發(fā)布時(shí)間：2023-03-08 15:26:50
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的材料物理化學(xué)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；貼近專業(yè)；細(xì)化教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ？搖文章編號(hào)：1674-9324（2013）16-0055-02
一、引言
物理化學(xué)是用物理的理論及實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究化學(xué)的一般理論問(wèn)題[1]，它為了建立可以適用于各個(gè)化學(xué)分支的知識(shí)，采用了理想氣體、理想液體等在現(xiàn)實(shí)中不存在的物質(zhì)作為研究對(duì)象，導(dǎo)致物理化學(xué)的內(nèi)容抽象、不易與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來(lái)的情況。
自2008年開(kāi)始，作者承擔(dān)了本校建筑工程學(xué)院給水排水專業(yè)《物理化學(xué)》的教學(xué)任務(wù)。對(duì)于這門課的教學(xué)，從教師角度來(lái)講，課時(shí)數(shù)太少（其中理論教學(xué)32課時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)16課時(shí)），即使采用篇幅精練的《物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程》[2]，平均到每節(jié)課應(yīng)完成的教學(xué)內(nèi)容也不少，從學(xué)生角度來(lái)看，這門課屬于選修課，在專業(yè)課程較多、學(xué)習(xí)時(shí)間較緊張的情況下，利用課后時(shí)間來(lái)加深對(duì)物理化學(xué)理解的主動(dòng)性并不高。因此，只有讓學(xué)生明白學(xué)好物理化學(xué)，可以準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)給水排水過(guò)程所涉及現(xiàn)象的產(chǎn)生原因、能夠提供解決專業(yè)問(wèn)題的實(shí)用思路和方法，才會(huì)讓學(xué)生與物理化學(xué)產(chǎn)生共鳴，引起他們的興趣，從而主動(dòng)地自學(xué)，增加這門課的學(xué)習(xí)時(shí)間。
分析學(xué)生的專業(yè)，可以發(fā)現(xiàn)他們的課程體系是圍繞著“水”來(lái)安排的，在給水排水專業(yè)的課程設(shè)置中，名稱帶有“水”的課程共有23門。由于水是與人類生活和生產(chǎn)密切相關(guān)的液體，在水中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是最常見(jiàn)的化學(xué)變化，這使得“水”是物理化學(xué)知識(shí)逐漸形成和建立的主要載體之一。所以，“水”完全可以把學(xué)生的專業(yè)與《物理化學(xué)》聯(lián)系起來(lái)，如果恰當(dāng)運(yùn)用“水情景”來(lái)進(jìn)行各知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，可以讓學(xué)生在較短的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)對(duì)《物理化學(xué)》形成全面認(rèn)識(shí)，進(jìn)而掌握其中的基本規(guī)律和應(yīng)用方法。
二、教學(xué)實(shí)例
《物理化學(xué)》中有很多與“水”相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的習(xí)題，如熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用和相關(guān)的計(jì)算、熱量計(jì)的工作介質(zhì)涉及溶液的內(nèi)容、利用H2與O2反應(yīng)生成H2O進(jìn)行平衡常數(shù)的計(jì)算、水的相圖，電化學(xué)中各種現(xiàn)象和計(jì)算基本上是發(fā)生在水環(huán)境中的，溶膠的聚沉和絮凝也是較多地與水聯(lián)系在一起。
但在教學(xué)中，只是指出和強(qiáng)調(diào)這些知識(shí)點(diǎn)與水有關(guān)還不能讓學(xué)生掌握在給水排水專業(yè)上，應(yīng)用物理化學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題這一方法。因此，教師需要進(jìn)行一些教學(xué)內(nèi)容的細(xì)化講解，作者采用圖1所示的思路來(lái)實(shí)施課堂教學(xué)，以說(shuō)明物理化學(xué)可以解釋日常生活，它的知識(shí)及內(nèi)容已經(jīng)融入到部分專業(yè)課程中，掌握物理化學(xué)知識(shí)能夠?qū)?lái)從事的科研工作進(jìn)行指導(dǎo)。
1.物理化學(xué)知識(shí)對(duì)日常生活的揭秘。教學(xué)實(shí)例一：近年來(lái)，我國(guó)南方地區(qū)經(jīng)常發(fā)生大范圍的降雪，路面結(jié)冰導(dǎo)致交通受阻，融雪劑被大量使用，作者在課堂上適時(shí)進(jìn)行習(xí)題演算，如：在某種情況下需要配制25kg的甘油水溶液（此溶液在-17.8C時(shí)才不致結(jié)冰），設(shè)此溶液為理想液態(tài)混合物，試計(jì)算最少需用甘油多少公斤？練習(xí)這種類型的習(xí)題，能夠直接讓學(xué)生感受到理想稀溶液依數(shù)性知識(shí)的實(shí)用性價(jià)值。
教學(xué)實(shí)例二：冰上運(yùn)動(dòng)給觀眾留下了靈活印象，人們大多認(rèn)為這種靈活性來(lái)自于冰刀的銳利，而利用克勞修斯-克拉佩龍（Clausius-Clapeyron）方程對(duì)固態(tài)冰-液態(tài)水之間的相變過(guò)程進(jìn)行定量研究后，發(fā)現(xiàn)冰刀的主要功用是通過(guò)顯著減小運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰的作用面積，從而產(chǎn)生足夠大的壓強(qiáng)，使得冰刀下方的固態(tài)冰因凝固點(diǎn)下降而變成了液態(tài)水，這才讓運(yùn)動(dòng)員能夠靈活地滑動(dòng)，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的奧妙，原來(lái)是處于冰刀下的冰至水的相變所致。這些知識(shí)會(huì)讓學(xué)生體驗(yàn)到物理化學(xué)在日常生活中的效用，有助于消除對(duì)《物理化學(xué)》是抽象性課程的認(rèn)識(shí)，并對(duì)它產(chǎn)生親近感，樂(lè)于通過(guò)自學(xué)獲取更多的物理化學(xué)知識(shí)。
2.物理化學(xué)知識(shí)在給水排水專業(yè)的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)例三：給水排水系統(tǒng)要大量使用金屬管件，它們的腐蝕與防護(hù)是工程建設(shè)上必須要注意的問(wèn)題。電化學(xué)腐蝕是導(dǎo)致金屬管件損壞的一種因素，而電化學(xué)保護(hù)是一種有效解決手段。發(fā)生腐蝕和產(chǎn)生保護(hù)現(xiàn)象，都是由所用材料與環(huán)境的電極電勢(shì)相對(duì)高低決定的，這會(huì)促進(jìn)學(xué)生更深入地理解電極電勢(shì)概念，對(duì)安排的電極電勢(shì)測(cè)定實(shí)驗(yàn)有著更強(qiáng)烈的動(dòng)手欲望。教學(xué)實(shí)例四：溶液表面的吸附現(xiàn)象包括正吸附和負(fù)吸附，根據(jù)這兩種類型中的溶質(zhì)分布特征，引導(dǎo)學(xué)生考慮是否可以根據(jù)不同污染物在水中的分布特性來(lái)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的水處理方法，這項(xiàng)要求會(huì)引導(dǎo)學(xué)生深究正吸附和負(fù)吸附產(chǎn)生的原因，加深對(duì)表面能概念的理解和運(yùn)用。通過(guò)這方面的教學(xué)，能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地將物理化學(xué)內(nèi)容與專業(yè)學(xué)習(xí)融合起來(lái)，在將來(lái)的職業(yè)發(fā)展中，他們有可能成為善于運(yùn)用理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的專家。
3.物理化學(xué)知識(shí)對(duì)科學(xué)研究的指導(dǎo)。教學(xué)實(shí)例五：在表面張力教學(xué)中，引入其他學(xué)科的研究實(shí)例。介紹具有不同表面張力的溶劑，如水和無(wú)水乙醇用于催化劑制備時(shí)，它們對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性能會(huì)產(chǎn)生明顯不同的影響[3]，通過(guò)對(duì)催化劑樣品的透射電鏡照片展示，學(xué)生可以直觀地認(rèn)識(shí)液體表面張力對(duì)材料制備的影響，同時(shí)起到拓寬學(xué)生的知識(shí)面的作用。
教學(xué)實(shí)例六：向?qū)W生推薦給水排水的專業(yè)學(xué)術(shù)論文，讓他們對(duì)物理化學(xué)知識(shí)在專業(yè)科研工作上的應(yīng)用有具體認(rèn)識(shí)，如鄒衛(wèi)華等[4]在脫除污水中的重金屬離子工作中，系統(tǒng)地運(yùn)用了多項(xiàng)物理化學(xué)知識(shí)，其使用的確定吸附等溫式類型、反應(yīng)級(jí)數(shù)的程序、熱力學(xué)函數(shù)的求算方法、活化能的計(jì)算等，這些內(nèi)容在《物理化學(xué)》課本中都能找到。這種介紹能夠破除學(xué)生對(duì)科研工作的神秘感，建立起從事專業(yè)研究的信心。
展示這些具體的科研實(shí)例，有助于學(xué)生悟到物理化學(xué)并不是運(yùn)用難度非常高的一門知識(shí)，表述簡(jiǎn)潔的熱力學(xué)定律和方程能夠用于各種類型的研究中。
三、結(jié)論
通過(guò)采用上述方法來(lái)教學(xué)，可以讓學(xué)生逐漸形成物理化學(xué)在專業(yè)學(xué)習(xí)和工作上有著廣泛應(yīng)用，并且易于運(yùn)用的認(rèn)識(shí)，消除他們對(duì)物理化學(xué)內(nèi)容過(guò)于理論化的感覺(jué)。作者仍在繼續(xù)探索和完善這種細(xì)化的教學(xué)方法，以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)他們將來(lái)能在專業(yè)上創(chuàng)造性應(yīng)用物理化學(xué)知識(shí)，并對(duì)物理化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]天津大學(xué)物理化學(xué)教研室.物理化學(xué)（第四版）（上冊(cè)）[M].北京：高等教育出版社，2001：1.
