热力学在生命科学中的应用精选(九篇)

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第1篇：热力学在生命科学中的应用范文

【关键词】生物医学工程普通化学课程教学改革

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）10C-0135-02

一、生物医学工程专业的特点

生物医学工程旨在运用工程技术的原理和方法，研究和解决生物学和医学问题的新兴、边缘、交叉学科。其主要任务是：从工程学角度研究、解释生物体特别是人体的生理、病理变化过程。其主要研究方向包括：生物系统的建模与仿真、生物医学信号的检测与分析、生物医学成像和图像处理、电磁场生物效应、脑科学与认知、人工器官以及相关的医疗设备的研制等。生物医学工程学是医疗卫生健康、保健性产业的重要基础和动力，它所带动的产业在国民经济中占有重要地位，世界各国都在不断加大对生物医学工程的投入。经过本专业培养的学生，不仅应能够在医学中较熟练地运用电子技术、信息处理技术、计算机技术，而且还应具备生物科学理论基础以及医工结合的研究和实验技能，以及医疗电子设备、医学信息处理的初步开发、研究、应用、维护和管理能力。本专业毕业的学生择业面宽，就业适应能力强。毕业生既可以在医疗仪器行业从事新产品的开发与应用，又可以在医院医学工程部门比如医学仪器、医学影像设备与技术，国家技术监督部门，以及其他电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、维护与维修、教学及管理等方面的工作。此外，本专业的学生还可以进入生物医学工程、电子信息工程、通信工程与技术、计算机应用技术等方向继续深造。生物医学工程专业培养要求知识方面：打好坚实的数学、化学、物理学、外语、计算机与信息科学和电子技术的基础，掌握宽厚的生物医学工程专业知识，具备宽广而深远的科技视野、强烈的求知欲望、事业心和创新意识。

二、普通化学课程及其教学的基本要求

（一）课程的地位、性质和任务

化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门科学。在解决人类最关心的环境、材料、能源、医药保健、粮食增产、资源利用等问题中，化学科学处于中心地位。而普通化学则是化学的导言，它包含了现代化学的基本理论、基础知识和基本技能，是现代大学生应该普遍掌握的自然科学基础知识的重要部分，是高等院校非化学专业必修的一门重要的基础课。通过本课程的学习，学生在一定程度上掌握一些必需的近代化学基本理论、基本知识和基本技能，并了解这些理论、知识和技能在生物医学工程领域中的应用；培养学生具有应用化学观点分析生活、生产中的一些简单的化学问题的初步能力；为今后的专业学习和工作打下一定的化学知识基础。

（二）课程教学的基本要求

通过对普通化学课程的学习，学生应掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡以及原子、分子结构等方面的基本理论和基础知识；掌握一定的元素化合物的基本知识；掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应；掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法；并了解化学在生物医学、环境保护、新材料的研究与应用、能源开发与利用以及生命科学研究等领域的作用，为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

三、普通化学教学改革的具体措施

（一）修改教学大纲

应根据生物医学工程专业的培养方案，修改普通化学的教学大纲，并将本课程分为理论教学和实验教学。理论课时为32学时，实验课时为16学时。首先从普通化学课程的地位、性质和任务来定位。普通化学则是化学的导言，它包含现代化学的基本理论、基础知识和基本技能，使学生掌握化学热力学、化学动力学、化学平衡；掌握一定的元素化合物的基本知识；掌握重要的有机化合物结构、性能以及一些重要的有机合成反应；掌握分析化学基本原理和一些重要的化学、仪器分析方法；并了解化学在生物医学以及生命科学研究等领域的作用，为生物医学工程专业课程打下化学理论基础。

为了培养学生的动手能力，应让学生熟悉化学实验及实验室的基本规则；培养学生认真观察实验现象、正确记录和实验数据的习惯；了解常用化学仪器的性能、使用和维护方法。同时，应培养学生正确处理实验数据，正确书写实验报告的能力；促使学生逐渐养成严谨的科学态度、实事求是的实验习惯和工作作风，并初步具有独立思考、独立设计实验、独立进行实验以及独立分析、综合问题的能力，从而为后续课程的学习和进一步的科学研究打下基础。主要实验项目如下：玻璃工操作实验（2学时）；离解平衡与沉淀一溶解平衡（2学时）；铜、锌、银、镉及其离子的鉴定（2学时）；烃的性质和鉴定（2学时）；粗盐的提纯（4学时）。

