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无机化学论文赏析八篇

发布时间:2022-10-23 20:43:01

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的无机化学论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

无机化学论文

第1篇

论文摘要:建构主义是当代最为流行的学习理论。本文介绍了建构主义的基本思想,提出了基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学摸式。

0引言

近二十年以来,把学生作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已经让位于把学生看作信息加工主体的认知学习理论。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深人,近年来,认知学习理论的一个重要分支—建构主义学习理论在西方逐渐流行。建构主义(co口蛇ru比vis功)也译作结构主义,其理论非常丰富,但其核心用一句话就可以概括:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

1建构主义学习理论的主要教学思想

1.1学习观及学习环境的设计

建构主义的学习观是建立在其独特的知识观基础上的。它批判行为主义的把知识当成定论、当成真理的做法,认为世界是客观实在的,但是对世界的理解和意义赋予都取决于每个个体自己;知识并不是对现实的纯粹客观的反映,也不是对客观现实的准确表征,它只是一种解释、一种假设,并不是问题的最终答案,它必将随着人们认识程度的深人而不断变革、升华和改写,出现新的解释和假设;知识不是万能的,而是需要针对具体问题的情景对原有知识进行再加工和再创造;知识不可能以实体的形式存在于具体个体之外,对知识的真正理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的。

为了真正实施建构主义的学习活动,建构主义特别强调学习环境的设计。建构主义的学习环境可理解为是一种支持学习者进行建构性学习的各种学习资源的组合。理想的学习环境应当包括情景、协作、交流和意义建构四个部分。建构主义认为,学习环境中的情景必须有利于学习者对所学内容的意义建构;协作,应该贯穿于整个学习活动过程中;交流是协作过程中最基本的方式或环节;意义建构是教学过程中的最终目标。

1.2师生的角色定位

1.2.1学生观

建构主义强调,学习者并不是空着脑袋进人学习情景中的。所以教学不能无视学生的已有知识经验,不能简单地从外部“填灌”,而是应当把学生原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中,生长新的知识经验。教师与学生,学生与学生之间需要共同针对某些问题进行探索,并在探索过程中相互交流和质疑,了解彼此的想法。

1.2.2教师观

(1)教师是学生建构知识的忠实支持者。教师应该给学生提供复杂的真实问题。他们不仅必须开发或发现这些问题,而且必须认识到复杂问题可能有多种答案,鼓励学生提出问题解决的多种观点。教师必须创设良好的学习环境,让学生在这种环境中可以通过实验、独立探究、合作学习等方式来展开他们的学习。

(2)教师要成为学生建构知识的积极帮助者和引导者。要激发学生的学习兴趣,引导和保持学生的学习动机。通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所学知识的愈义。为使学生对知识愈义的建构更为有效,教师应尽可能地组织和引导协作学习,展开讨论和交流。

1.3教学棋式与教学方法

建构主义学习理论所倡导的教学模式可概括为:以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情景、协作、交流等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

在建构主义的教学模式下,目前已开发出的比较成熟的教学方法主要有以下几种:

(1)支架式教学(ScaffoldingInstruction)。它是为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架,这种框架中的概念是为引导学习者对问题的进一步理解所设计的,为此,要把复杂的学习任务加以分解,以便于把学习者的理解逐步引向深人。它有以下几个环节:搭脚手架(围绕学习主题,按维果茨基的“最邻近发展区”的要求建立概念框架)—进人情景—独立探索—协作学习—效果评价)。

(2)锚式教学(AnchoredInstruction)。这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及事物间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验(即通过获取直接经验来学习,正如船舶抛锚了,船员必须亲自下到海里去游泳),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。它有这样几个环节:创设情景—确定问题—自主学习—协作学习—效果评价。

(3)随机进人教学(RandomAccessInstruction)。由于事物的复杂性和问题的多面性,要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握,即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的,往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病,在教学中就要注意对同一教学内容,要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。因此,多次进人的结果,绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固,而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。随机进人教学主要包括以下几个环节:呈现基本情境—随机进人学习—思维发展训练—小组协作学习—学习效果评价。

2基于建构主义学习理论的支架式无机化学双语教学模式

如何保证双语教学的顺利实施?如何处理教学质量与额定课时的尖锐矛盾?笔者认为,建构主义教学模式和教学方法是我们的重要法宝。我们认为,在化学知识的英文表达上,教学的重点应该是阅读和写作,其次才是听和说。因此,我们利用宝贵的课堂时间解决化学专业术语英语表达的听和说问题,再引导学生在课内课外认真阅读英文化学教材并训练专业英文写作。下面仅以“原子结构与元素周期律”一章及其中的“多电子原子”一节为例,介绍如何采用建构主义理念下的“支架式教学模式”,引导学生以已有的知识经验背景为前提主动建构化学的双语知识。

(1)胳脚手架:围绕当前的学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架(见图1、图2)。让学生沿着这些知识脚手架,通过自主学习,获得对知识的理解和掌握。

(2)进人情景:我们预先编写好上述概念框架式的无机化学英文精要资料,在课堂上把无机化学的系统知识用中文讲透,并用英文板书出授课提纲和化学专业术语,根据学习内容将学生引人问题情景,激励学生课中、课后自主学习。

(3)独立探索:在给定学生专业英文资料的基础上,教师引导学生根据课堂中及中文教材上掌握的化学背景知识,借助于词典独立探索化学知识的英语表达方法,在探索的过程中教师要适时提示和帮助学生沿着概念框架逐步攀升。

(4)协作学习:相互讨论、交流学习。通过讨论、交流,学生可以集思广益、博采众长;可以发现自己的错误和不足;可以在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识的比较全面、正确的理解,最终达到对知识的意义建构。

(5)澈果评价:这是对所学知识的意义建构情况作出评价。可用英文布置和完成作业,用英文命题考试的方式来评价、检查、督促和巩固学生学科知识的双语学习,推动双语教学的进行。

第2篇

我们对本地区各级医院、疾控中心、妇幼保健院的检验科进行调查分析,发现无论是二级甲等医院还是基层医院,检验科的工作流程基本一致,从标本的接收、处理、分析、检测,到审核报告,每个环节都能够规范操作,实现了全过程质量控制。另外,自动化操作已基本替代了原有的手工操作。在这种情况下,如何使教学更符合临床实际工作需要,是我们面临的一个难题。为此,笔者结合我校情况和学生特点,在对本地区医疗机构充分调研的基础上,对该课程教学改革进行了积极探索。

2教学改革初探

2.1课程设计上,体现“三个结合一个贯穿”

为体现“以就业为导向、以能力为本位、以发展技能为核心”的职教理念,教学内容的组织突出应用性、实践性,理论教学以“实用、够用”为度,实践教学以岗位需要为准,达到课堂和岗位无缝连接。六校终课程设计上,注重“三个结合一个贯穿”:(1)结合岗位:加强与临床的衔接,以适应岗位需要,将临床工作任务、工作过程转化为本课程的4个工作项目,以适应实际工作要求,注重培养学生专业素质。(2)理论教学与实验教学相结合:理论与实验教学课时比为1∶1,注重培养学生的动手能力。(3)结合学生:采用多种教学方法,加强对学生的引导,使学生有兴趣学、容易学,注重培养学生的自主学习能力。(4)一个贯穿:将质量控制的内容贯穿于整个教学过程的始终,将临床工作中的分析前、中、后质量控制内容渗透在知识目标及能力目标中,培养学生良好的质量意识、诚信意识等职业素质。