關(guān)鍵詞：高等物理化學(xué)；環(huán)境專業(yè)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法
浙江工商大學(xué)案例型《高等物理化學(xué)》課程改革研究 （xgy12105）項(xiàng)目。
【中圖分類號(hào)】G642
物理化學(xué)作為環(huán)境、化學(xué)、生物、化工、材料等專業(yè)本科生基礎(chǔ)課，由于概念多、公式多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍感到抽象、難學(xué)和難理解，厭學(xué)傾向比較明顯。然而，物理化學(xué)中的理論、方法和觀念在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面又具備其他課程無(wú)法替代的作用。高等物理化學(xué)作為物理化學(xué)的延伸，是研究生階段的核心基礎(chǔ)課之一。因此，根據(jù)具體研究方向，改革教學(xué)方法，避免滿堂灌輸式的傳統(tǒng)教學(xué)模式，重新點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)培養(yǎng)研究生科研創(chuàng)新能力至關(guān)重要，是未來(lái)高等物理化學(xué)課程改革的必然出路。
一、我校環(huán)境專業(yè)研究方向與物理化學(xué)的聯(lián)系
我校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)具有一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已形成5個(gè)特色的學(xué)科方向：（1）廢水處理與優(yōu)化控制技術(shù)；（2）廢物處置與資源化技術(shù)；（3）大氣污染控制理論與技術(shù)；（4）環(huán)境功能材料與友好過(guò)程技術(shù)；（5）環(huán)境生物與生態(tài)修復(fù)技術(shù)。這些特色研究方向與物理化學(xué)有著非常緊密的聯(lián)系，物理化學(xué)的理論和方法一直被運(yùn)用到環(huán)境保護(hù)中。例如：（1）水處理過(guò)程、污泥消化處理、熱污染控制等許多方面都涉及熱化學(xué)模擬計(jì)算；（2）作為常用的高級(jí)氧化技術(shù)之一-電化學(xué)方法涉及電化學(xué)基本原理、內(nèi)電解、電凝聚、電解氧化/還原及電滲析等物理化學(xué)知識(shí)；（3）環(huán)境功能催化材料涉及熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等多方面的知識(shí)；（4）吸附劑、表面活性劑等污染修復(fù)方法與物理化學(xué)中膠體與界面部分密不可分。因此，針對(duì)研究生高等物理化學(xué)課程改革，必須考慮如何體現(xiàn)課程特色、以何種模式實(shí)現(xiàn)研究生科研活動(dòng)中基礎(chǔ)知識(shí)再認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)新性思維能力的提高等關(guān)鍵問(wèn)題。
二、環(huán)境專業(yè)高等物理化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)改革
1.教學(xué)內(nèi)容改革
高等物理化學(xué)包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)四大塊內(nèi)容。作為環(huán)境專業(yè)研究生的基礎(chǔ)課程，各部分教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重突出特色，有所取舍，不能簡(jiǎn)單重復(fù)本科階段的物理化學(xué)教學(xué)。針對(duì)本校環(huán)境專業(yè)研究方向和有限的課堂學(xué)時(shí)，筆者認(rèn)為，選取化學(xué)變化的方向和限度問(wèn)題、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理問(wèn)題、催化劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、電化學(xué)基本原理和應(yīng)用作為核心教學(xué)內(nèi)容，有利于吸引學(xué)生結(jié)合自己的研究課題進(jìn)行深入的自主學(xué)習(xí)。
在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加1-2個(gè)具體實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)深入、形象地理解環(huán)境凈化技術(shù)應(yīng)用時(shí)的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。
2.教學(xué)方法改革
大量的實(shí)踐表明： 傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，尤其是抽象性、概括性、邏輯性很強(qiáng)的高等物理化學(xué)教學(xué)。要培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力，必須激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情。因此，改革教學(xué)方式，以學(xué)生為主體，教師講授為輔，進(jìn)行前沿引導(dǎo)式教學(xué)為現(xiàn)代高等物理化學(xué)教學(xué)改革點(diǎn)亮希望。
具體課程安排過(guò)程中，可按教師講授（提出問(wèn)題）學(xué)生互動(dòng)（解決問(wèn)題）教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)（基本原理強(qiáng)化）順序展開(kāi)教學(xué)。改變傳統(tǒng)的系統(tǒng)講授為重點(diǎn)講授，教師根據(jù)學(xué)科特色，有側(cè)重地突出物理化學(xué)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用和前沿，設(shè)置課程研討課題；學(xué)生根據(jù)興趣自主選者課題，課后進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研和歸納，并在課堂上展示學(xué)習(xí)心得；最后，教師根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并提出改進(jìn)的建議。此外，在課堂教學(xué)上，應(yīng)經(jīng)常以啟發(fā)式的語(yǔ)言、事例來(lái)激勵(lì)學(xué)生，引導(dǎo)他們積極主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
三、物理化學(xué)教學(xué)改革初探
根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)，筆者初步嘗試了教師主講3個(gè)專題，提供學(xué)生6個(gè)課題，輔助1個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。教師主講內(nèi)容包括：（1）物理化學(xué)在光催化環(huán)境凈化技術(shù)中的應(yīng)用；（2）物理化學(xué)在環(huán)境電化學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用；（3）物理化學(xué)中的膠體界面化學(xué)。提供學(xué)生選擇自主學(xué)習(xí)的課題如下：（1）物理化學(xué)與環(huán)境保護(hù)；（2）光催化體系的反應(yīng)機(jī)制及應(yīng)用時(shí)的瓶頸突破；（3）電化學(xué)處理有毒難降解有機(jī)污染物的電子轉(zhuǎn)移機(jī)理；（4）污水處理中的熱力學(xué)過(guò)程；（5）吸附法處理環(huán)境污染物的動(dòng)力學(xué)過(guò)程；（6）膠體表面/界面調(diào)控與環(huán)境污染治理。要求學(xué)生學(xué)會(huì)利用學(xué)校圖書(shū)館的Web of Science和google學(xué)術(shù)搜索工具，查閱自選課題相關(guān)的文獻(xiàn)，主要是主流TOP期刊的論文，在大量閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，寫(xiě)出能體現(xiàn)課題核心內(nèi)容和研究亮點(diǎn)的綜述。經(jīng)過(guò)這兩階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已基本具備文獻(xiàn)查新、科學(xué)問(wèn)題提煉的能力。最后筆者選取環(huán)境污染治理的新技術(shù)-太陽(yáng)能光催化處理印染廢水為輔助實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)改變反應(yīng)條件，觀察廢水色度變化，既能給學(xué)生直觀感受，又能通過(guò)后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，讓學(xué)生體會(huì)到物理化學(xué)基本理論的美妙。