值得注意的是，理论教学大纲和实验教学大纲的修订，应体现专业特色明确、重点突出、思路清晰的教学思路。

（二）探索新的教学方法

1.理论联系实际。普通化学是非化学化工类专业学生开设的一门基础化学课，主要介绍化学学科基本情况，化学各个分支对社会发展的作用，化学学科的发展现状、发展趋势，化学与其他自然科学、工程技术学科的关系。因此，普通化学课程知识点多、内容复杂、概念跨度大，需要与学生所学专业及实际情况有机结合起来。然而，在教学实践中，本课程的教学课时不足，教学过程中，化学理论和化学与专业结合选择是，教师往往容易顾此失彼，使化学教学演变成一堆化学名词和专业术语的堆积，枯燥乏味。同时，学生重视度不够、学习兴趣不浓。但是化学知识在各种领域中不断渗透，在日常社会生活中起着越来越重要的作用。面对实际问题，针对生物医学工程专业特点，在教学过程中，教师可首先和学生进行讨论，解决如下问题：（1）学习的原动力。（2）学习的方法和习惯；告诉大学课程内容多，上课进度快、信息量大，并且辅导课和习题课少，要掌握好学习方法；设计了从实验现象一引发思考一理论内容一实验内容一在线测试的教学路线。（3）学习精神，只有更加刻苦才有可能适应大学阶段的学习。通过讨论和示范，激发学生的学习兴趣，以求达到最佳教学效果。

将普通化学中基础部分的讲授与中学化学教学良好接轨，在上课时首先回顾一下中学化学相关知识点，再引入新的知识点。在讲例题的采用为“先示例、后解析”的方式。上实验课，采用实验前提问和预习，代替实验课先讲实验原理和步骤的方式，要求、鼓励学生预习和思考。在指导实验时，及时发现问题，引导学生深入思考。建议学校平时适当开放实验室，为对化学感兴趣的学生提供实际操作平台。鼓励学生根据个人兴趣参加项目创新活动，和指导教师一起选题，查阅文献，学习相关知识，进行科研活动。当然，也可结合其他课外科技活动展开教学。

2引入实例。在实际的教学过程中，针对生物医学工程专业特点，可适当引入生活和专业应用中的具体实施例。课堂讲授时，利用具体实例，引入每一章节内容，再将每一章节的重点、难点内容在学生深入挖掘的基础上，将内容分解成若干小问题或将若干相关小问题合并起来，指导学生联想、讨论思考、联想归纳、比较总结本课程的目标是系统讲授化学基本理论和知识，加强基础，提炼基本，按需拓宽，注重实践性和应用性。

在讲到酸碱时，可把知识点延伸，把电子舌知识和酸碱性结合起来。电子舌测量酸味时就是利用酸性，检测出酸的浓度，也就是将酸的浓度通过化学传感器转化为可检测的信号，信号的强弱就能反映酸的浓度。同样，电子舌检测其他味觉，就是将其味觉物质，通过化学传感器转化为可检测的信号，通过信号的强弱来反映味觉物质的含量，进一步体现味道的内涵。

可引入直观形象的化学反应动画效果，加强学生对反应机理和抽象概念的理解；同时，可采用动态图表，充分发挥各类图形的优势。

3.突出重点，扩大信息量。根据培养方案和生物医学工程专业的特点，可将下列内容列为普通化学的教学重点和难点：热力学的基本概念；盖斯定律和标准生成焓、标准熵、标准吉布斯自由能计算方法；化学反应自发进行的判剧；化学平衡常数、化学平衡移动的规律及有关计算；分散体系的概念及分类；溶液的依数性；胶体分散体系的性质及结构；弱酸、弱碱解离平衡；溶度积规则和溶解平衡；电极电势的概念；用电极电势的数据判断氧化剂和还原剂的相对强弱及氧化还原反应自发进行的方向和程度；配位体的相关概念及命名规则；核外电子运动的特殊性；四个量子数的取值及物理意义。教学难点为：化学反应等温方程式的应用；相似相溶液原理；能斯特方程式的应用；吉布斯自由能变、原电池电动势、氧化还原反应平衡常数的关系。根据重点和难点，可采取理论讲解、PPT、板书和学生互动相结合的教学模式，讲解后再让学生来回答问题，加深学生对重点知识点的印象与理解，在原有知识点的基础上扩大信息量。