2.2对课程内容进行整合

根据岗位需要确定人才培养目标,打破原有生物化学检验技术课程设置,重新设定知识结构、优化教学内容,将教学内容分为4个工作项目,每个工作项目又设有子项目,分别对应若干知识点。第一工作项目:以生物化学检验基本技术、技能和仪器为中心,介绍试剂的配制、常用移液器、光谱分析、电位分析、电泳、离心、酶活性测定等分析技术和自动分析仪的应用。本项目的重点是生物化学检验的各分析技术、仪器的基本原理和规范操作。第二工作项目:以人体物质代谢为中心,介绍各种代谢物的检测方法,如糖、脂类、蛋白质、电解质的测定。本项目的重点是各种代谢物检测方法的原理、操作、注意事项及临床意义。第三工作项目:以器官为中心,分别阐述病理状态下的生物化学变化,如心、肝、肾功检测等。本项目的重点是合理选择相关检验指标及其临床意义。第四工作项目:以质量控制为中心介绍质控图的绘制、质控规则及失控的处理。本项目的重点是生物化学检验质控图的绘制、质控规则、质控结果的判断及失控的处理。

2.3探索多种教学方法

(1)理论教学时,为提高学生的学习兴趣和主动性,在传统教学方法的基础上,尝试采用以下方法:①案例分析式教学法:将临床病例引入教学,激发学生兴趣。例如,在讲肝功检测项目时,通过对具体病例检测项目的分析,使学生明确肝功检测的意义和价值;在进行结果报告与分析时,让学生分组讨论为什么会出现这样的结果?错误的报告会带来哪些危害?学生通过讨论、参与巩固了记忆,也进一步强化了职业道德培养。②PBL启发引导式教学法:为了培养学生分析、解决实际问题的能力,在日常教学中采用PBL启发引导式教学法。比如在本课程的多个工作项目教学中,有很多类似的知识内容,如讲肝功检测项目中的样本采集和处理时,因为已学习过其他检测项目的相关内容,此时提出问题:肝功检测前质量控制的内容有哪些?学生通过对比分析,很快就能找到问题的答案。这对培养学生自学能力、掌握分析问题的关键和找到解决问题的方法作用很大。(2)实验教学是教学过程中至关重要的环节,为更好地提高学生的基本操作技能,培养学生分析问题和解决问题的能力。我们改变了以往的大班授课方式,采用新的教学方法:①点对点分组式教学法:为了规范技能操作,提高学生动手能力,同时提高学生学习的积极性,针对原有大班授课学生积极性不高,教师不能及时发现学生存在的问题,不能适应学生技能培养要求的缺陷,我们充分利用现有人员和仪器设备,采用教师集体备课,分组带教的方式进行实验教学。通过教师示教—学生操作—教师纠错—学生反复练习模式实施教学。②任务驱动教学法:为了更好地引导学生思考,培养学生分析问题和解决问题的能力,我们在实验教学中采用任务驱动教学法。教师对任务进行设计,将以往的实验项目转化为一个个具体的工作任务,将实验教学内容设置在任务之中。比如在血浆葡萄糖检测实验教学时,教师模拟临床工作环境,将工作任务(血浆葡萄糖检测)下达给学生,让学生带着任务学习、讨论、分析,同时引导学生按照临床工作流程完成任务:患者准备—标本采集、处理—血糖检测—检测结果分析、报告—废物处理。学生在教师的引导下,通过完成一个个任务逐步掌握所学知识与技能,教师对学生的任务完成情况进行总结、评价。任务驱动教学法不仅提高了学生分析问题、解决问题的能力,而且提高了他们的学习积极性与兴趣。③角色扮演法:为了培养学生的沟通能力、质量意识,同时提高学习积极性和操作能力,我们在实验教学中采用了角色扮演法。让学生分别扮演患者和检验人员,演绎患者诊疗、检验人员工作的全过程,以便更好地了解样本采集对检测结果的影响,了解分析前质量控制的内容,树立为患者服务意识。通过对检验人员角色的扮演,学生的责任感油然而生,有助于形成良好的职业道德。学生通过角色扮演不仅掌握了临床工作流程、顺利完成工作任务,而且能够感性地看待医患沟通,培养沟通能力,有助于将来适应临床岗位要求。

3结语

第3篇

【关键词】泡桐属;化学成分;生物活性

玄参科泡桐属Paulownia植物,全属共有7种,分别是白花泡桐[P.fortunei(Seem.)Hemsl.],毛泡桐[P.tomentosa(Thunb.)Steud.],兰考泡桐(P.elongataS.Y.Hu),椒叶泡桐(P.catalpifoliaGongTong),台湾泡桐(P.kawakamiiIto),川泡桐(P.fargesiiFranch.)和南方泡桐(P.australisGongTong),光泡桐[P.tomentosavar.tsinlingensis(Pai)GongTong]是毛泡桐的变种。除东北北部、内蒙古、新疆北部、等地区外全国均有分布,栽培或野生。白花泡桐在越南、老挝也有分布,有些种类已在世界许多国家引种栽培。作为一种优质木材,它不仅在工农业方面有广泛用途,同时它还是一种常用的中草药,其花、叶、皮、根、果古时就有其药用记载。如《本草纲目》记述:“桐叶……主恶蚀疮着阴,皮主五痔,杀三虫。花主傅猪疮,消肿生发[1]。”《药性论》也言:“治五淋,沐发去头风,生发滋润。”近年来医学研究发现其主要作用有:抗菌消炎,止咳利尿,降压止血,同时还具有杀虫作用。

1化学成分

泡桐属植物的化学成分研究始于20世纪30年代初。日本学者最先对泡桐属植物的化学成分进行了研究,1931年MascoKazi等从泡桐叶的树皮和树叶中分离得到糖苷类化合物[2,3]。1959年,KazutoruYoneichi研究了桐木中的木脂素成分,分离得到了丁香苷。随着科学技术的发展,各种色谱分离方法和现代波谱技术应用于天然产物的研究,从泡桐属植物中不断发现新化合物。该属植物中所含化学成分类型主要有环烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黄酮、倍半萜、三萜等。其中许多化合物被证明具有一定的生物活性。

1.1苯丙素类化合物苯丙素类化合物在泡桐属植物中分布较为广泛。主要有:(1)木脂素(四氢呋喃骈四氢呋喃类):细辛素(d-Asarinin)[4],芝麻素(d-Sesamin)[5],泡桐素(Paulownin)[6],异泡桐素(Isopaulownin)、(+)-Piperitol[7]等。(2)苯丙素酚类:Verbascoside[8],Isoverbascoside[9]。

1.2环烯醚萜类富含环烯醚萜类成分是泡桐属植物的一大特征,在该属植物中多以成苷的形式出现,广泛分布于桐木、桐皮、桐叶中,花中还未见文献报道。泡桐属中的环烯醚萜成分具有九碳骨架(即C-4去甲基)的环戊烷型、环戊烯型和7,8环氧戊烷型,显示了其在植物分类学上的意义。其取代基位置比较固定,一般1位羟基与1分子葡萄糖成苷,8位为甲基或羟甲基。另外,Soern等从成年毛泡桐的叶部获得两个5,6位为双键的环烯醚萜苷,同时,他还发现成年和幼年的毛泡桐中环烯醚萜苷成分有所不同[10~14]。

1.3倍半萜类李志刚等[15]从毛泡桐的花中分到7个落叶酸型的倍半萜,为首次从该属植物中分到倍半萜类化合物,可能与该类激素促进开花,抑制种子发芽有关,其他部分未发现。

1.4甘油酯类杜欣等[16]从毛泡桐的花中还分到了甘油酯类的化合物及其苷。

1.5其他成分从该属植物中还分离出黄酮类、二氢黄酮类、三萜(主要为熊果酸及其苷[17])、生物碱、多酚、单糖、鞣酸、脂肪酸等多种成分。另外,栗原滕三郎和宋永芳等[18]对泡桐花的精油成分作了色谱、质谱分析,研究了其中的蛋白质、氨基酸、微量元素等营养成分,利用GC/MS技术鉴定出许多长链及芳香族化合物。