本實(shí)驗(yàn)中主要涉及物理化學(xué)中的阿倫尼烏斯公式：
（1）
其中k為反應(yīng)的速率常數(shù)，可以通過(guò)不同時(shí)間染料降解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行擬合得到；A為反應(yīng)的頻率因子，對(duì)于確定的化學(xué)反應(yīng)為一常數(shù)；Ea為反應(yīng)活化能；R為理想氣體常量；T為熱力學(xué)溫度。通過(guò)對(duì)公式（1）進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，可以得到公式（2）：
（2）
通過(guò)測(cè)定不同溫度下染料降解的速率常數(shù)k ，可以利用公式（2）計(jì)算得到反應(yīng)的活化能Ea；進(jìn)一步通過(guò)有無(wú)催化劑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以計(jì)算出染料降解反應(yīng)中添加催化劑對(duì)Ea的影響，預(yù)測(cè)反應(yīng)過(guò)渡態(tài)的相關(guān)信息，直觀而深刻地體會(huì)到物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)在實(shí)際環(huán)保技術(shù)中的應(yīng)用，使理論與實(shí)踐完美結(jié)合，激發(fā)學(xué)生在各自研究領(lǐng)域重新學(xué)習(xí)物理化學(xué)的興趣。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之，物理化學(xué)是一門基礎(chǔ)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，加強(qiáng)物理化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，特別是通過(guò)課程解析物理化學(xué)基本規(guī)律在現(xiàn)代環(huán)境保護(hù)研究前沿?zé)狳c(diǎn)的作用，將會(huì)有助于我校環(huán)境專業(yè)研究生從分子本質(zhì)上加深對(duì)本專業(yè)和研究方向的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)研究生更快地實(shí)現(xiàn)從知識(shí)學(xué)習(xí)到科學(xué)研究的角色轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn)：
[1] 薛云波.環(huán)境專業(yè)物理化學(xué)教學(xué)方法的探討[J].南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）， 2006， 6（3）： 62-64.
[2] 劉元隆. 高等物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法探討[J]. 廣東化工， 2012， 39（10）： 164-165.
[關(guān)鍵詞]小班研討 工科 物理化學(xué) 教學(xué)改革
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）05-0021-02
物理化學(xué)是大化工類各專業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是理論性、系統(tǒng)性、邏輯性都很強(qiáng)的一門課程。由于學(xué)科本身公式繁多、概念嚴(yán)格、推導(dǎo)復(fù)雜，容易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，知識(shí)掌握不牢、理論與實(shí)際脫節(jié)等問(wèn)題，對(duì)大化工類相關(guān)專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)帶來(lái)不利影響。[1]長(zhǎng)期以來(lái)，物理化學(xué)的學(xué)習(xí)一直是學(xué)生的難點(diǎn)。近年來(lái)，小班研討這種創(chuàng)新性的教學(xué)模式由于在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和知識(shí)交流的能力等方面具有優(yōu)勢(shì)，逐漸被應(yīng)用于許多學(xué)科的課堂教學(xué)。[2]
通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們認(rèn)為，將小班研討應(yīng)用于工科物理化學(xué)課堂教學(xué)時(shí)，教師要充分發(fā)揮在教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)地位[3]，合理地選擇研討內(nèi)容，這樣才能發(fā)揮小班研討的上述優(yōu)勢(shì)，達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。結(jié)合本校工科物理化學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況，我們對(duì)工科物理化學(xué)小班研討的研討內(nèi)容，提出下列的思考并進(jìn)行了實(shí)際的探索。
本校使用的教材是科學(xué)出版社出版的普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《物理化學(xué)教程》。在該教材的框架體系下，我們認(rèn)為工科物理化學(xué)課程除了培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、良好的邏輯思維能力，建立科學(xué)的思維方法外，還應(yīng)當(dāng)突出基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用并重、注重聯(lián)系實(shí)際的工科特色；并能夠關(guān)注學(xué)科發(fā)展前沿，理解新興領(lǐng)域的研究思路。因此，在小班研討的研討內(nèi)容選擇上，就要兼顧上述三個(gè)方面。
此外，本校本科學(xué)生在二年級(jí)上學(xué)期和下學(xué)期學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程，這時(shí)學(xué)生正處在由基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程學(xué)習(xí)的過(guò)渡期，學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力和創(chuàng)新意識(shí)都較薄弱；同時(shí)，多數(shù)學(xué)生的口頭表達(dá)能力尚需鼓勵(lì)和培養(yǎng)。在研討內(nèi)容的選擇上也需要考慮這個(gè)問(wèn)題。
一、基礎(chǔ)核心內(nèi)容的研討
對(duì)于熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、化學(xué)平衡和相平衡這部分基礎(chǔ)核心內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中，為了讓學(xué)生形成完整的知識(shí)系統(tǒng)，教師要站在整個(gè)學(xué)科的高度向?qū)W生講述物理化學(xué)的主要框架和思想方法。
首先，研討內(nèi)容中學(xué)生的陳述內(nèi)容可選擇對(duì)每章的重點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，討論內(nèi)容可以選擇學(xué)生易于混淆的概念、定理和基本原理進(jìn)行辨析。對(duì)基礎(chǔ)核心內(nèi)容的難點(diǎn)問(wèn)題，教師可通過(guò)擬定思考題的形式由學(xué)生進(jìn)行討論。這樣做一方面可以夯實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，為理論應(yīng)用于實(shí)際打下基礎(chǔ)；另一方面，可以逐漸培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力和學(xué)術(shù)交流能力，使研討能夠循序漸進(jìn)地越做越好。
其次，在基礎(chǔ)理論建立的過(guò)程中，通過(guò)分析科學(xué)家的研究過(guò)程、研究方法，可以學(xué)習(xí)科學(xué)家的邏輯思維方法。因此，從物理化學(xué)發(fā)展的歷史中，選取某些知識(shí)的起源、發(fā)展和完善的歷史作為研討內(nèi)容，通過(guò)學(xué)科發(fā)展和背景的討論能促進(jìn)學(xué)生對(duì)理論和公式的深刻理解，讓學(xué)生掌握系統(tǒng)的學(xué)科思想方法。此外，科學(xué)家的生平介紹，研究方向的確立與變化，也可作為研討內(nèi)容，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