第2篇：热力学在生命科学中的应用范文

关键词：生态化学计量学；概念；历史；进展

收稿日期：2011-06-16

作者简介：王振兴（1984―），男，黑龙江齐齐哈尔人，福建师范大学生命科学学院硕士研究生。

中图分类号：F590文献标识码：A文章编号：1674-9944（2011）07-0195-02

1生态化学计量学概念

生态化学计量学（ecological stoichiometry）结合了生物学、化学和物理学等基本原理,包括了生态学和化学计量学的基本原理,考虑了热力学第一定律、生物进化的自然选择原理和分子生物学中心法则的理论,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素（主要是碳、氮、磷）平衡的科学,以及元素平衡对生态交互作用影响的一种理论,这一研究领域使得生物学科不同层次（分子、细胞、有机体、种群、生态系统和全球尺度）的研究理论能够有机地统一起来［1］。

2生态化学计量学小史

1862年李比希提出的最小因子定律（Liebig's law of the minimum）,这个理论认为低于某种生物需要的最少量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。这个定律阐述的精华就是生物体中元素的组成平衡对于生物体生长是非常重要的。李比希认为化学在动物和植物生理学研究中具有不可替代的地位,许多生命有机体对于贫瘠环境的适应的研究以此为基础产开,大量证据表明,限制性元素的含量不同会影响有机体元素的组成。

1925年,Lotka首先将物理-化学系统热力学定律与生物世界相联系起来,著成了《物理生物学的基础》（Elements of Physical Biology） 一书,提出了一个重要的模型s捕食者-猎物相互作用模型,这个模型定量阐述了生物之间的相互作用关系。许多生态学基础理论由于他的思想的影响得到了广泛的完善和发展。1958年,哈佛大学的A.Redfiel首次提出了Redfield比率:海洋浮游生物的C、N、P有特定的组成,摩尔比为106:16:1,后人认为这个比率不是不变的,而是受海洋环境和生物相互作用的调节。这个假设的提出极大发展了海洋生物地球化学研究。

1986年Reiners 集合前人的研究结果,提出了化学计量学理论在生态学中的应用,并且结合化学计量学理论提出了生态学研究的理论模型。

自Reiners提出生态化学计量学,拉开了化学计量学在生态学中应用的序幕,科学家们在20多年的时间内取得了瞩目的成绩。研究结果显示,不仅群落结构与动态、物种共生、营养级动态、生物的养分限制受生态化学计量学的影响,生态系统养分循环与供求平衡和全球生物地球化学循环等关系也受生态化学计量学的制约。因此,生态化学计量学成了探索从个体到生态系统的统一化的一个重要理论,成为连接分子、细胞、种群、群落和生态系统等不同尺度生物学研究的新工具,为研究营养级动态、生物多样性和生物地球化学循环提供了崭新的视点［2］。

生态化学计量学近年来在国内发展较快。最近的研究不仅包括了不同生态系统类型之间不同演替阶段植物之间生态化学计量特征的差异,还包括了植物叶片生态化学计量学特征的季节变化,以及植物叶片和细根不同器官之间计量特征的关联［3］。

3生态化学计量学在我国的研究进展

3.1不同生态系统类型之间

自从生态化学计量学被作为生态系统研究的一个重要补充理论,已经在需多个方面得到了应用,比如种群动态、森林演替和碳循环。尽管我国在这方面的研究起步较国外玩,但是也在东部南北样带、草地生态系统及全国水平的陆地生态系统做了大尺度的研究。2004年,McGroddy等总结了世界范围内森林生态系统的叶片和凋落物的生态化学计量学特征,发现了不同生物群（温带阔叶林、温带针叶林和热带森林）具有不同的生态化学计量学特征,但有关同一区域不同森林类型间的生态化学计量学研究还未曾报道,于是吴统贵［4］以珠江三角洲3种典型森林类型（常绿阔叶林、针阔混交林和针叶林）为研究对象,分析了各类型优势乔木叶片C、N、P化学计量特征。闫恩荣［5］以浙江天童常绿阔叶林、常绿针叶林和落叶阔叶林为对象,通过对叶片和凋落物C:N:P比率与N、P重吸收的研究,揭示3种植被类型N、P养分限制和N、P重吸收的内在联系。

