高等农林院化学实验（精选3篇）
高等农林院化学实验 篇1
物理化学是高等农林院校在应用化学、资源环境科学、环境科学、食品工程、食品安全、制药工程、林产化工、生物科学、生物技术、生物工程等专业开设的一门必修课, 是物理学与化学最早相互渗透的一门交叉边缘学科, 被称为“化学的灵魂”。该课程不仅对培养学生创造性思维能力和创新能力、提高学生素质有极其重要的作用, 而且有助于学生树立正确的自然观、掌握科学方法论。然而众所周知, 物理化学是化学课程中基础的基础, 较抽象, 教学有一定难度。农林院校的学生对这门课更是望而生畏, 因此, 我们应让基本原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力, 以此提高创新能力。因此, 近年来, 我们结合农林院校开设物理化学课程的各个专业的学科特点, 在教学内容安排、教学方法等方面始终与学生所学的专业结合, 提出了物理化学与专业结合的教学模式。
一、教学内容与专业特色紧密结合
在课堂教学中, 设计好教学内容比制作PPT课件更重要, 不应让“死”的公式和概念充斥课堂, 而应让原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力, 培育兴趣, 提高创新能力。因此, 我们在教学内容上, 坚持做到“传统物理化学”与“应用物理化学”的有机统一。在对各专业学生的教学过程中, 坚持将物理化学的基本理论和基本知识系统地介绍给学生, 培养学生的科学素养。在此基础上, 紧密结合专业实际、生产实际和生活实际, 查阅大量物理化学在各专业领域应用的实例, 如将热化学、多组分体系热力学、相平衡、电化学、表面与胶体化学等内容以专题的形式进行讲授, 增加反映学科前沿与研究热点的专题内容, 并根据专业方向进行专题辅导。如针对应用化学专业学生, 物理化学是一门专业主干课, 教学时数较多, 物理化学基本理论应该是课程的重点教学内容, 但其专业特色又偏重于“应用”二字, 所以在做好基本理论教学的同时, 重点介绍传统物理化学与其他学科专业之间结合所派生出的一些交叉学科及其应用, 如生物物理化学、地球物理化学、土壤物理化学等;同时举一些“闪光点”说明物理化学基本原理在现代技术中
发挥的巨大作用, 如物理化学在合成化学和新材料的制备、现代分离技术、新能源技术等现代技术中的作用;同样, 在我们周围生活中, 物理化学原理也无处不在, 如2008年我国南方地区遭受的大面积冻雨灾害的冻雨形成的原理, 人体肾功能即反渗透功能, 人工降雨、洗涤、矿物浮选、纺织品印染的渗透、油田的二次采油等原理, 结合这些“小问题”可以使书本上的理论变得生动而容易理解, 培养学生的物理化学视角。对于生物类和制药学等专业, 在学生学习物理化学基本理论和基础知识的基础上, 以热力学、电化学、动力学、胶体与表面化学的应用为教学重点, 如现代生物科学与物理化学学科交叉与融合而发展起来的, 在21世纪已经成为热门研究内容的生物热力学、生物电化学, 药物及材料分子设计方法简论、表面活性剂的应用、微乳液的应用等。对农业资源环境专业, 以电化学、动力学、表面与胶体化学为教学侧重点, 着眼于让学生了解如何解决环境资源合理利用与环境保护问题, 如讲授相平衡知识时, 以专题讲座的形式介绍超临界流体在废弃物的合理利用问题、土壤和水体污染的治理问题等的应用及进展;吸附剂和絮凝剂的研究进展;电化学在环境污染治理中的应用、电有机合成、纳米电化学、燃料电池、锂离子电池等新能源技术等。食品科学与食品安全专业, 介绍食品科学中的物理化学方法, 如热分析在测定食品热值中的应用, 化学动力学在食品保鲜保质期测定方面的应用, 胶体化学原理在食品加工中的应用等等。
二、与专业结合的绿色化实验教学
实验教学是课程三段式教学中理论知识的具体验证与应用。在实验教学环节中, 又分三个教学层次来进行, 即实验技术讲座、基础理论验证性实验和运用物理化学知识解决实际问题的综合性实验三部分。在实验技术讲座的基础上, 根据专业学时不同, 安排8个或10个涉及热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等各方面理论知识最典型最具代表性的验证性实验, 同时注重实验过程的绿色化, 如凝固点降低实验中的苯和萘更换为水和尿素, 双液系中的苯更换为环己烷, 溶胶性质中的三硫化二砷负胶更换为粘土。在验证性实验训练的基础上, 根据实验室条件、不同专业、不同实验学时数, 选取一些与专业有关的研究性、应用性实验项目, 让学生综合运用物理化学课程学习及查阅文献资料获得的知识, 自行进行实验设计, 完成实验内容, 分析实验结果, 撰写实验报告。如针对应用化学专业学生, 结合每位教师的科研工作, 提出了与生产相关的4个综合性实验项目:果醋总酸度的测定、果胶酶对果汁黏度的影响、维生素C氧化速率的测定和大孔树脂对色素吸附速率测定;对于资源环境科学及环境科学专业学生, 主要结合环境问题, 提出了表面活性剂临界胶束浓度测定和活性炭对水体中有机污染物的吸附性能测定实验项目。另外对于同一实验, 针对不同专业, 采用与其专业相关的不同实验材料, 如电导滴定实验, 对葡萄酒专业, 让学生测定葡萄酒的总酸度;而对食品类专业, 测定食醋的总酸度;对于资源环境专业, 测定土壤的阳离子代换量及不同水体的电导率, 这些实验内容同样体现了绿色化的内涵, 而且实验内容也趣味化。