此外，融合章節(jié)間的研討內(nèi)容可以讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。例如：以某一具體實(shí)例，將熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)結(jié)合起來(lái)，研究化工生產(chǎn)的反應(yīng)條件。首先采用熱力學(xué)中化學(xué)反應(yīng)的等溫方程判定反應(yīng)的自發(fā)性，再采用等壓方程優(yōu)化反應(yīng)溫度，結(jié)合動(dòng)力學(xué)中溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，在綜合考慮平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速度的基礎(chǔ)上，確定最佳反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)。這類的研討內(nèi)容可以提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力。物理化學(xué)課程中有許多相似的邏輯關(guān)系，這種相似的邏輯關(guān)系背后隱藏著更深刻的內(nèi)在聯(lián)系。例如，基于熱力學(xué)的狀態(tài)函數(shù)方法獲得的相變焓與溫度的關(guān)系，與化學(xué)反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系極其相似；在相變熱力學(xué)中純物質(zhì)氣液或氣固兩相平衡中，飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系，在化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)中，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中，速率常數(shù)與溫度的關(guān)系，三者極其相似。這些沒(méi)有現(xiàn)成答案的研討可以活躍學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的意識(shí)和勇氣。
二、擴(kuò)展內(nèi)容的研討
工科物理化學(xué)的擴(kuò)展內(nèi)容為電化學(xué)、膠體化學(xué)和表面化學(xué)，這部分內(nèi)容與科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密，學(xué)生既可以用基本原理來(lái)解釋自然現(xiàn)象，又可以用基本原理來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。這部分的研討內(nèi)容相當(dāng)豐富，也是探討的重點(diǎn)。
例如：在電化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，研討腐蝕產(chǎn)生的原因以及應(yīng)對(duì)策略，如陽(yáng)極保護(hù)、陰極保護(hù)、鈍化等措施的應(yīng)用；研討玻璃電極、離子選擇性電極、化學(xué)電源、電化學(xué)合成的原理、裝置和應(yīng)用。在表面化學(xué)的學(xué)習(xí)中，研討表面活性劑，從表面活性劑的結(jié)構(gòu)到表面活性劑的性質(zhì)，再到用途，如作為劑、去污劑、增溶劑和乳化劑等；研討膜分離技術(shù)，基于膜具有較大比表面的特殊的表面性質(zhì)，被應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)療、衛(wèi)生等領(lǐng)域；研討具有巨大比表面的吸附劑和納米材料，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的用途；可研討毛細(xì)現(xiàn)象，解釋“鋤下有水”，“棉布吸水”等自然現(xiàn)象；研討潤(rùn)濕現(xiàn)象，解釋眼鏡起霧的原理，并采取有效措施預(yù)防。學(xué)習(xí)膠體化學(xué)時(shí)，研討解釋膠體穩(wěn)定性的DLVO理論，找到膠體穩(wěn)定存在的原因，從而制定出破壞膠體的措施或者穩(wěn)定膠體的對(duì)策；研討電泳的原理，在分析化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)、毒劑學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品化學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
這部分的研討著重從基本原理的應(yīng)用，到實(shí)驗(yàn)裝置或生產(chǎn)設(shè)備的建立，再到工藝條件的選擇，能訓(xùn)練學(xué)生將基本原理用于解決問(wèn)題的習(xí)慣和能力，有助于學(xué)生形成系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、與專業(yè)相結(jié)合的學(xué)科前沿的研討
本校每年學(xué)習(xí)物理化學(xué)的本科生有1000多名，專業(yè)涵蓋大化工的許多專業(yè)，如冶金、材料、化工、環(huán)境、輕工等專業(yè)。大化工的不同專業(yè)的后續(xù)課程對(duì)物理化學(xué)知識(shí)的延伸和應(yīng)用存在差異。比如，冶金和材料類的專業(yè)對(duì)相平衡知識(shí)應(yīng)用較多，制藥和紡織等專業(yè)對(duì)膠體化學(xué)的知識(shí)應(yīng)用較多。針對(duì)這一特點(diǎn)，小班研討的內(nèi)容可視學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)而定，由學(xué)生自主選題，著重于工程應(yīng)用和學(xué)科前沿。
在小班研討的實(shí)踐過(guò)程中，這部分的研討尤其讓教師深刻地體會(huì)到學(xué)生自身的巨大潛力和可塑性。例如：學(xué)習(xí)了相圖中的臨界狀態(tài)，引出新興的超臨界流體萃取技術(shù)，食品專業(yè)的學(xué)生主要研討用于萃取啤酒花、香辛料、植物色素和動(dòng)物油脂等超臨界流體萃取的原理、裝備和工藝條件等；制藥專業(yè)的學(xué)生主要研討將之應(yīng)用于中藥有效成分的提取和中藥的現(xiàn)代化；化工專業(yè)的學(xué)生主要研討天然香精香料和天然色素等的提取；環(huán)境專業(yè)的學(xué)生研討萃取污水中的有毒物質(zhì)，如有機(jī)氯、有機(jī)硫等。關(guān)于電化學(xué)的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境科學(xué)和工程專業(yè)的學(xué)生，研討將電化學(xué)氧化、電化學(xué)還原、電凝聚和電滲析等方法用于廢水處理；對(duì)化工專業(yè)的學(xué)生，討論燃料電池、新型海洋電池的設(shè)計(jì)原理、工作方式等；對(duì)生物化工專業(yè)的學(xué)生，研討生物電催化、微電極傳感器的原理及應(yīng)用。當(dāng)學(xué)習(xí)表面張力的時(shí)候，研討內(nèi)容對(duì)冶金專業(yè)可選擇表面活性劑用于礦石的浮選原理與應(yīng)用；對(duì)紡織專業(yè)，可選擇荷葉效應(yīng)對(duì)材料制作的啟迪；對(duì)于生物化工專業(yè)，新型的生物表面活性劑又是研究的熱點(diǎn)，由于它與環(huán)境具有兼容性，既無(wú)毒又可被生物降解，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，生物表面活性劑越來(lái)越受到人們的關(guān)注，需要研討生物表面活性劑的結(jié)構(gòu)、制備、應(yīng)用以及與傳統(tǒng)表面活性劑的優(yōu)缺點(diǎn)比較等。在膠體化學(xué)中，微乳狀液的制備和應(yīng)用，雙向凝膠電泳的技術(shù)及應(yīng)用也是目前研究的新方向，可以提供給高分子材料專業(yè)的學(xué)生作為研討內(nèi)容。
四、結(jié)論
在知識(shí)更新迅速和信息爆炸的時(shí)代，迫切需要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，具備將基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力，能夠客觀分析各行業(yè)的實(shí)際需求，創(chuàng)新性地解決問(wèn)題的人才。在近幾年小班研討的實(shí)踐中，我們逐漸發(fā)現(xiàn)，只有通過(guò)多層次、全方位、針對(duì)專業(yè)特色地精選研討內(nèi)容，才能循序漸進(jìn)地培養(yǎng)人才的綜合素質(zhì)。在夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，能進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，最大限度地發(fā)揮小班研討的作用。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 肖琦，黃珊.物理化學(xué)教學(xué)改革探索[J].大學(xué)教育，2012（5）：81-82.