3.2不同演替阶段之间

2004年,Wardle等研究发现,如果没有灾难性的干扰,当森林生态系统演替到后期时,生产力经常会呈现下降的趋势,而且新鲜的凋落物和腐殖质中氮磷比增加,这说明随着演替进行,森林生态系统受到磷的限制。我国南亚热带森林分布在低纬度地区,是氮限制的区域,而这个地区由于工业化,城市化的迅速发展,存在高氮沉降的现象,所以植被和土壤中氮、磷状况及其比值特点就需要进一步深入研究。刘兴诏［6］选择南亚热带森林演替过程3个阶段（初期、中期和后期）的典型森林生态系统为研究对象,在测定植物与土壤中全氮,全磷含量的基础上,揭示了该地区的森林演替过程中植物与土壤的氮磷化学计量特征。

3.3不同季节变化之间

已有研究表明植物叶片的养分含量随季节而变化。在新叶中N和P随着生长季节的变化而变化,通过研究叶片养分含量季节变化,可以估算叶片养分的转移,植物叶片在凋落前将养分转移到生长组织中,降低了因为叶片凋落而引起的养分损失,提高了植物对养分的利用效率,这是植物保存养分的一个重要途径,可以减少植物对土壤养分的过分依赖。由于N和P是植物生长的重要限制元素,所以N、P在树木体内的转移受到普遍的重视。虽然对叶片养分含量季节变化以多有研究,但进行分析时多是以浓度为基础。当叶片成熟时,干重会增加,因为纤维素和木质素增加了。以干重的百分比来表示养分,那么碳在成熟叶中的积累以及在老叶中的减少将使养分含量的计算产生偏差。因为叶片充分展开后的大小形状变化不大,所以单位叶面积的养分含量变化可以客观地反映养分转移,基于此,薛立［7］对日本中部10 种树木叶片中氮和磷的季节变化及其转移做了研究,更加精确的揭示了植物叶片的养分含量的季节变化规律。

3.4植物叶片和不同器官之间

理解物种性状演化的一个关键是查明植物叶片和不同器官之间计量特征的联系,阐明不同器官结构和功能属性的关系,这对于确定控制功能性状的内在机制以及性状间的比例关系是非常有益的,许多全球生态系统机理模型将因此得到重大改进,周鹏等对调查研究了植物叶片和细根不同器官之间计量特征的关联,以此来探索温带草地草本植物各功能性状在不同器官内是否具有一致的关系；这些性状在不同器官间是否存在一致的相关关系。

4结语

尽管叶片生态化学计量学研究涉及到了植物生态学的多个尺度,但是各个尺度上的生态化学计量学研究并未同步展开。已有的研究显示我国的生态化学计量学特征与全球尺度的生态化学计量学特征有所不同,但是,目前针对生态系统的生态化学计量学的研究,主要是针对植物个体水平和物种水平的研究调查,对于群落水平的研究报道尤为罕见,植物在群落水平和个体水平生态化学计量学特征是否相似,目前还是个未知数,这一问题关系到能否将不同植物个体的特征和生理生态功能与群落以及生态系统的结构、动态相连接,统一各个尺度的相关问题,综合理解群落乃至生态系统水平的化学计量学特征以及相关功能。杨阔［8］等就探讨了群落水平的化学计量学特征及随环境的变化,这必将是以后研究的一个重要方向。

参考文献：

［1］ 王绍强,于贵瑞.生态系统碳氮磷元素的生态化学计量学特征［J］.生态学报，2008（8）:3 937～3 947.

［2］ 程滨,赵永军,张文广,等.生态化学计量学研究进展［J］.生态学报，2010（6）:1 628～1 637.

［3］ 贺金生,韩兴国.生态化学计量学:探索从个体到生态系统的统一化理论［J］.植物生态学报，2010（1）:2～6.

［4］ 吴统贵,陈步峰,肖以华,等.珠江三角洲3种典型森林类型乔木叶片生态化学计量学［J］.植物生态学报，2010（1）:58～63.

［5］ 阎恩荣,王希华,郭明,等.浙江天童常绿阔叶林、常绿针叶林与落叶阔叶林的C:N:P化学计量特征［J］.植物生态学报，2010（1）：17～18.

