续将这些成果用于审计实践。国际内部审计师协会更是通过修订内部审计新定义和《内部审计实务标准》把内部审计全面推向风险基础审计和风险审计。而我国目前的内部审计在确定审计对象和审计范围时很少关注企业的风险因素,甚至对企业的内部控制都不做过多的了解,完全将审计工作机械地停留在账目的具体审查上。这样的审核检查根本不能适应目前内部审计所面临的形势,也不能满足经济发展对内部审计的要求,使内部审计变得既无效率又无效果。
6.内部审计服务内容单一。随着内部审计工作重点向经营审计和管理审计倾斜,内部审计除了对企业的财务资料是否合法、公允、经营活动目标是否恰当、管理组织是否合理、管理机能是否健全、管理工作是否有效等做出确认评价外,还应该积极主动提供咨询服务,就内部控制的建立、健全、经营目标的确立、经营方式的选择、管理理念的确定、管理措施的实行等方面为管理层提供有益的建设性意见,与确认服务一道为组织增加价值。而我国的内部审计长期局限在财务
信息的查错防弊上,很少涉及组织的经营管理,不注重,也难以为组织的经营管理活动提供建设性的意见与建议。
二、企业实施内部控制的方法
1.完善公司内部治理。在现有工作的基础上,我们一方面可以借助资本市场和法律规章为主体的外部监督机制,另一方面要加强内部监控机制,积极探索采用新的监控方式,如加强董事会建设,提高外部独立董事的比重,增强董事会的独立性,利用独立董事多元化的知识背景增加决策的科学性和透明性;董事会下设必要的专业委员会如审计委员会,对内部控制和内部审计等工作进行评估和监督,提升内部审计部门的地位和归属,合理配置审计资源,解决内部审计监督不力和“对下不对上”的状况。
2.提高认识,增强内部控制意识。只有所有员工都清楚他们在企业、在内部控制系统中的位置和角色,并协调一致,才能推动内部控制的有效运转。其中,企业领导者的内部控制意识和行为又是关键。企业领导者经营活动中的随意性往往会限制内部控制作用的发挥,严重的甚至会影响到整个企业的发展。反之企业领导者注重内部控制,加强信息沟通与交流,便能减少管理者与被管理者之间的隔阂,形成强大的企业合力,就能促进整个企业健康、持续、快速发展。3.强化内部审计的作用。企业能否建立完善的内部控制系统并切实予以实施,需要有监督力量。作为企业董事会和管理层控制手段的内部审计,在企业管理尤其是风险管理、内部控制以及公司治理中的地位与作用日益突出。内部审计具有相对独立性,更能从企业全局角度监控内部控制有效运行;与外部审计相比,内部审计决不止于提出问题,更能从企业利益与实际出发,积极主动地提供防范风险加强内控的有效建议,帮助管理层落实整改措施。因此加强内部审计建设显得尤为重要。一要建立有精通财务会计专业的人士组成审计委员会,对企业内部审计制度的建立和实施、内审业务开展以及内审资源的配置进行指导、监督;二要挑选素质高、业务精的人士担任内部审计师,并保持内审团队的稳定性;三要建立完善内部审计制度和工作流程,规范内部审计行为,不断改进审计方法,提高内部审计效率和内部审计管理水平;四要积极转变内审工作方向,向内部控制、风险管理和公司治理方面延伸,努力帮助企业增加价值。
4.建立统一、高效、开放的信息沟通系统。先进的信息系统,可以极大地解决信息不对称带来的负面影响。信息沟通系统是否通畅,决定着企业能否及时收集外部和内部信息,及时掌握营运状况和组织中发生的各种情况,能否实现信息在企业各层次、各部门之间迅速地传递和交流,把握先机,对可能发生的异常状况做出反映,从而及时报告,防止重大损失的发生。5.建立系统的培训体系。内部控制实施最重要的一项工作就是培训,首先要端正态度,正