1.6植物激素王文芝等[19]对河南兰考泡桐的根、茎、叶中的植物激素进行了研究,利用HPLC技术分离鉴定出了激动素、反式玉米素、激动素核酸等8种激素。

2生物活性

2.1抗菌作用芝麻素对结核杆菌有抑制作用[20],而泡桐花及其果实的注射液(醇提取后用醋酸铅沉淀去杂质制成),体外实验时对金黄色葡萄球菌及伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、布氏杆菌、革兰菌、酵母菌等均有一定的抑制作用[4]。从泡桐属植物中分到的紫葳新苷Ⅰ对金黄色葡萄球菌和乳链球菌均有抑制作用,最小浓度为150μg/ml,并认为其角甲基是抗菌必要基团[21]。魏希颖等将泡桐花的黄酮提取物作了体外抑菌实验,发现其对金黄色葡萄球菌作用最强,而对黑曲霉、啤酒酵母、产黄青霉无明显的抑制作用[22]。

2.2治疗气管炎泡桐果及花治疗慢性气管炎有一定疗效,临床治疗1341例,有效率为81%,其中临床控制率7%,显效25%[23]。

2.3消炎作用泡桐花可用于治疗炎症感染,临床报道用其治疗16种疾病计244例,均有一定疗效,其中对上感、支气管肺炎、急性扁桃体炎、菌痢、急性肠炎、急性结膜炎的疗效较好,治疗中未发现不良反应和副作用[4]。实验中通过观察泡桐花浸膏对哮喘豚鼠肺病理组织学的影响发现泡桐花浸膏能明显延长豚鼠诱喘潜伏期,优于地塞米松(P<0.001);对肺组织炎性细胞浸润有明显的抑制作用。能减轻炎症反应对哮喘豚鼠肺组织结构的破坏[24]。李寅超等通过实验发现泡桐果总黄酮及挥发油可通过抑制支气管肺泡灌洗液(BALF)中的血嗜酸粒细胞(EOS)聚集而具有一定的抗哮喘气道变应性炎症的作用[25]。

2.4止血作用泡桐属植物中所含丁香苷有明显止血作用。本品注射液用于手术70例,良效(明显止血)30例,占42.9%,有效(出血减少)26例,占37.1%,无效14例[26]。

2.5毒性研究小鼠口服泡桐果乙醇提取物半数致死量为21.4g生药/kg。大鼠口服2g/(kg·d),共21天,一般情况及体重均无异常,内脏病理检查未见中毒性病理形态改变。家兔急性、亚急性毒理实验中,泡桐果煎剂对心、肝、肾、脾、胃均无毒性病理改变。家兔灌服泡桐花浸膏或静脉注射,一般情况及食欲、体重、白细胞等均无明显变化,成人口服上述浸膏或肌肉注射,自觉症状、体温、脉搏及白细胞数等均无明显改变,但有轻度血压下降[4]。已有报道苯丙素苷具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、清除自由基、延缓骨骼肌疲劳、DNA碱基修复、抗凝血、抗血小板凝聚等多种生理活性。从泡桐属植物的树皮和茎部分离得到一个新的呋喃醌酮(methyl-5-hydroxy-dinaphtho[1,2-2′,3′]furan-7,12-dione-6-carboxylate),对hela癌细胞有抑制作用,对polio病毒的brunhildeⅠ型EC50为0.1μg/ml对leonⅢ型EC50为0.1μg/ml[27]。另外,咖啡酸的糖酯类化合物被认为与该植物的颜色改变有关[28]。

2.6杀虫作用泡桐素、芝麻素可增强杀虫剂除虫菊酯的杀虫作用,可有效杀灭蚊蝇及其幼体[29]。

2.7其他作用泡桐属植物还具有止咳、平喘、祛痰、治手足癣与烧伤、消肿、生发等功效[4]。

从以上可知,泡桐属植物化学成分疗效显着且具多样化,但对该属植物的成分研究多集中于毛泡桐种,其他种涉及较少,而对部位的研究则多为桐叶,皮、根,茎次之,花研究的最少。对生物活性的研究则不够深入,其有效部位及有效成分有待进一步确定。

【参考文献】

1中国科学院.中国植物志.北京:科学出版社,1979,67(2):28.

2MasaoKazi,TokitiSimabayasi.AglucosidefromPaulownia.Japan,1931,93;735;27.

3KoitiIwadare.Lignin.Ⅱ.LiginofPaulowniaimperialis.JChemSocJapan,1941,62:186-189.

4江苏新医学院编.中药大词典.上海:上海科学技术出版社,1977.

5KijjoaA,KitirattrakarnT,AnantachokeC.PreliminarystudyofchemicalconstituentsofPaulowniaTaiwaniana.KasetsartJ,1991,25(4):430-433.

6KotaroTakagawa.ConstituentsofmedicalplantsⅣstructureofpaulownin,acomponentofwoodofPaulowniatomentosa.YakugakuZasshi,1963,83:1101-1105.

7Hiroji,MayumiO,YutakaS,etal.(+)-PiperitolfromPaulowniatomentosa.PlantaMedica,1987,53(5):504.

8SchillingG,HugelM,MayerW.VerbascosideandisoverbascosidefromPaulowniatomentosaSteud.Z.,Naturforsch,B:AnorgChemOrg.Chem,1982,37B(12):1633-1635.

9SticherI,LahloubMF.PhenolicglycosidesofPaulowniatomentosabark.PlantaMedica,1987,46(3):145-148.

10DamtoftSoren.Biosynthesesofcatalpol.Phytochemistry,1994,35(5):1187-1189.

11HegnauerR,KooimanP.Thetaxonomicsignificanceofiridoidsoftubifloraesensuwettstein.PlantaMedica,1978,33(1):1-33.

12AdrianiC,BoniniC,IavaroneC,etal.Isolationandcharacterizationofpaulownioside,anewhighlyoxygenatediridoidglucosidefromPaulowniatomentosa.JNatProd,1981,44(6):739-744.

13SorenD,SorenRJ.Tomentosideand7-hydroxytomentoside,twoiridoidglucosidesfromPaulowniatomentosa.Phytochemistry,1993,34(6):1636-1638.

14SoerenD.Biosynthesisofcatalpol.Phytochemistry,1994,35(5):1187-1189.

15李志刚.毛泡桐花化学成分.兰州大学硕士学位论文.2001.

16杜欣.毛泡桐花的化学成分研究.兰州大学硕士学位论文,2003.

17YoshihisaT,SadaoK,KotaroT,etal.ConstituentsofmedicalplantsⅢConstituentsofleavesofPaulowniatomentosaandRhododendronkaempferi.KauazwaDaigakuYakugakubuKeukguNempo,1962,12:7-14.

18宋永芳,罗嘉梁,倪善庆,等.泡桐花的化学成分研究.林产化学与工业,1990,10(4):269.

19王文芝.反向高效液相色谱分离泡桐中的植物激素.分析化学,1984,12(6):531.

20国家医药管理局中草药情报中心.植物药有效成分分离手册.北京:人民卫生出版社,1980.

21WhitePJ.SeparationofK+-andCl--selectiveionchannelsfromryerootsonacontinuoussucrosedensitygradient.JExpBot,1995,46(285):361-376.

22魏希颖,何悦,蒋立锋,等.泡桐花体外抑菌作用及黄酮含量的测定.天然产物研究与开发,2006,18:401-404.

23河南医学院,等.泡桐果及花治疗慢性气管炎的临床疗效和实验研究.河南医学院学报,1975,1:26-28.

24张永辉,刘宗花,杜红丽,等.中药泡桐花浸膏对哮喘豚鼠肺组织作用的病理学研究.新乡医学院学报,2002,19(6):473-475.