英文名稱：Transactions of Materials and Heat Treatment
主管單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位：中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開(kāi)
本：大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào)：1009-6264
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-4545/TG
郵發(fā)代號(hào)：82-591
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1980
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
期刊簡(jiǎn)介
《材料熱處理學(xué)報(bào)》（月刊）創(chuàng)刊于1980年，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)主辦，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)和北京機(jī)電研究所承辦的全國(guó)性學(xué)術(shù)期刊。收錄情況：全國(guó)中文核心期刊，中國(guó)期刊方陣－雙效期刊，中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊，中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版), 中國(guó)核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫(kù)（萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)）、中國(guó)期刊網(wǎng)全文收錄期刊等。
Ei(工程文摘), CA（化學(xué)文摘）, MA（金屬文摘）, EMA（工程材料文摘）AIA (鋁工業(yè)文摘)，JICST (日本科技文獻(xiàn)速報(bào))，Scopus,Corrosion Abstracts（腐蝕文摘）等收錄期刊。
主要刊登各類材料（包括金屬與非金屬）的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、物理化學(xué)性能的理論、材料加工、質(zhì)量控制檢測(cè)和計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)中的應(yīng)用等方面的學(xué)術(shù)論文和科研成果，國(guó)家基金、省、部級(jí)基金資助項(xiàng)目研究論文及行業(yè)科技信息等，特別是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域具有創(chuàng)新性、高水平的原創(chuàng)性學(xué)術(shù)論文及反映學(xué)科最新進(jìn)展的重要綜述文章。同時(shí)刊登國(guó)內(nèi)外科技成果轉(zhuǎn)讓、材料熱處理工藝裝備推廣等各類信息。
關(guān)鍵詞：高分子化學(xué)與物理;教學(xué)改革;科學(xué)研究;創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）43-0083-02
一、《高分子化學(xué)與物理》課程特點(diǎn)
經(jīng)過(guò)高分子科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，高分子的理論發(fā)展與應(yīng)用已經(jīng)滲透到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域，具有鮮明的學(xué)科交叉特色。高分子化學(xué)與物理的研究成果已經(jīng)進(jìn)入了我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)方面[1-6]。作為一門多學(xué)科交叉、實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，高分子對(duì)各個(gè)工業(yè)部門和科技領(lǐng)域的滲透作用已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，所以在現(xiàn)行中國(guó)高等教育的本科專業(yè)中，如化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料化學(xué)、材料物理、復(fù)合材料、輕化工程、包裝工程、紡織工程、生物工程和環(huán)境工程等許多非高分子專業(yè)都將高分子相關(guān)知識(shí)作為必修課和選修課。
非本專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于闡述現(xiàn)代高分子科學(xué)已成熟的基本概念、基本知識(shí)、基本原理和基本測(cè)試方法，對(duì)涉及高分子科學(xué)研究前沿的理論、測(cè)試方法以及高分子的新產(chǎn)品介紹等內(nèi)容點(diǎn)到為止，該課程的學(xué)習(xí)為輕化工程專業(yè)學(xué)生開(kāi)啟了一扇通往高分子科學(xué)的窗戶，引導(dǎo)學(xué)生了解高分子化學(xué)在高分子學(xué)科中的地位，通曉課程的主要研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)和高分子在染整中的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[1，2]。通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐證實(shí)，對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生來(lái)說(shuō)，《高分子化學(xué)與物理》課程教學(xué)呈現(xiàn)以下幾方面的特點(diǎn)。
（一）基礎(chǔ)課程，銜接不夠
對(duì)于輕化工程專業(yè)（染整方向）的本科生，高分子的學(xué)習(xí)顯得尤為重要，一方面后續(xù)課程（如《纖維化學(xué)與物理》、《染整工藝原理》和《染料化學(xué)》等）的學(xué)習(xí)必須以高分子為學(xué)科背景，另一方面大學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)分實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃和本科畢業(yè)論文等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的開(kāi)展也必須要有高分子基礎(chǔ)，因此為了讓染整方向的本科生了解和掌握高分子的基本理論知識(shí)和應(yīng)用，開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》學(xué)科平臺(tái)課程。該課程的學(xué)習(xí)必須以《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》的課程學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，但江南大學(xué)輕化工程專業(yè)將《高分子化學(xué)與物理》課程設(shè)置在大二下學(xué)期，《物理化學(xué)》等課程也在此學(xué)期開(kāi)設(shè)，因此課程開(kāi)設(shè)時(shí)間過(guò)早，缺乏基礎(chǔ)課程的知識(shí)，建議在大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)，以期獲得較好的教學(xué)效果。
（二）內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，課時(shí)緊張
《高分子化學(xué)與物理》課程主要包括高分子化學(xué)和高分子物理兩個(gè)部分，其中高分子化學(xué)部分包括高分子科學(xué)的發(fā)展歷史、發(fā)展趨勢(shì)，基本概念、分類與命名、基本原理、高分子合成反應(yīng)與方法等，涉及逐步聚合、自由基聚合、離子聚合、配位聚合和共聚合等;高分子物理部分則側(cè)重于高分子的結(jié)構(gòu)（如鏈結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)等）、分子運(yùn)動(dòng)、力學(xué)狀態(tài)與轉(zhuǎn)變，物理性能等。對(duì)于高分子專業(yè)的本科階段，通常會(huì)開(kāi)設(shè)《高分子化學(xué)》和《高分子物理》兩門課程，分別在32至48學(xué)時(shí)不等;而對(duì)于輕化工程專業(yè)，只開(kāi)設(shè)了《高分子化學(xué)與物理》一門課程，48學(xué)時(shí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)內(nèi)容多、課時(shí)少。在這樣的情況下，教學(xué)活動(dòng)的有效開(kāi)展、課程體系的完善、講授內(nèi)容的連貫與取舍等都顯得非常重要，對(duì)任課老師是一種不小的挑戰(zhàn)。
（三）注重理論，缺乏實(shí)踐
《高分子化學(xué)與物理》是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，但輕化工程專業(yè)只開(kāi)設(shè)理論學(xué)習(xí)課程，沒(méi)有相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生能夠更好地掌握課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題能力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)顯得非常迫切，能夠讓所學(xué)知識(shí)與理論在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，讓學(xué)生從最初的原料出發(fā)，選擇合適的聚合方法與聚合反應(yīng)，得到在實(shí)際生活中真正用得上的高分子產(chǎn)品。
二、教學(xué)改革舉措
針對(duì)輕化工程專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》的課程特點(diǎn)，結(jié)合本校的實(shí)際情況，要求學(xué)生在理解基本概念和掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上能夠了解高分子的應(yīng)用，重點(diǎn)培養(yǎng)他們的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，作者經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和摸索，總結(jié)了幾點(diǎn)教學(xué)改革舉措。
（一）規(guī)劃本科培養(yǎng)方案，合理調(diào)整課程設(shè)置
目前我校輕化工程專業(yè)的課程設(shè)置還存在一定的問(wèn)題，建議對(duì)本科培養(yǎng)方案進(jìn)行修改，在《高分子化學(xué)與物理》授課前完成《有機(jī)化學(xué)》、《物理化學(xué)》和《無(wú)機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，這樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣，便于更好地掌握相關(guān)理論與知識(shí)。
（二）多媒體資源課件與傳統(tǒng)板書(shū)有效結(jié)合
多媒體課件具有豐富表現(xiàn)力、良好交互性和極大共享性等特點(diǎn)，它可以將枯燥乏味的理論知識(shí)直觀化和形象化，能夠充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。但在運(yùn)用多媒體教學(xué)的同時(shí)也出現(xiàn)了諸如教師幾乎不寫(xiě)板書(shū)，學(xué)生不記筆記等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了教與學(xué)的質(zhì)量。建議對(duì)任課教師的教學(xué)大綱、考核方式、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)等相關(guān)教學(xué)文件進(jìn)行監(jiān)督，要求授課過(guò)程中課件放映與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合，將學(xué)生上課情況、學(xué)生主動(dòng)參與積極性、平時(shí)作業(yè)等與學(xué)生的最終成績(jī)掛鉤，進(jìn)行綜合評(píng)定。
（三）增設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，提高學(xué)生實(shí)踐能力
《高分子化學(xué)與物理》是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)驗(yàn)課是對(duì)理論課學(xué)習(xí)的有效補(bǔ)充，通過(guò)直觀的現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)的真實(shí)性，幫助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)顯得尤為重要，建議在輕化工程專業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，但涉及的實(shí)驗(yàn)眾多，要求任課老師充分考慮實(shí)驗(yàn)的可操作性、重復(fù)性和可行性等方面，認(rèn)真編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義。此外，學(xué)校和學(xué)院應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施建設(shè)，突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論課程教學(xué)的傳統(tǒng)框架，增加啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)所占比例額，注重驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有效結(jié)合，開(kāi)動(dòng)學(xué)生的思維，發(fā)揮學(xué)生的潛質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
（四）理論聯(lián)系實(shí)際，注重啟發(fā)式教學(xué)
《高分子化學(xué)與物理》是一門相對(duì)來(lái)說(shuō)比較抽象、枯燥的課程，但它也是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，高分子材料用途廣泛，遍及現(xiàn)代社會(huì)生活中衣、食、住、行、用等各個(gè)方面，因而在課程講授時(shí)注重理論聯(lián)系實(shí)際，將抽象的概論、理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，將對(duì)課堂教學(xué)效果起到重要的促進(jìn)作用。
三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
（一）培養(yǎng)方案中開(kāi)設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課
為了提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)同感以及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，可以嘗試在本科培養(yǎng)方案中針對(duì)大學(xué)新生開(kāi)設(shè)新生研討課和專業(yè)導(dǎo)論課，以趣味講座和座談的方式進(jìn)行專業(yè)介紹，了解專業(yè)背景，告知學(xué)生輕化工程這個(gè)專業(yè)是以化學(xué)與高分子為學(xué)科背景的，加強(qiáng)學(xué)科平臺(tái)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。
（二）實(shí)施學(xué)生雙導(dǎo)師制
全面推進(jìn)學(xué)生雙導(dǎo)師制是確保創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，企業(yè)導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成課程小組，共同確定課程教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教材及承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，使專業(yè)理論課程與行業(yè)實(shí)際需求緊密結(jié)合。
（三）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)課程采用自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)大綱的規(guī)范下完成實(shí)驗(yàn)要求，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目和江南大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等資助下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的全參與和全覆蓋，指導(dǎo)教師從選題開(kāi)始就應(yīng)該注重基礎(chǔ)理論知識(shí)在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，達(dá)到學(xué)以致用的目標(biāo)。
（四）強(qiáng)化學(xué)生的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是學(xué)生畢業(yè)離校前最后一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，也是所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)得到充分應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此可以從課題的選擇、采取的技術(shù)路線、擬采用的研究方法和達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)等方面進(jìn)行合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮學(xué)生所學(xué)知識(shí)與理論的應(yīng)用，提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的綜合能力，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)。同時(shí)，輕化工程專業(yè)的畢業(yè)生中從事與高分子相關(guān)行業(yè)的人數(shù)眾多，學(xué)科交叉特色鮮明，為學(xué)生的出國(guó)深造、攻讀研究生和就業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的高分子基礎(chǔ)。
四、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)國(guó)內(nèi)外行業(yè)需求和自身特色，通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐，圍繞復(fù)合型、創(chuàng)新型染整專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)和科研相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合、科學(xué)素養(yǎng)與人文情懷相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，注重理論知識(shí)的傳授與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)相結(jié)合，全面提高和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生的學(xué)習(xí)與工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]徐曉冬.非高分子專業(yè)《高分子化學(xué)與物理》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].高分子通報(bào)，2010，（5）：74-78.