确认识什么是内部控制,为什么要进行内部控制,从思想上重视内部控制。金融危机是美国公司惹的祸,但实际上我们企业也确实存在很多问题,现行制度规定企业的重大问题由集体决策,集体决策的结果就是谁也不承担责任或推卸个人责任。这种培训是让每位员工都有内部控制的意识和责任。其次要完善制度、流程、授权和职责分工,加强实务指导,让每位员工都知道自己在内部控制中应该做什么,怎么做,做到什么程度,有什么责任。真正将内部控制融入员工日常工作中。最后要提高内控检查人员工作能力,真正掌握内部控制实施技术、方法和工具,要“知其然”更要“知其所以然”,才能在现有基础上不断创新、发展。
6.梳理完善内部控制制度。内部控制是以制度的形式存在的,我们要围绕财务报告真实性、提高经营效率和效果、达成企业发展战略和遵循法律法规四个目标,从控制环境、控制活动、风险评估、信息与沟通、监督五个方面建立一套渗透所有业务环节的内部控制制度和管控机制。
7.加强内部控制检查监督
从当前国内外内部控制实践看,企业内部控制检查监督大多由内部审计部门承担,这对企业内部审计资源安排和专业能力产生重大影响。据统计,内部控制实施初期1-2年内审部门会将大部分审计资源用于内部控制,被迫减少常规审计项目,从第3年开始会降低分配给内部控制的审计资源比例,但仍占审计资源的40%左右。从笔者所在企业看,现有内审资源远不能满足内部控制检查需要,临时从下属企业抽调人员组成工作团队的方式也有其弊端,不仅团队人员不够稳定,而且工作人员专业能力得不到持续提升,给内部控制检查工作的质量带来重大影响。
参照美国公司内部控制检查较为成功的做法,内审部门要积极改变现有工作方式,采用先进技术和方法加强内部控制检查力度,比如我们可以使用内部控制自评(CSA)技术,将内部控制检查工作逐步转移到下属单位和业务管理部门,即由下属单位和管理部门开展自我评价工作,内部审计进行指导,并进行抽样检查。这种方法对于管理部门来说,管理人员可以更清楚地了解业务流程、重要风险、关键控制点以及存在的缺陷,有利于加强管理;对于内审部门来说,可以减少检查工作量,节省审计资源,也可以缓解内部审计人员执行工作时人际关系的紧张。另外,我们也可以积极采用信息化手段,建立内部控制管理信息系统,固化内部控制检查程序和方法论,规范内部控制检查、报告、披露、归档、后续跟进等工作,提高内部控制信息汇总和分析能力。
总之,建立一个独立的、权威的、综合性强的内部审计部门,是建立健全现代企业制度的内在要求,也是企业发展壮大的迫切需要。充分发挥内部审计的职能作用,针对当前企业内部审计存在的诸多问题,企业应积极开展监督、评价、咨询活动,不仅可以有效地监督与评价企业管理活动的效率性、效果性和经济性,还可以把握企业经营管理的关键所在,为企业管理层决策提供准确、有
用的信息。
参考文献:
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Shanxi university of Finance and Economics
《审计学发展前沿》作业
山地环境研究发展趋势与前沿领域
对国内外山地环境研究现状、发展趋势进行了概括性的`介绍,并对国外山地环境研究发展特点和国内山地环境研究中存在的问题进行了归纳,对山地环境概念和山地环境系统特点做了阐述.在此基础上,提出今后山地环境研究的前沿领域:①山地表层环境过程及其变化的综合模型研究;②山地环境演化动力学研究;③山地环境脆弱性与山地环境保育研究;④山地环境与全球变化研究.对开展这四个领域研究的必要性和主要内容做了简要的论述.