25李寅超,赵宜红,李寅丽,等.泡桐花总黄酮抗BALB/c小鼠哮喘气道炎症的实验研究.中原医刊,2006,33(19):16-17.

26谢培山,杨赞熹.救必应化学成分的研究—止血成分救必应乙素的分离、鉴定.药学学报,1980,15(5):3-7.

27KangKH,HuhHK,BakK.AnantiviralfuranoquininefromPaulowniatomentosaSteud.Phytother,1999,13(7):624-646.

第4篇

1.1湖相沉积物中有机质的组成研究

湖相沉积物中有机质的组成特征是识别其来源的重要技术手段之一。一般将分散在沉积物中的有机质划分为干酪根(不溶于非极性有机溶剂)和可溶有机质两大类(肖贤明等,1990)。孢粉学家将干酪根划分为藻质、无定形、草质、木质和煤质5种组分(表1)。藻质和无定形组分均来源于水生浮游生物;草质组分由孢子、花粉、角质层、叶子表皮和植表1湖相沉积物中不溶有机质的组成特征Table1Compositionandsourceofinsolubleorganicmatterfromlacustrinesediments孢粉学煤岩学有机质来源藻质、无定形腐泥组主要来源于水生浮游生物草质壳质组高等植物的孢子、花粉、角质层等木质镜质组高等植物的木质素、纤维素等煤质惰质组高等植物的木质素、纤维素等物细胞构造所组成,大部分来源于陆地;木质组分呈易辩认的长形木质构造的纤维状物质,来源于陆地高等植物;煤质组分是陆地天然碳化的植物物质和再沉积的碳化物质。煤岩学家将干酪根划分为腐泥组、壳质组、镜质组及惰质组4种组分。腐泥组包括了藻质体和无定形体,主要来源于水生浮游生物;壳质组由孢子、角质、树脂、蜡组成;镜质组由泥炭成因的腐殖质组成,惰质组由碎质体、菌质体、丝质体、半丝质体组成,它们主要来源于陆生植物。有机地球化学家的研究对象主要是沉积物中的可溶有机质,并根据其分子、原子、同位素等组成特征推断有机质的来源、保存条件和演化历程等。

1.2湖相沉积物中有机质的来源

湖相沉积物中的有机质有2种来源,分别为外源的陆生植物和内源的水生生物(Meyersetal.,1999)。不同来源有机质的含量受控于沉积物形成时的古大气温度、湿度、CO2浓度和生物属性等物源条件,河流、大气流动、生物活动等搬运条件,以及沉积水体的盐度、pH值、Eh值等保存条件。

1.2.1外源有机质湖相沉积物中的外源

有机质主要是指陆生植物。按照光合作用固碳方式和初级产物的碳原子数不同可将其划分为C3、C4和CAM植物。C3植物光合作用的最初产物为三磷酸甘油酯;C4植物光合作用的最初产物为四碳二羟酸;CAM植物属于中间类型(Attendornetal.,1988)。目前,有确凿依据的C4植物出现的最早记录前推至晚中新世(Thomassonetal.,1986),至于是否存在更早的C4植物,仍是一个悬而未决的问题。不同类型植物的光合作用固碳方式有较大差异,所以其生理习性和同位素分馏效应也不相同。碳同位素在C3植物中的分馏模式可用下式表达(Franceyetal.,1982):δ13pC≈δ13aC-a-(b-a)cica(1)ci=ca-Ag(2)式中δ13pC为C3植物光合作用产物的碳同位素值;δ13aC为大气中CO2的碳同位素值;a为大气中13CCO2与12CCO2扩散速率的差值,约为4.4‰;b为C3植物中1,5-二磷酸核糖酮羧化过程中碳同位素分馏值,约为30‰;ci为细胞间的CO2浓度;ca为大气中的CO2浓度;A为CO2的吸收率;g为植物叶片表层和气孔的CO2导通系数。可见,C3植物的碳同位素值(δ13pC)主要受控于大气中CO2的浓度(ca)、植物细胞间的CO2浓度(ci)和大气中CO2的碳同位素值(δ13aC)。在特定的地质历史时期,大气中CO2的浓度和碳同位素值变化较小,可认为是一常数,那么这一时期C3植物的碳同位素值就主要受控于植物细胞间的CO2浓度。在暖湿的气候条件下,植物的新陈代谢旺盛,细胞间的CO2浓度升高,代谢产物的碳同位素值(δ13pC)减小;在暖干的气候条件下,植物对CO2的吸收率增加,同时为了维持生命减少水分的损耗,将关闭部分气孔,导致CO2导通系数降低,从而使细胞间CO2浓度降低,代谢产物的碳同位素值(δ13pC)增加;在冷湿的气候条件下,植物的新陈代谢活动缓慢,CO2的吸收率降低,由于不需要减少水分蒸发而关闭部分气孔,导致CO2导通系数相对增加,从而使细胞间CO2浓度相对升高,代谢产物的碳同位素值(δ13pC)减小;在冷干的气候条件下,植物的大部分气孔关闭,细胞间的CO2浓度降低,代谢产物的碳同位素值(δ13pC)增加。尽管C3植物的碳同位素值会随着气候和环境条件发生变化,但是这种变化发生在一定范围之内(表2)。几乎所有的树木,大部分灌木、草本植物、喜冷牧草和莎草属于C3类植物;暖季型牧草和莎草是最主要的C4类植物;肉质植物如仙人掌等属于CAM类植物(Cerlingetal.,1993)。C4类植物是在距今7~5Ma才开始繁盛的,可能与大气中CO2浓度的逐渐降低有关(Cerlingetal.,1993)。C3植物主要生长在温度较低,日照不强,高降雨量和高土壤湿度环境;C4植物则不同,温度越高,日照越强,生长越茂盛,较偏爱干旱的低土壤湿度环境;CAM植物类型较少(例如仙人掌科),其典型生长环境为干旱环境(彭红霞等,2003)。

1.2.2内源有机质湖相沉积物中的内源

有机质主要是指来源于湖泊中的动植物在死亡之后与陆源碎屑共同沉积埋藏在汇水盆地中的有机质。可根据在湖泊中的分布位置差异,将水生植物划分为挺水植物、浮游植物和沉水植物三类。挺水植物的根或根茎生长在湖泊的底泥之中,茎、出水面。它一般直接利用大气中的CO2进行光合作用,因此与陆生植物的碳同位素特征相近,特别是与陆生C3类植物的δ13C具有很好的可比性,通常为-30‰~-24‰(Aravenaetal.,1992)。沉水植物整体没于水面以下,系营固着生存的大型水生植物。它主要利用湖水中的HCO-3作为碳源进行光合作用。由于在普通的湖水温度条件下,HCO-3的δ13C值比溶解CO2的δ13C值要偏重7‰~11‰,因此沉水植物的δ13C比挺水植物的δ13C值重,变化范围为-20‰~-12‰,平均约为-15‰(Meyersetal.,1993)。浮游植物是指在水中以浮游方式生活的微小植物,通常就是指浮游藻类,包括蓝藻门、绿藻门、硅藻门、金藻门、黄藻门、甲藻门、隐藻门和裸藻门8个门类的浮游种类。若浮游藻类利用与大气保持平衡的湖水中溶解的CO2作为光合作用的碳源,则其δ13C值与陆生C3植物的δ13C值接近,最小可达-35.5‰;若湖水中溶解的CO2严重亏损,浮游藻类将主要利用湖水中的HCO-3作为碳源,则其δ13C值显著偏正(Meyersetal.,1993),通常比利用湖水中溶解的CO2进行光合作用获得的有机质δ13C值大约高7‰~8‰(Smithetal.,1971),如某些藻类的δ13C值可达-24‰~-12‰(刘强等,2005a)。