三、教学方法中突显物理化学在各专业中的地位
教学方法改革是影响人才培养模式改革的关键环节之一。教学方法不仅影响学生完成学习任务的“程度”, 也是影响教学质量“方向”的一个重要因素。因此, 为了帮助学生在本质上理解化学变化, 从理论上解释化学现象, 在实践中利用物理化学的基本理论、基本知识和基本方法解决实际问题。在课程教学过程中, 以“三段式”教学方法为基础, 围绕创新教育的战略, 研究“问题教学+参与式教学”法, 以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用, 实现创新教育。
(一) 课堂教学
以问题为主的研究性学习有利于帮助学生提高灵活应用知识的能力, 形成有效的问题解决和推理策略, 并发展他们的自主学习能力。物理化学课程理论性强、内容抽象、涉及领域广, 很多学生在课后感慨物理化学非常重要, 但不知道怎么用。为此, 我们采用“问题教学法”, 围绕物理化学的知识模块, 在引导学生发现各种问题的前提下, 传授知识。在教学活动中, 尝试使物理化学知识围绕实际问题而展开, 使问题不仅成为激发学生求知欲的前提, 而且还成为学生期盼、理解和吸收知识的前提, 激发学生的创新动机和创造性思维。为了打破物理化学枯燥、沉闷的传统教学方法, 实行“参与式”教学方法, 尝试开放式教学内容, 对一些易懂的章节让学生自己提前预习写教案, 学生从“台下观众”转变为“场上主力”;同时开展论文研究、基于问题的学习、案例教学、项目训练和指导性设计等多种参与方式, 以培养学生的“参与”意识, 提高学生学习的主动性、积极性, 培养学生的创新能力。
(二) 学生讨论
胡英院士指出“物理化学教学方法要做大改革。要以自学为主, 讲课首先介绍框架结构, 重点讲授难点和进展, 并开展课堂讨论”。因此, 在农林院校物理化学的教学过程中, 更应增加学生参与课程教学的机会, 加强习题课和讨论课内容, 调动学生学习的主动性和积极性。在具体实施中, 根据教学内容中的难点和重点, 对于不同专业, 在教学进程表中提出与专业密切相关的问题, 如对于环境科学专业, 提出“吸附作用原理及表面活性剂在环境科学领域中的应用”等专题讨论题目;对于生物类专业, 提出“熵与生命”等专题讨论题目, 让学生学完一部分内容后, 对该问题展开讨论, 启发学生进行发散性思维, 对问题进行多角度的观察、比较与分析, 然后让学生提出问题, 把问题加以筛选, 从中发现最重要最基本的问题, 启发学生思维, 把理论搞清楚。最后再给学生作出总结, 以培养学生的创造性思维。实践证明, 学生讨论, 这对提高学生的智力和能力, 起到事半功倍的效果。
四、实践效果
通过近几年对物理化学与专业结合的教学模式的实施, 不仅拓宽了学生的专业知识面, 培养了学生从事科学研究和解决实际问题的能力, 而且可使学生的创新意识和能力得到一定程度的提高。如不同专业的学生积极申请大学生创新基金项目, 2010申请到西北农林科技大学创新基金项目“多环芳烃污染土壤的SDS淋洗溶液前处理方法研究”, 2012年申请到国家级创新基金项目“微电极阵列表面的羧基功能化及其在环境监测方面的应用”, 2013年申请到西北农林科技大学创新基金项目“不锈钢微电极阵列的制备及性能研究”及“利用废弃木料制备大孔容活性炭”。该模式充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用, 在模式实施过程中, 始终以实际问题为引导, 让学生带着实际问题去学习, 然后从理论上对这些问题进行分析讨论。通过近几年的教学实践证明, 这种教学模式有利于学生掌握扎实的物理化学基本理论、基本知识和基本技术, 并能把这些知识和技术应用到农林科学的研究中;有利于学生认识、阐明和解决某些物理化学相关的专业实际问题;有利于培养学生的创造性思维能力和创新能力, 提高学生素质。因此, 这一新模式在高等农林院校的物理化学教学中具有较大的推广和应用价值。
参考文献
[1]高盘良.化学基本原理与现代技术[J].中国大学教学, 2008, (8) :7-9.