[2]劉兆麗，曹亞峰，譚鳳芝，李沅.非高分子專業(yè)高分子化學(xué)與物理教學(xué)的幾點(diǎn)探索[J].科教導(dǎo)刊，2013，（1）：82-83.
[3]喻湘華，鄢國(guó)平，李亮，吳江渝，郭慶中，曾小平.高分子化學(xué)與高分子物理課程教學(xué)改革與探索[J].化工時(shí)刊，2011，25（3）：68-70.
[4]胡建設(shè)，周愛(ài)娟，王宏光.高分子化學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐[J].高分子通報(bào)，2010，（5）：70-73.
一、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)
在經(jīng)濟(jì)全球化的國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，高新技術(shù)的發(fā)展使生產(chǎn)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，因此急需大批中高級(jí)應(yīng)用型人才。與此同時(shí)我國(guó)高等教育體制改革不斷深入，“應(yīng)用型本科教育”在這種背景下出現(xiàn)。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)特色即進(jìn)行應(yīng)用型本科教育，而我院冶金與材料專業(yè)培養(yǎng)的是介于工程型人才和技術(shù)型人才之間的工程技術(shù)型人才［2］。
二、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案
高等教育體制的改革伴隨著辦學(xué)層次、形式、特色的多樣化，但是新的教育模式必須經(jīng)過(guò)理論和實(shí)踐的論證，具有其合理性。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)必須強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論和實(shí)踐的同等重要性，不能顧此失彼。我院對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)從以下幾方面入手。
（一）優(yōu)化培養(yǎng)工程技術(shù)人才的教學(xué)大綱，合理設(shè)置理論課與實(shí)踐環(huán)節(jié)的比重，并將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)、環(huán)環(huán)相扣，起到相得益彰的作用。我院一方面借鑒北京科技大學(xué)冶金與材料兩個(gè)學(xué)科的本科專業(yè)培養(yǎng)方案，另一方面結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的生源情況與培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行探索。在注重專業(yè)基礎(chǔ)的同時(shí)，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力。
（二）建設(shè)一支與獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的、具有很強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用能力的師資隊(duì)伍。我院充分利用校本部的優(yōu)秀教學(xué)資源，聘請(qǐng)了一批具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師前來(lái)授課，同時(shí)由年輕教師擔(dān)任助教，推動(dòng)我院教師隊(duì)伍的成長(zhǎng)與壯大。此外我院還從鋼鐵企業(yè)聘請(qǐng)了一批高級(jí)工程師擔(dān)任特聘教授，定期展開(kāi)講座，使學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的發(fā)展方向、亟待解決的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
（三）建立長(zhǎng)期的產(chǎn)學(xué)研基地，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)生的能動(dòng)性，使學(xué)生通過(guò)一系列的實(shí)踐環(huán)節(jié)能夠更深刻地理解專業(yè)知識(shí)，將理論向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，具備較好的科技創(chuàng)新能力。
（四）建立完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，使學(xué)生能夠利用實(shí)驗(yàn)室資源，基本掌握材料組織分析及表征手段。并結(jié)合材料研究進(jìn)展不斷開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和科研能力。
三、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)
（一）與教學(xué)目標(biāo)相適應(yīng)的課程體系
根據(jù)北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料科學(xué)與工程系的培養(yǎng)目標(biāo)，參考校本部的專業(yè)設(shè)置，我院對(duì)自身的專業(yè)和知識(shí)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了明確的定位，如圖1所示。
1.對(duì)教學(xué)實(shí)施及時(shí)進(jìn)行評(píng)估、總結(jié)，不斷調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)新的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在第五學(xué)期同時(shí)進(jìn)行冶金與材料專業(yè)課的學(xué)習(xí)，其中包括冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金、材料科學(xué)基礎(chǔ)等方面的課程，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握冶金、材料成型的基本原理；并且后續(xù)設(shè)置了濕法冶金、材料成型加工、無(wú)機(jī)非金屬材料等課程，使學(xué)生掌握材料的成型與制備工藝，將專業(yè)理論與生產(chǎn)工藝相結(jié)合，從而具備從事冶金行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力。
2.為了推進(jìn)教學(xué)改革、不斷提高教學(xué)質(zhì)量，我院投入專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)開(kāi)展了重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)、精品課程建設(shè)項(xiàng)目。預(yù)期通過(guò)重點(diǎn)專業(yè)建設(shè)進(jìn)一步明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，改善教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建以專業(yè)能力為核心的教學(xué)體系，培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍。通過(guò)精品課程建設(shè)鼓勵(lì)廣大教師積極投身課程改革，不斷更新和完善教學(xué)資源，增進(jìn)教師間交流，探索新的教學(xué)方法。例如《材料科學(xué)基礎(chǔ)》精品課程已連續(xù)兩年以諾貝爾獎(jiǎng)石墨烯、準(zhǔn)晶材料為主題，組織學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)綜述、交流，同學(xué)們能夠很好地結(jié)合課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)來(lái)理解前沿的研究成果，又激發(fā)了自身的專業(yè)學(xué)習(xí)熱情，取得了很好的教學(xué)效果。
3.為拓寬學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和視野、更多地了解行業(yè)動(dòng)態(tài)和國(guó)際前沿，特聘請(qǐng)客座教授授課，介紹冶金與材料行業(yè)的最新進(jìn)展和科技動(dòng)態(tài)。學(xué)生通過(guò)該課程對(duì)冶金行業(yè)的發(fā)展、前沿的科學(xué)技術(shù)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)極大地激發(fā)了學(xué)生探索未知領(lǐng)域的熱情與信心。
4.隨著國(guó)際學(xué)術(shù)交流的日益增多，使用英語(yǔ)來(lái)表達(dá)信息、傳播信息變得尤為重要，因此我院設(shè)置了雙語(yǔ)教學(xué)的《材料科學(xué)導(dǎo)論》課程。采用英文原版教材Structure and Properties of Engineering Materials作為教材，使學(xué)生通過(guò)原汁原味的英語(yǔ)來(lái)學(xué)習(xí)專業(yè)英語(yǔ)的閱讀和寫(xiě)作技巧，同時(shí)掌握扎實(shí)的專業(yè)外語(yǔ)，具備獲取最新國(guó)際研究成果、進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)交流的能力。
（二）注重能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的驗(yàn)證與補(bǔ)充，能使學(xué)生更好地理解專業(yè)知識(shí)，鍛煉動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。我院為適應(yīng)材料科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，其中包括冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、金相與熱處理實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)模型試驗(yàn)室、清潔能源實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室除承擔(dān)部分實(shí)踐教學(xué)任務(wù)之外，也是本科畢業(yè)設(shè)計(jì)順利完成的保證。