2湖相沉积有机质中蕴含的古环境地球化学信息

2.1第四纪湖相沉积有机质中蕴含的古环境地球化学信息

2.1.1长链烯酮不饱和度与古气温的关系

长链不饱和烯酮广泛存在于现代海洋沉积物中,其母源是金藻门的超微单细胞远洋颗石藻类,包括赫胥黎藻和大洋桥石藻(Brasselletal.,1986)。长链烯酮不饱和度是指存在于沉积物中的两种结构相似的长链烯酮丰度的比值,一般用UK37表示。Bras-sell等(1986)首先提出了UK37指标,公式如下:UK37=[C37∶2-C37∶4][C37∶2+C37∶3+C37∶4](3)Prahl等(1988)将UK37指标简化为UK'37,其公式如下:UK'37=[C37∶2][C37∶2+C37∶3](4)式中C37∶2、C37∶3和C37∶4代表碳链长度为37,分别有2个、3个和4个不饱和键的烯酮类化合物(Sikesetal.,1991)。实验室藻类培养试验和海洋沉积物样品检测分析均显示,UK'37与温度之间有很好的线性关系,可在4~25℃范围内较灵敏地反映古海水表面的温度变化,且计算结果与根据有孔虫氧同位素计算的结果吻合很好,因此一直被认为是一个很好的古温标(Jasperetal.,1989)。UK'37在重建古海水表层温度中得到广泛应用,并取得了较好的应用效果(Mangelsdorfetal.,2000;Rosell-Meléetal.,1995;Sikesetal.,1991)。这主要是由于(孙青等,2010):①长链烯酮在海洋中广泛存在;②海洋中长链烯酮的母源比较清楚,只有少数的几种藻类能合成长链烯酮;③通过实验室对单藻种的控温培养以及全球海洋表层沉积物的研究,建立了UK'37与温度(T)之间的关系方程。长链不饱和烯酮不仅存在于海洋沉积物中,而且还广泛存在于陆相湖泊沉积物中。湖泊中长链烯酮的母源可能与海洋中的不同,具体表现在湖泊沉积体系与开阔海洋体系的长链烯酮分布模式不同,湖泊沉积物中C37∶4长链烯酮的含量很高,而海洋沉积物中,只有在海水温度非常低(<4℃)的特殊情况下C37∶4长链烯酮的含量才较高(孙青等,2002)。尽管湖泊沉积物中长链烯酮的母源还未确认,且湖相环境影响生物生存的因素较多,但是中国学者在利用长链烯酮不饱和度恢复古湖水表层温度方面做了很多有益的工作。例如,有学者在研究扎布耶湖古温度时,探讨了UK37和UK'37恢复古湖水温度的差异(Wangetal.,1998),并在随后的研究中取得了较好的应用效果(郑绵平等,2007);有学者指出咸水湖和盐湖中长链烯酮不饱和度(UK'37)与湖区年平均温度相关性最好(孙青等,2004)。

2.1.2新的古水温恢复指标

TEX86TEX86是由古菌的一个分支MarineCrenarcha-eota产生的一组生物标志物(GDGTs为glyceroldialkylglyceroltetraethers的缩写)的比值。培养实验、水体颗粒物及大洋表层沉积物的研究结果都显示,温度是TEX86指标的主要影响因素,而盐度、营养盐等其他环境因子对TEX86指标无明显影响(Wuchteretal.,2004),且该指标与表层海水年平均温度相关性很好(Wuchteretal.,2005)。与通常用的UK'37古海水温度指标相比,TEX86指标可以应用在高于29℃的高温海域,其恢复的温度范围为5~35℃。TEX86及其与温度(T)的关系式如下(Wuchteretal.,2004):TEX86=[Ⅲ]+[Ⅳ]+[Ⅵ][Ⅱ]+[Ⅲ]+[Ⅳ]+[Ⅵ](5)TEX86=0.015×T+0.28(6)式中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ分别代表含有1~4个五元环的GDGTs,T为古海水表层年平均温度(℃)。陆源物质中也含有少量GDGTs,可作为湖区古水温重建指标加以开发利用,这将进一步丰富研究古环境和古气候的技术手段(Herfortetal.,2006;Powersetal.,2004;Weijersetal.,2006)。

2.1.3有机质碳同位素与古气候的关系———温度和湿度

古气候是古温度和古湿度的综合反映,可分为暖湿、暖干、冷湿、冷干四种气候类型。由于在不同的气候类型条件下,生物的新陈代谢速率、方式以及产物特征和保存条件不同,导致沉积物中的有机质在丰度、元素组成和同位素组成等方面存在差异,并能据此反演古气候的变化规律和演化趋势。由于任何一种单因素参数受控的影响因素较多,在反演古气候变化规律时存在多解性,所以需要将多个单因素参数综合应用,得出的结果相互校验,以期获得较可靠的古气候变化规律和演化趋势的认识。有机质碳同位素(δ13Corg)是分析古气候变化时较常用的有机地球化学方面的主因素,以此为核心,综合利用沉积物粒度、有机碳(TOC)、有机氮(TN)、孢粉、碳酸盐、磁化率等特征来识别古气候(表3)。由于陆源和湖泊内源有机质在相同的气候条件下可能有不同的δ13Corg特征,所以在应用该参数时,首先需要确定有机质的母源特征。通常TOC/TN值在蛋白质含量高的藻类等水生植物中为4~10,在纤维素含量高的陆生维管植物中大于20;湖水中硝酸盐的δ15Norg值为7‰~10‰,浮游植物吸收湖水硝酸盐而使其中δ15Norg值升高到约为8‰;大气中的氮气δ15Norg值约为0‰,陆生C3植物主要利用大气中的氮气而使其δ15Norg值平均约为1‰(Meyersetal.,1999;Watanabeetal.,2004)。源于菌藻类低等生物的正构烷烃碳数主要集中在C20以前,多以C17或C18为主峰,且无明显的奇偶优势;源于高等植物的正构烷烃高碳数占优势,多以C27、C29和C31为主峰,且在C23~C33范围内有明显的奇偶优势。菌藻类低等生物的一元正脂肪酸具有≤C20碳数分布,主峰碳在C16或C18;高等植物除了C16和C18之外,还具有主峰碳在C24或C26的高碳数(>C20)一元正脂肪酸,并具有明显的偶奇优势(郑艳红等,2007)。此外,如前所述:研究沉积物中有机显微组分的组成特征也可有效地区分有机质的母源特征。暖湿的气候条件,植物的生产力较高,沉积物中有机质相对富集。此时,若陆源有机质的贡献相对较强,则δ13Corg值明显变轻。若内源有机质的相对贡献较强,则视其母源利用碳源的差别δ13Corg发生变化的趋势不同,利用湖水中饱和的CO2为碳源时,δ13Corg值将变轻,利用湖水中溶解的HCO-3为碳源时,δ13Corg值将变重。冷干的气候条件,植物的生产力较低,沉积物中的有机质丰度相对减少。此时,若陆源有机质的贡献相对较强,则δ13Corg值明显变重。若内源有机质的相对贡献较强,则δ13Corg值发生变化的趋势同样与其母源利用的碳源相关。暖干的气候条件,陆源C4类植物相对繁盛。若湖相沉积物中的有机质主要来源于陆地,则δ13Corg值将变重。这样的气候条件会导致湖水面相对缩小、湖水相对变浅,在滨湖地区适合挺水植物的发育,若它对沉积物中有机质的贡献相对较高,则δ13Corg值将变轻。冷湿的气候条件,植物的新陈代谢缓慢,合成有机质的能力显著降低。陆源植物可能主要以耐低温的高大乔木为主,也可能是以喜冷的牧草为主,它们同属于C3类植物。湖泊沉积物中的有机质若以陆源植物为主,则δ13Corg值将变轻。内源植物可能以浮游藻类为主,其δ13Corg值的轻重同样取决于所利用的碳源。由于CO2在水中的溶解度与温度负相关,且低温条件下浮游藻类利用CO2的速率降低,所以冷湿的气候条件下,湖水中可能含有浓度相对较高的CO2,从而导致内源有机质的δ13Corg值变轻。例如,现代温暖海水中浮游植物的δ13Corg值在-20‰左右,较冷海水中浮游植物的δ13Corg值可达-30‰(Sackettetal.,1986)。从上述分析可见,当湖泊沉积物中的有机质主要来源于陆地时,δ13Corg值偏负反映了湿润的气候条件。若为暖湿气候,则沉积物中TOC相对含量较高;若为冷湿气候,沉积物中TOC相对含量较低。δ13Corg值偏正反映了干旱的气候条件。若为暖干气候,则沉积物碳酸盐的δ18O值偏负;若为冷干气候,则沉积物碳酸盐的δ18O值偏正。内源有机质的δ13Corg主要受湖水饱和CO2程度、生物利用碳源的种类及其新陈代谢方式等因素的影响,在判识古气候时需结合其他资料。