作 者:钟祥浩 ZHONG Xianghao 作者单位:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041刊 名:山地学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCE年,卷(期):24(5)分类号:N1关键词:山地 山地环境 前沿领域
关键词:绪论,科研前沿,兴趣
绪论课作为新课程的第一次课, 无论对教师顺利开展该门课程的下一步教学工作还是学生学好该门课程都具有至关重要的作用。《无机化学》是药学专业首批开设的一门专业基础课, 但刚入校的大一新生对化学的认识仅仅局限于抽象概念、化学方程式和相关计算, 而对化学在生产、生活、医药中的作用认识不足。如何激发学生学习化学的兴趣, 一堂成功的绪论课十分关键。学生往往对一门新课的第一节课充满期盼、新奇和学习的热情, 绪论课在教学内容上应该让学生产生耳目一新的感觉。对于药学专业的学生最感兴趣最为关心的是化学与他们的专业之间有什么样的关系, 学习这门课程在他们未来专业发展中能发挥什么作用, 因此绪论课在内容设计上要求突出化学、药学及医学的学科特点和内在规律。实践表明适当讲解关于无机化学在新药研究开发过程中的前沿内容, 对于提高药学专业学生学习无机化学的兴趣具有重要作用。
一、化学与药学
药学科学的任务是研制预防和治疗疾病、促进身体健康, 保护劳动力的药物, 并揭示药物与人体及病原体相互作用的规律。无论是合成药物的研发、天然药物的提取, 还是药物剂型、药理和毒理研究, 都要离不开化学知识。
针对药学专业的学生, 进行绪论课的教学中以“医药”为桥梁在化学与药学之间建立关联, 让学生明白, 学好化学对于药学专业的学生有着至关重要的作用。例如, 在中药研究过程中, 要想搞清楚中药中起作用的有效成分, 必须用化学知识对其进行分离提纯, 然后研究药物的稳定性、生物利用度和药物代谢动力学, 在对病理、药理、毒理的解释过程中也离不开化学的知识。新药研究开发的过程中一个重要的环节, 是对一些具有优良活性的天然产物进行结构修饰, 以期获得药效更好, 生物利用度更高, 毒副作用更小的新药, 这些工作的进行更离不开化学, 通过这些科研知识的讲授, 能让学生深刻体会到学好药学必须以学好化学为前提, 从而增强学生学好化学的自觉性和责任感。
二、无机化学与药学
无机化学与药学之间有着什么样的关联呢?结合近年来中药配位化学的研究成果, 可以让学生切实体会到无机化学对中医院校药学专业的学生学好后续课程的重要性。近年来的研究发现, 中药有效成分越提纯疗效越差。随着研究的深入, 发现在中药中起作用的不是纯粹的有机成分, 中药真正有效成分是有机成分与无机金属离子之间结合而成的配合物, 这可能是由于有机成分和金属离子之间具有协同、拮抗作用存在, 有时候二者结合, 还能降低某一成分的毒副作用, 甚至有时还会产生新的生物活性。更有甚者, 是某些有机成分单独存在时无明显药效, 但与无机金属离子结合后却具有显著的药效。药物在与金属离子作用后可以改善其溶解性, 增加其生物利用度, 从而增强其疗效, 甚至可以产生新的药理作用。
目前, 对一些药物活性分子进行结构修饰后与金属离子作用合成新型药物的研究, 越来越受到科研工作者的关注, 如β-榄香烯是我国自行从中药莪术中提取的一种抗肿瘤有效成分, 已被批准为二类抗癌药物应用于临床, 其细胞毒性及不良反应均小于一般的化疗药物, 且对肝、肾功能无损害, 无骨髓抑制, 具有抑制肿瘤细胞和提高免疫功能的双重疗效, 研究还发现β-榄香烯对已耐药的肿瘤细胞仍敏感, 不易产生耐药性。然而, β-榄香烯属挥发油类, 水溶性差, 不易为人体所吸收, 科研工作者为了改善它的性能, 对其进行结构修饰, 在β-榄香烯分子中引入氮、氧原子, 然后将其与人体内一些必须的微量金属元素作用生成配合物, 这样可以提高药物的水溶性、抗肿瘤活性及其靶向性。这些最后发挥药效的配合物正是无机化学研究的内容, 因此, 可以给学生灌输要想在药学研究中有所突破, 必须学好无机化学的思想。实践证明, 在绪论课的教学中引入科研前沿, 一方面, 使学生在学习知识的同时了解科学研究的方法;另一方面, 使学生变被动学习为主动学习, 提高学生学习的自觉性, 增强学生学习无机化学的兴趣, 让学生自己认识到学好无机化学是他们学好专业的基础, 是以后工作的必备知识。
良好的开始是成功的一半。教师不断总结教学经验, 通过渗透科研前沿, 培养学生对无机化学的学习兴趣, 激发学生的求知欲, 学生变被动接受为主动学习, 变被动的积累知识为知识的综合应用, 同时也使他们充分体会和感受到学习知识、掌握知识、应用知识的乐趣, 这将对全面提升学生的综合素质, 为其进一步学习专业课及以后的就业打下良好的基础。
参考文献
[1]李祥子, 冯志君, 尉艳.药学专业无机化学绪论课教学体会.山西医科大学学报:基础医学教育版, 2009, 11 (5) :547-549.