［6］ 刘兴诏,周国逸,张德强,等.南亚热带森林不同演替阶段植物与土壤中N、P的化学计量特征［J］.植物生态学报，2010（1）:64～71.

［7］ 薛立,罗山,谭天泳.日本中部10种树木叶片中氮和磷的季节变化及其转移［J］.应用生态学报，2003（6）:875～878.

［8］ 杨阔,黄建辉,董丹,等.青藏高原草地植物群落冠层叶片氮磷化学计量学分析［J］.植物生态学报，2010（1）:17～22.

Research Advances and Prospect of Ecological Stoichiometry in China

Wang Zhenxing

（College of Life Sciences,Fujian Normal University,Fujian,Fuzhou 350108,China）

第3篇：热力学在生命科学中的应用范文

（巢湖学院 化学化工与生命科学学院，安徽 巢湖 238000）

摘 要：“无机及分析化学”是应用型高校化学专业开设的重要基础课，对后续专业课的学习有着显著的影响.依据目前应用型高校“无机及分析化学”教学中所存在的一般问题和教学实践经验，需要从修订教学大纲，选择教材，调整教学内容，更新教学方式、教学手段和考核方式等方面对之进行系统的改革，才能切实提高其教学效果.

关键词 ：应用型高校；无机及分析化学；教学改革；应用型人才

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）04-0245-03

“无机及分析化学”是由“无机化学”与“分析化学”两门课程经严格的整合而形成的新课程，是课程体系改革的产物.它是应用型高校的化工、制药、医学、材料、环境、食品、生物等专业必修的重要基础课.通过本课程的学习，学生能掌握化学反应的基本原理、物质结构的基础理论、元素化学的基础知识、物质组成的化学分析方法、比较丰富的相关理论知识，掌握化学实验的基本技能、仪器分析的操作方法，具有正确分析、表达测试结果的能力，为以后解决化学生产工艺与科学研究中的实际问题打下可靠的基础；学生还可以形成良好的学习习惯、严谨的工作态度和创新的意识，从而逐步具备科技人员应有的科学素质[1].因此，“无机及分析化学”的教学质量状况，对于学生学习后续专业课，提高其综合素质和实践能力，起着关键性的作用[2].但是，目前应用型高校“无机及分析化学”的教学一般还存在着不少类似的问题，与培养应用型人才的要求还不相符合.我们要在汲取教学实践经验的基础上，通过从实际出发的改革，逐步解决问题，切实提高其教学效果.

1 “无机及分析化学”教学的现存问题

目前，在应用型高校中，“无机及分析化学”的教学一般存在以下主要问题.

1.1 教学内容较多与课时较少构成矛盾

“无机及分析化学”大体包含原“无机化学”、“分析化学”两门课程的主要内容；而分配的讲授时间一般是2学期共80学时.其中，定量分析基础（误差和数据处理）、化学反应基础原理、物质结构理论基础和元素化学共安排40课时，四大化学平衡、四大滴定分析和仪器分析共安排40课时.在教学过程中，师生普遍感觉教学内容比较多，知识点比较分散，有些内容比较抽象难懂.但教师为了完成教学任务，一般都得抓紧时间，加快教学进度，难以从容、细致地讲解一些难点.这就容易导致不少学生对重要的基础理论知识理解、接受不了.

1.2 合格专业教师数量往往不敷需要

近些年来，应用型高校招生数量一般都快速增长，许多学校出现了合格师资不足的问题[3].一些教师没有相关的企业工作经验，在教学中常常只作理论传授，忽视或不能恰当地引导学生运用理论知识分析、解决企业的实际问题.这显然不符合培养高级应用型人才的需要.

1.3 学生的化学基础知识、技能参差不齐

“无机及分析化学”的教学，涉及很多化学基础理论和技能.应用型高校扩招以后，许多学生的中学化学基础薄弱，并且参差不齐.这些就给教学带来一定的困难.

1.4 学生的学习态度、学习方式不够正确

许多学生主观地认为，只有专业课对他们的就业、工作有用，不必重视基础课程的学习.在学习“无机及分析化学”时，许多学生侧重于记忆现成的理论知识，对自学能力、科研能力和结合实际能力的培养却重视不足.

2 “无机及分析化学”教学改革探索

对上述应用型高校“无机及分析化学”教学所存在的实际问题，需要在汲取教学实践经验的基础上，通过下述教学改革来逐步解决.