2.1.4不饱和脂肪酸

脂肪酸是生物细胞膜的重要组成物质,包括藻类、原生动物、部分高等植物、细菌等在内的生物体,在较低的环境温度下倾向于合成更多的不饱和脂肪酸,以维持其体内细胞膜的流动性(Marretal.,1962)。Kawamura等(1981)在研究日本琵琶湖沉积物上部20m岩芯时指出,较高的C18:2/C18:0对应于较低的环境温度。其中,C18:2为含有2个双键18个碳原子的不饱和脂肪酸;C18:0为含有18个碳原子的饱和脂肪酸。

2.2成岩后有机质中蕴含的古环境地球化学信息

沉积物中的有机质经历了成岩演化之后,酮类、脂肪酸类和烯烃等不饱和或富氧组分多被降解消耗,可获得的有机地球化学信息主要富集在饱和烃和芳烃中。根据古环境的研究目的不同,这些信息可分为两类,一类可用来反映有机质来源,另一类可用来反映有机质的保存环境。通常,来源于陆源高等植物的正构烷烃主峰碳在nC25~nC35之间,呈明显的奇偶优势;来源于藻类和细菌等水生低等生物的正构烷烃主峰碳在nC17~nC23之间,无明显奇偶优势(Volkmanetal.,1990)。高碳数正构烷烃若是以C27或C29为主峰,则其母质主要来源于木本植物;若是以C31为主峰,则其母质主要来源于草本植物(王红梅等,2001)。此外,奥利烷、γ-羽扇烷、芒柄花烷、补身烷、C27/C29甾烷、C24四环萜烷/C26三环萜烷、三环萜烷/17α(H)-藿烷、规则甾烷/17α(H)-藿烷、卡达烯和惹烯等参数也常被用来判识有机质的来源及其相对贡献(刘洛夫等,1997;田金强等,2011;孟江辉等,2011)。Pr/Ph、伽马蜡烷指数、长链三环萜烷比值ETR、β-胡萝卜烷等化合物的相对含量是判识沉积水体盐度和氧化还原电位时常用的饱和烃生标参数(Fuetal.,1990;Haoetal.,2009;Irwinetal.,1990;王传刚等,2006)。有研究指出(傅家谟等,1991;1992),来源于咸水湖泊环境的沉积物通常具有如下特征:可检测出β-胡萝卜烷;未检出重排甾烷;藿/甾值极低;相对富集伽马蜡烷,有时伽马蜡烷可成为m/e191质量色谱图中的主峰,伽马蜡烷指数为0.19~2.65,平均为1.04;升藿烷的相对含量具逆序特征(C35>C34>C33……);Pr/Ph比值为0.2~0.5。高盐度湖泊中的主要生物是极亲盐型古细菌和亲盐型藻类(李任伟,1988a),受此影响,沉积物有机质中的正烷烃以nC22为主峰,C25规则类异戊二烯链烷烃和伽马蜡烷的含量较高,具有强烈的植烷优势(李任伟,1988b;李任伟等,1986;1988)。蒸发岩环境中,有机质通常具有偶碳优势,伽马蜡烷的含量也较高(傅家谟等,1991;李任伟,1988a),伽马蜡烷指数接近1.0或大于1.0,藿/甾值最低,一般均小于1.0,例如,冀中坳陷晋县赵兰庄盐湖相生油岩,该比值仅为0.02(傅家谟等,1995)。来源于淡水湖泊环境的沉积物中多出现4-甲基甾烷,且含量较高,个别样品的4-甲基甾烷指数高达3.4;正烷烃分布显示出明显的奇碳优势,CPI值为1.1~2.9;主峰碳一般为n-C27或n-C29;藿/甾值较高,一般为3.0~6.0,个别样品高达12.8;升藿烷的相对含量具正序特征(C31>C32>C33……)(傅家谟等,1991)。芳烃化合物中硫芴/氧芴的值可指示沉积环境的氧化还原性,通常还原环境中形成的沉积物其硫芴/氧芴的值较高;三芳甾烷的丰度和C26/C28(20S)三芳甾烷比值的高低能够反映沉积水体的盐度,高盐度环境中相应的参数值较高(孟江辉等,2011)。有学者研究表明,干酪根在成岩演化过程中,随着地层温度的增加和演化程度的增强将稍富集13C,但是变化范围较小(小于2‰)(Lewan,1983;Petersetal.,1981)。傅飘儿等(2013)通过生烃热模拟实验证实:随着成熟度增加,Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型干酪根热解产物中残余有机质与沥青质碳同位素组成变化很小。所以,沉积物固结成岩后有机质碳同位素继承了原始有机质的特征,应具有相应的古环境意义。

3结论

第5篇

关键词:无机化学 卓越工程师 改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.041

2009年12月教育部正式启动了“卓越工程师培养计划”。该计划旨在培养造就具有创新能力、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。

《无机化学》是化学化工类卓越工程师教学的第一门专业基础课程,承载着服务后续基础和专业课程的功能,对化学化工专业骨干课程的学习起着至关重要的作用,在整个课程体系中具有重要地位。因此,《无机化学》课程的改革成功与否,极大地影响着后继课程的改革成败,对卓越工程师计划的顺利实施起着至关重要的作用。要想达到应用型卓越工程师的培养目标,我们还必须进一步深化本课程体系和教学改革,加大改革力度,力争为培养出创新和实践能力强的、满足现代化学化工行业需要的应用型工程人才起到应有的作用。

无机化学课程改革的深化必须从以下几个方面开展。

1 推进教学内容和教学方法改革

第一,加强与其他基础化学课程的联系和交叉:无机化学与有机化学、分析化学、物理化学并称为四大基础化学课程。无机化学是其他三门课程的奠基课程,教学中要与其他三门课程在教学内容、教学方法以及知识应用等方面进行很好的协调配合。第二,调整教学的重点,突出重点,化解难点:无机化学的教学内容非常丰富,主要包括化学基本理论和元素无机化学两大类。在教学中,我们要改变以往无的放矢,课时分配一刀切的状况,将重点放在化学基本理论的掌握上,使无机化学真正起到承载其他基础课程的奠基功能,更好的服务后继课程。对“原子和分子结构”等历来的教学难点,应多与学生讨论,在课时分配和授课深度上进行探索,予以更好的把握,改变以往对学生情况不甚了解,教师主导课程进度的状况。第三,革新无机化学教学方法:因“材”施教:根据不同的教学内容,采用不同的教学方法。改变以往呆板的教师填鸭式教学,根据教学内容,充分选用讲座,视频,讨论等新颖的授课方式,激发学生的学习兴趣;师生讲授结合。对于较为难以把握的化学理论知识,应主要由教师讲授和学生练习相结合;而对于内容较为易于掌握的元素无机化学部分,应采用学生讲授,教师点评,学生小论文和讲座等丰富多彩的教学方式,使学生充分参与到教学中来,体验到教学的乐趣。