[2]马凤岐, 王伟廉.教学方法改革在人才培养模式改革中的地位[J].中国大学教学, 2009, (3) :10-13.
高等农林院化学实验 篇2
1、说明平喘药的分类，每类写出至少一个代表性药物的中英文名称和化学结构式。
2、抗糖尿病药物按其作用机制可分为哪几类？每类写出至少一个代表性药物的中英文名称和化学结构式。
3、写出高血脂症的分类及适用的药物种类，并简要阐述HMG CoA还原酶抑制剂类药物的构效关系。
4、请从中枢神经系统药物（抗抑郁药、抗精神病药、镇静催眠药）中举例阐述发现新药的常见策略。
5、请阐述非经典抗精神病药区别于经典抗精神病药的两大作用机理。
6、请简要阐述细菌对抗生素的耐药机制。
7、从作用机制方面比较普利类和沙坦类降血压药物的优缺点。
8、请说明芳香氮芥抗肿瘤药物的作用机理。
9、写出氟喹诺酮抗菌药的结构通式，说明1位和7位取代基的构效关系。
高等农林院化学实验 篇3
一、经济管理专业实验教学体系建设的内涵
实验教学相对理论教学更具直观性、实践性、综合性和创新性,以及较大的实际效用性,它具有理论教学不可替代的作用(张健,2010;王娟等,2007)。随着高校教学改革的不断深入,学分制的教学模式在国内外大多数高校得到普遍使用与发展。实验教学也由原来以自然班为主的教学模式,转变为以学生自主选课为基础的实验教学模式(孙爱民,2002)。陈阿梅(2011)和吴永林(2009)等指出在实验教学管理体制实际运行中,出现了诸多问题:实验教学的课程计划与理论教学计划不协调、不同步,实验课程落实、时间安排难度加大;实践教学体系不完善、展开实践教学所需硬件设施条件的局限;教学内容上相对滞后、模式结构单一;在实验教学工作开展中,实验员、实验课教师和学生三者之间的信息交流和沟通不畅,容易出现临时调整课程时间、临时停课或学生由于客观原因缺课等现象。因此,为合理规范实验教学秩序,实现教学目标,保证实验教学质量,需建立与学分制模式相适应的实验教学质量监控体系。
教学质量是一个极为模糊,常引起争论的概念,因为“不同的教育理念导致对教学质量的不同理解和把握”(陈玉琨和李如海,2000)。学者们从不同的角度对教学质量予以了界定或说明,其中有三个较有代表性的定义(王承绪和徐辉,1993;刘慧云和吴仲华,2008):其一,教学质量是指教育所提供的成果或结果(即学生所获取的知识、技能和价值观)满足教育目标系统所规定标准的程度。其二,教学质量是指学生获取的知识、技能及价值观与人类所处环境的条件及需要相关的程度。其三,教学质量是指学生的发展变化达到一定标准的程度以及大众对其的满意度。教学质量监控是教学单位和学校管理部门对教学质量进行过程监督与控制和结果评估与分析的重要手段。建立自我完善、自我约束的教学质量保障与监控体系是实现教学目标、提高教学质量的重要保证。教学质量保障与监控体系是由目标确定、各主要教学环节质量标准确立,通过信息收集(包括设计与测量)、评估、信息反馈、调控等环节组成的闭合系统。该教育系统在与社会环境进行信息交流的过程中,完成自我发展和自我更新,从而使学生更好的实现从理论联系实际出发,以科学的思维方式进行逻辑推理,提高学生综合素质(尤其是探索能力和实践能力),并通过教育产品—人才—对社会环境发生作用来推动社会经济的发展。在实践教学质量监控体系中,要通过各级教学管理人员、督导组专家、学生信息员、学生、任课教师收集教学过程中的信息,及时发现存在的问题,研究解决所在问题的办法并进行反馈。通过对反馈信息全方位的进行分类整理和综合分析,追究其问题根源,及时根据实际情况调整实验教学过程,改进实验教学方法,有针对性地提出合理、有效的整改意见,并避免出现类似问题,从而全面促进实验教学质量的提高(刘元林和张增凤,2009)。经管类专业的培养目标是培养具有经济管理专业理论知识和实务操作能力,能够分析和解决实际经济运行过程中的实际问题,具有较高的综合素质、专业素质和较强实践能力、创新能力的复合型、应用型经济管理类的专门人才。本研究立足于湖南农业大学经济学院实验教学管理的具体实践,,本着“教学是学校生命线”的管理理念,认真探索并总结经验,试图建立一套适合农林管理院校发展的实验教学质量监控体系,获取并掌握实验教学过程的信息,便于优化教学资源的分配,进一步提高实验教学质量和效率,推进实验教学及其管理的规范化、信息化和科学化。