2.1 加强教学团队建设，努力提高教学水平

教学团队的素质是提高教学质量的关键因素.要逐步形成爱岗敬业、具有较高教学水平和较强改革意识的骨干教师团队，特别是要引入一些“双师”型教师，以适应应用型高校培养应用型人才的迫切要求.团队要定期开展教学研究、课程和实验室的建设，由有经验的教师示范讲课，互相切磋，以增长团队的教学经验和教学水平.

对于应用型高校来说，除通过课堂讲授，以逐步形成学生的比较扎实系统的理论基础外，还应特别注重培养学生在生产、生活中的较强动手能力.因此，在教学过程中，教师不应只是“教”，更要“导”，引导学生发现问题和解决问题.例如，在学习稀溶液的依数性理论以后，可以指导学生观察、分析在寒冷的冬天向汽车水箱加甘油、结冰的路面上撒盐等实际现象.还要积极鼓励学生自学和努力参加实践，以扩充知识面和锻炼多方面的能力.

2.2 修订教学大纲和选择教材

教学大纲反映教学质量的基本要求，是评价专业人才质量的主要标准，是指导和考核教学的重要依据，对于教学有着重要的指导意义.而原来一般采用的《无机及分析化学教学大纲》存在着内容多、要求高等特点，已经不适合应用型高校的现实要求，必须依据其办学特色和专业特点，对教学大纲作出减少内容、降低要求、突出重点的全面修订，更好地体现以学生为本的教学理念.

现在，许多省份高中化学仅作为理科综合考试的一部分，于是，许多学生对学习化学的重视程度也有所下降，致使他们的化学基础不太好，学习“无机及分析化学”中的一些基本原理和重要计算感到吃力.这会在相当程度上减低他们的学习兴趣.所以，要认真考虑学生的原有基础和专业特点.现在的“无机及分析化学”教材非常多，内容深浅不一.要依据修订后的教学大纲的要求，慎重选取合适的教材、实验用书和习题集等.

2.3 具体调整教学内容

恰当地组织“无机及分析化学”的教学内容，就是要使学生更好地掌握基本概念、基本理论、基本知识和基本技能.因此，在具体选择、组织教学内容上，应该根据不同的专业对化学基础的不同需求作出不同的安排.可以依照以下原则具体调整教学内容.

删除与中学化学重叠的部分；与具体专业无关的内容也要尽量精减，对其少讲或者让学生自学.比如，元素化学部分的“s区和p区元素”，在高中时学得比较透彻，作为大一新生，对它们的记忆一般还比较深刻，可以只介绍这些元素及其化合物在金属材料和其它方面的应用.对中学化学涉及较少的、与专业密切相关的内容要精讲.例如，“过渡元素”部分，高中化学讲得较少，而它在后续的教学中还有较为广泛的应用，就要详细讲解其基本的概念、性质及应用.而对于原子结构、化学热力学初步和四大平衡理论这些核心内容，则要重点讲，要联系专业的实际应用来讲，要主次分明，重点突出.还有详略得当原则.如“物质结构”章，要重点讲解原子的四个量子数（n,l,m,ms）、杂化轨道理论、价键理论、氢健和分子的极性，而对波粒二象性和薛定谔方程等可只作一般的介绍.

这样的合理调整，既节省教学时间，又培养学生的自学能力，使得“无机及分析化学”的课程目标与专业培养目标紧密相连，课程的知识与技能目标明确，符合应用型高校的办学要求.

2.4 改革教学方式，优化教学手段

教学的过程应该是师生互动的过程.通常那种老师讲学生听、老师写学生抄的“填鸭式”教学方式，导致学生缺乏学习的主动性，不利其自学能力、创造性思维能力和个性的培养.因而在课堂教学中要力求采用启发、研究、讨论、提问等互动方式，针对教学内容引导学生提出问题和思考问题，并通过学生的相互讨论得出结论.为扩大学生自主学习的空间，可根据教学内容开展不同主题的讨论会、小讲座、小论文写作等，以充分挖掘学生的学习潜力.