2 深入实验教学方法改革

革新教学理念:在无机化学实验教学的改革中,将无机化学实验课从隶属于理论课,以验证理论和训练技能为主,忽视学生能力的培养的僵局中摆脱出来,要以“卓越工程师”为培养目标,强化实践能力、创新思维和意识的培养; 拓宽基础,淡化二级学科界限,突破原四大基础化学实验课程及化工多门实验单独设课的课程体系,按照制备、性能测试与表征、工程实践与应用这一主线,实行分阶段(培养基本实验能力阶段,培养研究和创新能力阶段)实验教学模式。开设计划学时外的开放实验,培养学生的创新能力:在基础化学实验课上,增设计划学时外的开放实验。主要包括学生补做或重做计划学时内的实验及进行公选题和自选题的实验。在施行的过程中坚持以学生为主的开放实验原则,保证学生能在课余时间进行开放实验的训练。以化学竞赛的形式吸引学生参加无机化学实验,激发学生学习兴趣:组织大学生基础化学技能赛,并在此基础上选拔优秀学生参加省大学生基础化学技能比赛。

3 完善课程考核机制

改变以往评价主体为单一教师的状况,吸引学生加入课程考核的主体中来。由师生共同根据评分标准对学生的平时成绩进行评分,发挥学生的主人翁意识,使考试不再神秘化,激发学生的教学参与热情;改变以往考核方式以闭卷为主的考核方式,加入课程小论文,平时测验等新的考核元素。同时,可将期末考核的闭卷笔试改为A4纸半开卷考试。即允许学生携带一张A4纸进入考场,学生可在复习时将认为与该门课程相关的重要内容书写在该A4纸(单面)上考试结束后,与试题卷、答题卷一并上交.避免考试死记硬背应考的情况,提高学生的应用能力;评分标准规范化。

这些改革措施的可行性在于,首先,改革侧重于教学方法和教学内容的变更,结合学校和教学实际,项目实施不需要高昂成本,运作简便,充分调动学生的学习积极性,在学生中推行容易被学生接受和认可,改革阻力较小;其次,高校教师可塑性强,改革阻力小,愿意为培养“卓越工程师”进行积极的探索和实践,能够接受新事物和新方法,对教学热情高涨,愿意为国家和社会培养合格人才贡献自己的力量。

总之,无机化学教师应该根据“卓越工程师教育培养计划”中对“卓越工程师”的要求,积极探索无机化学教学内容和教学方式的改革,更新教学理念,深入推进多方位、多层次、多模式的本课程的改革实践,寻找适合学校特色的无机化学教学之路,为后继课程的改革实践和学生能力的培养奠定基础,为国家和社会培养一批未来化学化工领域的卓越工程师做出应有的贡献。

参考文献:

[1]陈喜蓉,陈早明,李敏.基于“卓越工程师计划”创新型人才培养下的《化学反应工程》课程实践教学[J].广东化工,2014,41(5):172-175.

[2]高建荣,刘化彦,韩亮.基于工程实践与创新的化工类人才培养体系构建与实施[J].高校经济,2012,45(4):188-189.

作者简介:赵平,广东药学院医药化工学院,广东中山 528458

第6篇

实验班和普通班的成绩比较通过对照实验随机抽取进行生物化学与信息技术整合的班级与未进行整合的班级进行对照。由以下的数据,加以分析:运用生物统计学的方法将一学期学生成绩统计出来,加以比较。由表1可以看出,进行信息技术与生物化学课程整合的实验班的成绩比普通班级平均分约高了八分。由此可以看出,进行整合课程能够大大的提高学生对生物化学的喜爱程度,也能够让学生在一个活跃的,良好的,感兴趣的课堂认真学习,轻松获得知识。

2实验的分析

访问调查实验班和普通班的学生通过对进行了信息技术与生物化学课程整合的班级学生与未整合的同时进行问卷访问调查,通过调查得出如下几个结论:第一,整合课程对提高学生的自主探究能力的作用不明显;第二,实行整合课程对有效调动学生学习的兴趣有较明显的作用;第三,实行整合课程对提高学生的合作意识和提高信息素养有着一定的作用。总而言之,进行信息技术与生物化学的整合能够让学生在学习时带有浓厚的兴趣,培养学生积极主动学习的能力。总之,课程整合益处甚多。

3进行信息技术与生物化学的课程整合的优点

3.1能帮助学生改变学习方式

过去,大多数学生都会在老师枯燥乏味的书面知识中昏昏欲睡,甚至产生厌学的情绪,完全没有学生该有的青春朝气与蓬勃。学生们喜爱的是精彩的课堂,有兴趣的课程,多样的教学方法。进行信息技术与生物化学的课程整合,恰到好处地满足了学生想要听课的动机。教师运用多种方法,如情景模式,课外活动,精彩的故事,幽默的语言,全面的感官信息等等来吸引学生的注意,同时让学生掌握学习生物化学的方法,有效地达到学生认真听课的目的。

3.2能加深学生的学习兴趣

运用丰富的多媒体视频信息,给学生感官的享受。艳丽的色彩,生动的动画,美妙的音乐,活泼的学习氛围。学生们可以寓情于景,使注意力高度集中。教师采用启发式教学,以故事或者幽默的语言来描述书本当中枯燥乏味的东西,培养学生对生物化学课程的热爱,从而能够自己独立去研究知识,学习知识,掌握知识的技能。

3.3能启发学生的思维

教师就是学生学习道路上的路标,引导着学生向正确的方向前进。在课程整合中,教师可以将多媒体中抽象的知识进行改编,以儿歌或者图像的形式输出,提高学生的形象思维能力。比如在记忆生物中人体必需的氨基酸时,可以用携(撷氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)单(甲硫氨酸又称蛋氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)。这样一句话就可以将所有人体必需的氨基酸概括起来,记忆简单,易于学生接受。

3.4能提高教学质量

在生物化学的教学中,使用多媒体等信息技术进行知识的归拢,能让教师的知识层面更加广阔,同时也减轻了教师板书的负担,使教师与学生有更多面对面的课堂交流。另外,给了学生足够的思考空间,使学生的思维能力开阔化。与之相应的,也提高了教育教学质量。

4结论

第7篇

学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度[8]。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。

2改革实验教学模式及教学方法

向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一[9]。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视[10]。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥[11]。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础与创新实验综合性设计性开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础[12-13]。

3完善实验课程考核体系

为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。

4学生培养成果

近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。

5结束语

第8篇

一、“教学名师”工程为广大教师指出了努力追求的方向

1 怎样做“教学名师”?“教学名师”工程为广大教师指出了努力追求的方向。“教学名师”要有一定的教育科学研究能力,有丰富的教学经验和独特的教学风格,这使过去长期困扰“谁教得好”的软尺子有了硬标准:

“教学名师”要有高尚的师德和真挚的教育感情。他们具有高尚的道德品质和教师职业道德,敬业爱岗,忠诚党的教育事业,有高度的事业心和强烈的责任感,为人师表,教书育人。我校首位国家级教学名师奖得主史启祯教授就是这样的人。史启祯教授除了在外开会和生病,每日(包括假期)都早早来到办公室,思索着学科的发展,精心的耕耘,在爽朗的笑声和细语中与学生探讨论文和教材。他说:“教师应该用自己的风范来影响感化学生,更要用自己最真挚的情感关心和爱护学生。”