目前我院開(kāi)設(shè)了《金屬學(xué)與熱處理實(shí)驗(yàn)》、《材料科學(xué)工程與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》、《冶金工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)》、《冶金物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》四門實(shí)驗(yàn)課程，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了探索。
1.根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置，按照重點(diǎn)授課內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)探求規(guī)律，得到正確理論認(rèn)識(shí)，進(jìn)而結(jié)合專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與思考。
2.合理分配實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課掌握分析材料的組織和性能的基本方法。
3.充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主創(chuàng)新的積極性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性試驗(yàn)。使部分學(xué)生參與到具體教學(xué)研究項(xiàng)目中，具有一定的科學(xué)研究能力。
四、結(jié)語(yǔ)
北京科技大學(xué)天津?qū)W院材料系在發(fā)展過(guò)程中充分利用了校本部?jī)?yōu)秀教育資源，但是由于獨(dú)立學(xué)院自身設(shè)備、資金、經(jīng)驗(yàn)不足等一些特點(diǎn)，探索、總結(jié)出適合于我院大材料專業(yè)實(shí)際情況的教學(xué)模式十分重要。自建系以來(lái)，我們通過(guò)一系列教學(xué)改革已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，今后會(huì)投入更多的精力完善整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展的工程技術(shù)應(yīng)用人才。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞 材料科學(xué)前沿 教學(xué)目標(biāo) 課程論文
中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
《材料科學(xué)前沿》課程是材料科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)課。課程的目標(biāo)是要求學(xué)生了解材料科學(xué)研究前沿新動(dòng)態(tài)，新材料的合成與制備方法和技術(shù)以及新材料的研發(fā)對(duì)現(xiàn)代材料市場(chǎng)可能產(chǎn)生的影響。課程主要向?qū)W生介紹近幾年內(nèi)材料學(xué)科的熱門研究方向，介紹新材料的物理化學(xué)特征及新材料產(chǎn)業(yè)與材料科學(xué)前沿之間相互依賴關(guān)系與發(fā)展規(guī)律，學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)能了解新材料的研究領(lǐng)域及相關(guān)的新材料表征技術(shù)。通過(guò)近幾年來(lái)對(duì)該課程的實(shí)踐教學(xué)，筆者主要闡述學(xué)習(xí)該課程的重要性，通過(guò)實(shí)例教學(xué)來(lái)擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，教學(xué)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力，探索如何讓學(xué)生全面了解材料科學(xué)前沿領(lǐng)域?yàn)槟繕?biāo)的課程教學(xué)新模式，同時(shí)就如何進(jìn)行課堂討論和課程論文設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了改革，并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方式等方面進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐。
1以材料研究前沿動(dòng)態(tài)為指引，拓展教學(xué)內(nèi)容
本課程是針對(duì)理工科學(xué)生開(kāi)設(shè)的，其內(nèi)容可分為前沿動(dòng)態(tài)和新技術(shù)發(fā)展兩個(gè)部分。課程基于ESI數(shù)據(jù)庫(kù)中多個(gè)研究前沿，根據(jù)材料學(xué)科的特點(diǎn)，甄選出了2014-2015年排名前10的熱點(diǎn)研究前沿和5個(gè)新興研究方向，涉及材料科學(xué)及材料結(jié)構(gòu)表征領(lǐng)域。
在前沿動(dòng)態(tài)教學(xué)方面，主要學(xué)習(xí)材料學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)和國(guó)內(nèi)外最新報(bào)道的新材料制備技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究方法。在新技術(shù)發(fā)展方面，主要集中在現(xiàn)代高新產(chǎn)業(yè)中正在實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的新材料制備技術(shù)以及新材料研發(fā)過(guò)程中采用的先進(jìn)工藝和方法。這兩部分涉及知識(shí)范圍較廣，因此課程教學(xué)過(guò)程中注重新知識(shí)和新理論的系統(tǒng)化，需要不斷更新國(guó)內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài)，注重先新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的介紹，以知名科學(xué)家及其科研團(tuán)隊(duì)的最新研究結(jié)果來(lái)增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提高保障。課程中對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與最新設(shè)備和最新技術(shù)相一致，因此在教學(xué)過(guò)程中向?qū)W生提供如Nature和Science等專業(yè)期刊網(wǎng)站的鏈接，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。
2引導(dǎo)學(xué)生探索材料研發(fā)新領(lǐng)域，培養(yǎng)創(chuàng)新思維
當(dāng)前課程教學(xué)面臨的主要問(wèn)題在于學(xué)生對(duì)新技術(shù)和新方法缺乏重視和認(rèn)可，結(jié)果造成教學(xué)的低效率。因此在教學(xué)過(guò)程中，要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的意識(shí)，逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動(dòng)在課后有興趣去網(wǎng)絡(luò)搜索課堂介紹的新材料和新技術(shù)。科學(xué)興趣的培養(yǎng)是學(xué)生能夠在該課程有所收獲的基本前提，所以在教學(xué)中必須從科研實(shí)例引出技術(shù)問(wèn)題，從技術(shù)問(wèn)題引出科學(xué)概念，由科學(xué)概念引出解決問(wèn)題的方法，讓學(xué)生能夠充分理解、思考所學(xué)的內(nèi)容。課程基于材料科學(xué)研究前沿的分析為學(xué)生提供了獨(dú)特的視角去洞悉科學(xué)研究是如何展開(kāi)的，揭示了不同研究者因探究科學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)性。
課程中關(guān)于新技術(shù)的介紹一般理解起來(lái)比較抽象，在教學(xué)中時(shí)必須注重從現(xiàn)實(shí)生活中的直觀現(xiàn)象入手，解釋抽象的概念。教學(xué)計(jì)劃總學(xué)時(shí)主要分為兩部分，第一部分內(nèi)容涉及有材料科學(xué)進(jìn)展和前沿動(dòng)態(tài)；第二部分內(nèi)容涉及有先進(jìn)納米材料、先進(jìn)能源材料和先進(jìn)材料制備技術(shù)的應(yīng)用。在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，要從以下三個(gè)方面對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇和側(cè)重：
（1）化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中化學(xué)與材料科學(xué)研究前沿所涉及的化學(xué)概念較多，因此學(xué)生必須對(duì)材料化學(xué)等前驅(qū)課程進(jìn)行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇鈉離子電池電極材料、功能性金屬有機(jī)骨架化合物、銠催化的碳?xì)滏I活化反應(yīng)、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子點(diǎn)的合成與應(yīng)用等前沿內(nèi)容。
（2）物理與材料科學(xué)研究前沿。由于本課程中物理與材料科學(xué)研究前沿所涉及的物理概念較多，因此學(xué)生必須對(duì)材料物理等前驅(qū)課程進(jìn)行回顧。這部分章節(jié)側(cè)重于選擇硅烯的生長(zhǎng)與特性、堿金屬摻雜鐵硒超導(dǎo)體、高能量轉(zhuǎn)換效率聚合物太陽(yáng)能電池、鐵基高溫超導(dǎo)等前沿內(nèi)容。