二、经济管理专业实验教学建设的现状及其发展
目前国内农林类高校很少针对经管专业实验教学环节提出专门的教学质量评价体系,而综合实验教学是应用型本科院校文科专业培养学生实际应用能力和提高综合素质的关键组成部分,是未来普通教学型高校培养人才的重要环节。目前,经济管理类专业综合实践教学体系建设及其质量保障中还存在诸多问题,亟待解决。
湖南农业大学经济学院以教学为本,一贯重视学生实践能力和创新能力的培养,以改革的态度树立先进的教育和教学观念,将实验教学纳入专业人才培养目标中,建立符合农林经济管理领域应用型人才培养要求的综合实验教学体系,加强实验内容与实验方法的改革与创新,同时构建合理的实验教学队伍和创新运行机制保证实验教学和改革的顺利实施,促进学生理论水平和实务操作能力的协调发展。当前,培养适应社会需要的具备较高专业素质的经济管理学科人才是所有普通高等学校经济管理类专业教学改革的重要组成部分,而经济管理类专业的学科性质决定了学生不仅要有扎实的理论基础,更要有较强的实践能力。为此,在优化理论教学体系的基础上,有必要配合经济管理学科相关专业的实践教学,构建一个理论联系实际,以开发学生实践能力,特别是综合实践能力、创新创业能力为主要目标的科学的经济管理学科综合实践教学体系。
三、湖南农业大学经济管理专业实验教学的实践与探索
从全国来看,经济管理综合实验已在北京工商大学、广东商学院、西南财经大学、贵州财经学院等财经类院校开展实施,作为经济管理专业的必修课程或毕业实习的新模式,收到了良好的预期效果。2011年9月,教育部国家级实验教学示范中心联席会经管组发起举办了“全国经济管理类跨专业综合实验实训师资培训与研讨会”以推动这一强化经济管理类实践教学的新模式。
自2000年开始,湖南农业大学经济管理综合模拟实验室正式投入使用,为经济、管理类学科的学生服务,承担我校农林经济管理、会计学、经济学、金融学、市场营销、工商管理和国际贸易经济共7个专业的本科生的专业基础课模拟实验。2007年,根据院系现有专业,在基础实验室的基础上发展专业特色,组建了经济学院综合模拟室。2016年,湖南农业大学经济学院开设了《农业院校经管类综合仿真实训》这一跨专业大型仿真实训课程,该门课程旨在通过学生在虚拟商业社会环境多类社会组织中模拟真实的岗位工作(涵盖制造业、商贸业、金融业及政务部门等),有利于其熟悉实际经济运行过程中的实务操作能力,提高学生经营管理所需的综合执行能力、综合决策能力和创新创业能力,培养学生的综合职业素养。通过组织学生在教师的指导下组成数家仿真生产制造公司及外部服务组织和机构,按照实际的业务流程及规则,在复杂动态的仿真市场环境中进行大规模模拟运作,不仅能够帮助学生把同一课程中的不同知识点、同一专业不同课程的知识点以及不同专业的相关课程的知识点串联起来融会贯通,还有助于增强学生的综合决策力、综合执行力以及创新能力与创业能力,提高学生的职业素养和综合素质,以实现培养具有能尽快进入中高经济管理层潜质的复合型本科人才的目标。
四、湖南农业大学经管类实验课程教学体系的构建和建议
湖南农业大学经管类综合仿真实验课程设计以培养学生能力为导向,构建模块化分阶段和分层次的经管类实验教学体系,该体系包括学科基础实验、专业基础实验、专业综合实训、学科综合实验、创新创业模拟五个层次的实验课程,在此基础上研发了六大沙盘,培养学生理论联系实际,提高其跨专业、跨学科的综合实践能力,包括“国民经济运行及核算沙盘”、“农产品企业经营与管理沙盘”、“区域经济分析模拟”、“商业银行业务及其交易沙盘”、“投资理财分析沙盘”和“创业综合模拟沙盘”。综合实验体系的建设原则是在现有实验课程教学的基础上进行拓展与深化,以仿真性、综合性、先进性、开放性、可扩展性为目标,强调理论教学与实践教学相结合,学生主体作用与教师主导作用相结合,知识传授、能力培养、素质教育相结合,人才培养共性要求与经济管理类人才培养个性要求相兼顾,以现代网络信息技术为支撑,构建起一个既反映社会经济现实,又合乎教学规律的涵盖多个实验项目的仿真综合实验内容体系。