“教学名师”要有扎实宽厚、广博精深的知识结构。教师知识渊博,思维活泼,才能在教学中把握全局,融会贯通。史启祯教授曾三次赴美国西北大学与美国科学院院士、原美国化学学会主席巴索洛教授合作、学习,巴索洛教授称他是“实验艺术家”。史启祯教授任教期间,先后主持了7次国家自然科学基金研究项目,其中有两项中美之间的国际合作研究项目,280余篇研究论文中有140多篇是发表在sci源期刊上。在世界著名杂志《美国化学会志》上发表的4篇论文被国外杂志、专著引用600余次。作为学术带头人,最早成立了国内第一个物理无机化学研究所和陕西省物理无机化学重点实验室,于2007年与化学系其他两个省重点实验室一起组建了西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室。先生的教学理念“科学研究可以改变一个人的气质,可以改变一个人的风范,可以改变一个人对书本知识的看法,甚至可以改变一个人的世界观,而老师就是要通过课堂教学这个渠道,将这些变化传递给学生,进而引发他们的变化”,在改变着、丰满着我校的无机化学学科。

“教学名师”要创造性地从事教育工作。教师的观念一方面影响自己的教育行为,一方面对学生的身心发展存在显著的影响。史启祯教授善于突破原有的凝固的思维模式,创造性地获取、加工、输出新的教育信息,不断更新教学理念和内容,在教学手段、教学的组织形式上突出创造性的特点,努力培养具有创新精神和实践能力的人才。他在11年中将《无机化学与化学分析》出版了三个版本,使之成为迄今教指委为应化专业立项编写的唯一一本专业基础课教材。先生主笔翻译出版了《过渡元素金属有机化学》、《无机化学》、《无机化学前沿》、和《空气敏感化合物的操作》,通过精品教材引进先进教学理念。他以“瞄准国际前沿,推动我国无机化学课程体系和教材内容的现代化”获得了陕西省和国家优秀教学成果奖。

“教学名师”要有高超的教育科学研究能力、丰富的教育经验和独特的教学风格。史启祯教授在对美国大学考察的基础上,提出了“必须要改变我们已有的教育观念”,开始了新的探索,他要创建一个平台,一个能将中外高等教育理念性相融合的平台;他又提出“教学和科研是鸟的两只翅膀,二者缺一不可”。因此,先生乐此不疲,在国内外教育期刊上,率先试验“无机化学”的双语教学,耗费14年主译4本外国精品教材——体现着“只有将中国传统教学思想与西方现代教育思想实现完美融合,教学改革才有出路”的教学理念。先生认为“不能将当代标志性成果当作一种时髦的点缀,我们的着眼点甚至也不能只是介绍成果本身,而是隐含在成果背后的科学思维方法”。就是在这种先生首先拥有雄厚的科研背景、先进的教学理念、辛勤的耕耘和收获氛围中,我们才能时刻关注国际上学术研究的进展状况,消化理解这些最新研究成果,才使我校无机化学学科成为了一个锐意进取的团队。的确, “教学名师”的效应在这里产生。

2 以“教学名师”为榜样,促进了教师队伍建设。“教学名师”工程使我校开展一个以“教学名师”为榜样,促进教师队伍建设的活动,对于稳定我校良好的教学秩序,实现把我校建设成为国内一流国际知名的研究型大学的目标至关重要。首先,从思想上要认识到这一举措是办学理念的重要内容之一,名师的效应就是一所学校的效应,建设高水平的师资队伍是高校发展的根本措施。其次,要注意从基层培养抓起,从树立旗帜、建立团队抓起,抓好学校层次的名师建设。第三,要创建一个公平竞争的机制,最大限度地激发教师的积极性,营造宽松的学术气氛,激发教师的创造激情。在这样的努力下,我们无机化学教研室的唐宗薰教授荣获了第二届高等学校教学名师奖。西北大学的两位高等学校教学名师奖获得者都出在无机化学教研室,他们又同时获得陕西省教学名师奖。还有两位教授获得了校级教学名师奖(西北大学定名

 

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为教学质量奖)。

名师为广大教职员工树立了榜样,使广大教职员工不断提高政治素质和业务水平,牢固树立质量意识和创新意识,敬业爱岗,扎实工作,为进一步提高西北大学的教学科研水平和管理水平做出了应有的贡献。

二、“国家级精品课程建设”工程为教学质量的提高奠定了基础

教育部推进国家精品课程建设具有很强的针对性。我校在这一工程建设中,讨论了“课程建设规划要注意什么”、“教学队伍建设难在哪儿”和“关于教学如何实现现代化”问题,严格按照“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点”建设示范性课程。从2003年至今,我校有校级精品课程38门,省级精品课程34门,国家级精品课程11门。2007年度又有22门校级优质课程申请参评校级精品课程。唐宗薰教授主持的“中级无机化学”和高胜利教授主持的“无机化学与化学分析”两门课程被评选为国家级精品课程。这两门课程在全国得到了好评,影响巨大。其中“无机化学与化学分析”课程已建设了资源丰富、界面新颖的网络资源(全国已有53个网站使用和传播),从学生学习到同行备课,多层面起到了辐射示范作用,发挥了精品课程的带动作用,为国内同类课程教学提供了一套从教材到教案、从课堂讲授到课外学习的完整的、可行的教学模式。该课程已经受到了广泛的关注和好评,制作精良的课件被众多网络纷纷转载,得到了兄弟院校学习和讲授普通化学课程的学生、老师的一致称赞:“是大家学习和讲授普通化学课程的好帮手”。

三、“面向21世纪课程教材”建设工程为教学质量的提高打冲锋

教材改革的基本要求是在原有的基础上有所创新、有所发展;立足于我国国情,学习国外经验,为国内服务,体现中国特色;要解放思想,实事求是。我们无机化学教研室史启祯教授主编的《无机化学与化学分析》和唐宗薰教授主编的《中级无机化学》分别作为“面向21世纪课程教材”和“十五”国家级规划教材由高等教育出版社出版。这两本教材突出了人本教育、实施差异教育的思想;着眼于社会和个人的发展需要,着眼于学生能力和智慧的培养,着眼于学生素质的全面提高。合理解决了以往教材只强调学科的系统性、忽视学生综合能力培养和岗位对人才规格的要求,专业面过窄、直接影响对社会需求复合型人才的培养和课程设置与教材内容不能及时更新、内容陈旧、不能体现新知识、新技术、新工艺、新方法,不能体现科技发展的需求和时代的特征与课程结构和内容缺少弹性、缺乏设置合理的选修课目、不利于安排教学等问题。前者具有明晰的定位、实现“立体化”、全新的构架、很强的可读性和探索了低年级开展双语教学形式等特点,2007年荣获陕西普通高等学校优秀教材一等奖,先后入选高等教育“百门精品课程教材建设计划”选题研究项目、陕西省“教学研究重点项目”、国家“十一五”教材规划项目和国家自然科学基金委“国家基础科学人才培养基金教材建设项目”。后者填补了无机化学与高等无机化学之间的“中等”水平,完成了同一学科三个不同层次的课程体系。正如黄春辉院士的评价:“我认为作者自始至终在深度和广度上,在知识层次和编写方法上都认真地把握住了‘中级’这个位置。这是一本内容丰富,很有特色,符合教改方向的教材。”

四、“教学科研训练”工程是高等理科教育教学质量提高的催化剂

教育部与国家自然科学基金委联合设立的“国家基础科学人才培养基金”,旨在促进科学研究与教育的结合,加强本科生科研能力训练和综合素质的提高。这是提高高等理科教育教学质量的又一举措,取得了预期效果。在这项基金的资助下,我们化学系顺利入选国家基础科学人才培养基地,成为陕西省和国家级化学实验教学示范中心,成为陕西省“具有工学和医学背景的化学拔尖创新复合人才培养模式创新实验区”。

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