在优化教学手段上，应该将现代信息技术与传统教学手段有机结合起来，提高教学的质量、效率和效果.应用多媒体技术于教学当中，其信息量大，能使抽象的教学内容具体化、形象化[4]；板书优于多媒体在于它的灵活性.在教学中要发挥它们各自的优势.例如，s、p、d原子轨道的形状及其伸展方向、杂化轨道的形成过程、分子轨道理论等抽象而难懂，可以借助多媒体动画来表达轨道的形状、杂化形成的全过程，以及原子轨道形成分子轨道的经过，取得生动直观的效果.但多媒体的大信息量和快速度，往往也使学生难以迅速地理解、接受新知识，故而重要的知识点还要求老师板书，以引发学生思考.例如，对一些公式的推演，用板书更能体现其逻辑性，且使学生的思路与老师的讲解保持同步，避免产生因多媒体课件一闪而过，学生难以理解公式来历的问题.

2.5 利用网络资源

以传统方式传授课本知识是有效的，但它在帮助学生广泛学习、吸收课外知识上就有欠缺.教师可以利用学校构建的网络辅助平台，把“无机及分析化学”课程的教学要求、教学大纲、教案、课件、自测题和模拟题、习题解答、

参考文献等学习资源，以及实验教学的实验指导要领、基本操作视频等加入其中，供学生查阅，为其自学提供丰富的资料.这样，学生的学习几乎不再受时间和空间的限制.在网络教学平台上，还可以设置“在线答疑”等栏目，学生可将学习疑问发送到教学邮箱中，教师查阅后，有针对性地辅导.教师可以汇集学生的问题，集中答疑，以弥补课堂教学的不足.由于及时解决了学生的学习问题，就能够在很大程度上提高他们的学习积极性.

2.6 加强实验教学

化学是以实验作为基础的学科.实验教学是“无机及分析化学”教学中不可缺少的环节.但是，现在通行的“无机及分析化学”实验教学是以其理论课程为主线而设置的，内容重复率较高、教学效率较低，难以活跃学生的创新思维和满足应用型高校培养方式的要求，必须作出重要的改革.

首先，加强学生的基础实验操作技能.譬如，熟练掌握分析天平和电子天平的结构和使用，以及容量瓶、滴定管、移液管的使用和滴定分析的基本操作等.要通过教师示范、指导和学生操作练习、反复观看录像相结合，达到“教、学、做”一体化.实验前，教师应对上次实验和实验报告作出讲评，强调实验操作步骤的规范化和原始数据记录的准确性，总结实验结果的计算、误差的分析和思考题的解答等，要求学生对数据进行有效数字的修约.促使学生逐渐养成严谨、求实的科研作风.

其次，培养学生的综合实验能力.在基础实验的基础上，每学期可开设三至五个设计型或研究型的实验，为学生提供开展创造性实验的机会，激发其开展科学研究的兴趣和主动性，发挥其潜能.

2.7 改革考核方式

考核是“无机及分析化学”教学中的重要环节.为了对教和学的状况作出科学的评价，要做到平时考核与期末考试相结合，改变单一化考核方式.平时考核可分为三个量化部分，即出勤、课堂表现和回答问题占20%，作业占10%，小论文占10%.期末考试再占60%.考试题目从标准试题库中随机抽取；题型要灵活多样，既有填空、选择和判断等客观题，又有考查学生综合素质的物质推断、解释分析、分离鉴别和计算等主观题.通过考试考察学生对所学知识的综合运用能力[5].

改革考核方式，有助于培养学生的创新意识和解决问题能力；同时，督促教师自觉提高自己的业务水平和教学水平.

3 结束语

“无机及分析化学”作为一门新课程，在教师深刻理解“无机化学”和“分析化学”内在联系的条件下，在认真总结教学实践经验后所进行的改革中，才可能对它取得踏踏实实的教学效果.我们应当按照“厚基础、强能力、高素质”应用型高校人才培养模式的要求，造就有较强的基本技能和较扎实的基本理论的应用型人才.要以此作为目标要求，搞好“无机及分析化学”课程的教学改革，提高其教学质量，使之充分发挥出重要基础课对于培养高素质应用型人才的作用.

参考文献：

〔1〕浙江大学.无机及分析化学[M].北京:高等教育出版社，2003.

〔2〕封学军.《无机及分析化学》教学探讨[J].江南大学学报,2008,28(2):71-72.

〔3〕张长水，黄新辉.无机及分析化学课程体系的教学改革与实践[J].洛阳师范学院学报,2012,31(2):63-67.