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[5]王淑涛.上好绪论课, 培养大学化学的学习兴趣.广州化工, 2010, 38 (4) :247-248.
过去的一个世纪,缅甸的经济发展落后于全球。1900年到1990年间,全球GDP以每年平均3%的速度增长,而缅甸经济增速估计每年仅为1.6%。受欧美经济制裁的影响,数十年来缅甸经济发展缓慢,是全球发达程度最低的国家之一。
近年来,尤其是亚洲金融危机之后,缅甸加快基本建设步伐,筑路架桥,改善通讯设施,增加港口建设,使投资环境有较大改善,吸引了大量投资者涌入。外资在缅甸的分布与走向依次为石油与天然气开发、制造业、房地产业、饭店与旅游业、矿业、畜牧业、工业园区、交通与通讯业、建筑业、其它服务业和农业。
缅甸有极其丰富的资源,但开发力度却远远不足。该国拥有丰富的森林资源,森林覆盖率高达52.28%;矿产资源种类繁多,缅甸宝石、玉石以储量巨大、质地优良而享誉世界;缅甸江河纵横,水力资源理论蕴藏量居东南亚各国之首,尤以萨尔温江(在中国境内为怒江)蕴藏量最为丰富;缅甸拥有大陆架12万平方千米,因此渔业资源十分丰富,年理论捕捞量为230万吨以上。缅甸的劳动力资源丰富,且素质较高。缅甸居民识字率较高,80%受过中等以上教育,他们一般都懂英语。外国投资者可利用缅甸廉价劳动力的优势降低产品生产成本,增强产品的国际竞争力。“20世纪的大部分时间里,缅甸错过了全球经济发展的众多有利时机,也错过了近年来其亚洲近邻均高速发展的时期。而现在,它有潜力成为新兴亚洲发展最快的经济体之一。” 麦肯锡公司资深董事Richard Dobbs说道。
缅甸经济开始呈现强劲的增长势头,政府也出台了一些保障外国投资者利益的法律法规,并积极减免税收、放宽外汇管制,这对一些潜在投资者具有很大的吸引力。
麦肯锡全球研究院在一份題为《缅甸时刻:独特的机遇,巨大的挑战》报告中称,缅甸经济规模有望到2030年翻两番,由2010年的450亿美元提高至2000多亿美元,人均GDP从1300美元提高至2030年的5100美元,在此过程中将创造1000万个非农工作岗位,并使1800万人口摆脱贫困。
缅甸在7个领域拥有实现经济翻两番的潜力,其中包括能源与采矿业、农业、生产加工和基础设施等四个关键性领域,这些领域占到了缅甸全部经济潜力的85%。
此外,缅甸还具备一项“绿地”优势:可以从零开始,构建基础设施和公众服务,以满足现代社会发展目标的需求,甚至惠及农村地区的低收入人群。同时,在生产加工业领域,可以综合利用跨国企业因中国和其他亚洲国家工资水平上涨而转移生产加工地点的机会。
这个独具特色的国家,非常有望成为亚洲发展的新“前沿”。
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