（3）在材料結(jié)構(gòu)表征新技術(shù)方面，為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)材料表征技術(shù)課程內(nèi)容的理解，將AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能現(xiàn)代檢測(cè)方法與課程內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
3立足金屬材料專業(yè)特色，促進(jìn)教學(xué)改革
該課程主要教學(xué)對(duì)象是參與金屬材料研究課題的學(xué)生，根據(jù)金屬材料專業(yè)的特點(diǎn)，課程應(yīng)當(dāng)使學(xué)生系統(tǒng)了解金屬材料研究的概況、最新研究成果和未來(lái)發(fā)展方向，掌握先進(jìn)金屬材料的主要用途和未來(lái)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)；通過(guò)課堂講授和課堂討論，培養(yǎng)學(xué)生的材料科學(xué)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)和綜合能力。該課程要充分考慮作為鋼鐵材料的組織控制專業(yè)人才所需要的基本理論知識(shí)和所應(yīng)具有的基本工作能力，所以教學(xué)內(nèi)容必須體現(xiàn)金屬材料專業(yè)的特色。
化學(xué)系十分重視科研創(chuàng)新，堅(jiān)持理論與實(shí)踐結(jié)合、基礎(chǔ)與應(yīng)用兼顧的傳統(tǒng)。近年來(lái)，以分子催化、化學(xué)材料和蛋白質(zhì)組學(xué)為研究重點(diǎn)，積極開(kāi)展面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的高新技術(shù)和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究。2000～2008年間，共承擔(dān)國(guó)家和有關(guān)部門科研項(xiàng)目800余項(xiàng)，獲各類經(jīng)費(fèi)累計(jì)3.31億元，發(fā)表科研論文2690余篇。2008年實(shí)到科研經(jīng)費(fèi)達(dá)4584萬(wàn)元，在研的225個(gè)項(xiàng)目中，有國(guó)家“973”項(xiàng)目及子項(xiàng)目22個(gè)“663”子項(xiàng)目12個(gè)，國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目1個(gè)，上海市重點(diǎn)項(xiàng)目7個(gè)；在Nature matertal.JACS，Angew Cheme等國(guó)際知名雜志上發(fā)表SCiE論文325篇，其中IF>3者占30％以上。近年來(lái)獲得國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，上海市和各部委自然科學(xué)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)8項(xiàng)和二等獎(jiǎng)7項(xiàng)，技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，何梁何利基金“科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”2項(xiàng)，以及上海市自然科學(xué)牡丹獎(jiǎng)2項(xiàng)、上海市科技精英和青年科技英才獎(jiǎng)4項(xiàng)、中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng)3項(xiàng)等，還獲得國(guó)家基金委和上海市優(yōu)秀創(chuàng)新群體各1項(xiàng)。
作為國(guó)內(nèi)最高水平的化學(xué)研究基地之一，化學(xué)系一貫重視產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，通過(guò)與企業(yè)合作，解決實(shí)際問(wèn)題，為促進(jìn)我國(guó)化工行業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極的作用。近十年來(lái)，化學(xué)系在推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面進(jìn)行了大膽的嘗試與創(chuàng)新，在一系列強(qiáng)有力舉措的推動(dòng)下，化學(xué)系科研技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得了豐碩的成果。自1999年來(lái)化學(xué)系已建立校企聯(lián)合研發(fā)中心16個(gè)，項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)超過(guò)8000萬(wàn)元：重大橫向課題68項(xiàng)，累計(jì)合同金額16億元；獲得市級(jí)以上榮譽(yù)20余項(xiàng)，應(yīng)用相關(guān)專利授權(quán)282項(xiàng)。
以化工行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，構(gòu)筑科技成果產(chǎn)業(yè)化孵化室是化學(xué)系產(chǎn)學(xué)研研究的目標(biāo)，在此指導(dǎo)下，化學(xué)系開(kāi)展了以下富有成效的探索與實(shí)踐。
充分依托學(xué)校產(chǎn)業(yè)化資源，促進(jìn)基礎(chǔ)研究的開(kāi)展
產(chǎn)業(yè)化的成功實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)基礎(chǔ)研究的支撐，化學(xué)系在基礎(chǔ)理科研究方面具有雄厚的實(shí)力，為大量高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同樣，復(fù)旦大學(xué)豐富的產(chǎn)業(yè)化資源也為基礎(chǔ)研究的開(kāi)展提供了充足的動(dòng)力與支持。在復(fù)旦大學(xué)產(chǎn)業(yè)化與校產(chǎn)管理辦公室的直接幫助下，化學(xué)系在基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化方面均獲得了良好的發(fā)展。2009年舉辦的復(fù)旦大學(xué)科技成果產(chǎn)業(yè)化論壇――化學(xué)專場(chǎng)為化學(xué)系與企業(yè)之間搭建了一個(gè)良好的交流平臺(tái)，已有多項(xiàng)技術(shù)通過(guò)此次論壇獲得企業(yè)青睞并形成合作，《文匯報(bào)》、《上海科技報(bào)》等多家媒體均進(jìn)行了報(bào)道。
舉全系之力，扎實(shí)推進(jìn)科研成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化
化學(xué)系科研成果產(chǎn)業(yè)化堅(jiān)持以優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目為突破口，集全系的力量促進(jìn)重大項(xiàng)目的成果轉(zhuǎn)化，同時(shí)，也強(qiáng)調(diào)以大項(xiàng)目帶動(dòng)小課題的發(fā)展，并通過(guò)資源整合的形式推動(dòng)具有獨(dú)創(chuàng)性的高新技術(shù)的迅速轉(zhuǎn)移，切實(shí)將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。如化學(xué)系陳芬兒教授的d-生物素不對(duì)稱合成技術(shù)，成功填補(bǔ)我國(guó)該技術(shù)領(lǐng)域的空白，打破國(guó)外壟斷，在成功實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化后，三年內(nèi)已創(chuàng)造產(chǎn)值5億余元，奠定了我國(guó)在該項(xiàng)技術(shù)上的國(guó)際領(lǐng)先地位。
基礎(chǔ)與應(yīng)用并重，堅(jiān)持對(duì)產(chǎn)學(xué)研人才培養(yǎng)的投入
產(chǎn)學(xué)研人才的科技成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的基本要素，化學(xué)系始終堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)并重，在兩類人才隊(duì)伍的培養(yǎng)上均給予了大量投入。應(yīng)用化學(xué)所的成立正是對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一項(xiàng)重要舉措，全日制工程碩士培養(yǎng)工作的啟動(dòng)也將為產(chǎn)學(xué)研課題的開(kāi)展產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。目前，化學(xué)系已經(jīng)形成了一批基礎(chǔ)與應(yīng)用兼修，重點(diǎn)各有不同的綜合型研究隊(duì)伍，為保障和促進(jìn)化學(xué)系科研成果開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化創(chuàng)造了良好的人才環(huán)境。
加強(qiáng)與地方政府聯(lián)系，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系
加強(qiáng)與地方政府的聯(lián)系，可以形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，將過(guò)去由課題組與地方上某個(gè)企業(yè)、機(jī)構(gòu)之間隨機(jī)性強(qiáng)、短期的合作方式提升一個(gè)層面，產(chǎn)學(xué)研工作可以將化學(xué)系學(xué)科特點(diǎn)與地方政府的發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，有組織、有計(jì)劃地形成一些重大的合作項(xiàng)目，通過(guò)有條件、有步驟地實(shí)施，以形成若干具有重要影響的科技成果，以及提高成果轉(zhuǎn)化的成功率。與地方政府的合作，有利于符合政府發(fā)展規(guī)劃的企業(yè)獲得更多的政府支持，也有利于提高校企合作的達(dá)成率。