第一,完善实验的软硬件设施建设。经济管理综合实验涉及的学生人数和其所承担的角色数量众多,需要进行相应的场地和软硬件设施建设,经过最近几年学校的大力支持,软硬件体系建设已经初具规模,下一步需根据具体的实验和仿真实训内容做进一步的完善。完成实验教学大纲的编写及实验项目总体设置。由于国内缺乏经济管理综合实验的教材,因此,将主要依赖自编教材和实验报告。构建并完善集网站、多媒体、手工工具、凭证、实物沙盘、电子沙盘等于一体的综合实验手段体系。
第二,改革实验组织形式。设置项目工作室,构建“团队式”教师教学组织,进行综合实验的项目体系、手段与方法体系、组织形式体系、活动方式体系、考核内容与方法体系、管理制度体系的设计和相关教学文件与教材建设;打破自然班界限,统一协调综合实验的时间和学时安排,将不同专业的学生进行混编,建立知识结构相对完整的小组来承担综合实验中不同的经济和管理组织。
第三,健全实验考核。依据综合实验项目和团队角色,建立教师考核与学生自主考核、团队考核与个人考核相结合的考核评分体系。
第四,针对不同专业开发各专业的实验教学的模拟沙盘及其质量保障体系。以提高实践教学质量为核心,全面提升经管类人才创新能力和实践能力为目标,将实验教学部门与实验教学质量监控部门按照分工明确、相互协作的原则合理组织,形成的有效保障经管类专业实践教学质量的科学体系。
五、结语
本研究旨在以打破专业学科界限,整合知识、能力、素质三大目标,以仿真实验为突破口,拟对经济管理类专业实验实践教学进行全方位的改革和建设,形成由计算机网络、多媒体、沙盘库、数据库、软件库等组成的实验教学工具体系,手工手段与电子手段相匹配、模拟手段与实操手段相并存、传统手段与现代手段相结合的实验教学手段体系,情景式教学、探究式教学、互动式教学、体验式教学、博弈式教学等组成的实验教学方法体系,为应用型、复合型、创新型、创业型经管类人才的培养开辟新的途径按照一定逻辑组织成若干实验课程,从而形成不同专业的实验课程体系。
摘要：本研究旨在以打破专业学科界限,整合知识、能力、素质三大目标,以仿真实验为突破口,拟对经济管理类专业实验实践教学进行全方位的改革和建设,形成由计算机网络、多媒体、沙盘库、数据库、软件库等组成的实验教学工具体系,手工手段与电子手段相匹配、模拟手段与实操手段相并存、传统手段与现代手段相结合的实验教学手段体系,情景式教学、探究式教学、互动式教学、体验式教学、博弈式教学等组成的实验教学方法体系,为应用型、复合型、创新型、创业型经管类人才的培养开辟新的途径按照一定逻辑组织成若干实验课程,从而形成不同专业的实验课程体系。
关键词：湖南农业大学,经济与管理专业,实验教学体系,建议
参考文献
[1]张健.药学专业实验教学质量监控体系的构建与实践[J].化工高等教育,2010(4)
[2]王娟,陈寅山,林和.实验教学质量监控体系构建初探[J].高教论坛,2007(5)
[3]孙爱民.深化高校实验教学改革的实践与思考[J].实验室研究与探索,2002,21(2)
[4]吴永林.经济与管理类专业实践教学改革与实践[J].实验技术与管理,2009,26(8)
[5]陈玉琨,李如海.我国教育评价发展的世纪回顾与未来展望[J].华东师范大学学报(教育科学版),2000(1)
[6]刘元林和张增凤,实践教学质量监控与评价指标体系的构建研究,实验技术与管理,2009.28(1)
[7]王承绪,徐辉.发展战略:经费、教学科研、质量——中英高等教育学术讨论会论文集[M].杭州:杭州大学出版社,1993