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无机合成与制备化学硕士实验与教学设计

【摘要】:教学分两段进行:理论课教学,简要介绍无机合成与制备化学概论;实验课部分的选题来源于科研论文的改造、承担国家自然科学基金项目的部分内容及综合实验优秀教材选编。“无机合成与制备化学”是我校理学院化学系开设最早的一门研究生实验学位课程,作为培养研究生创新型人才的有效手段和方式是十分必要的。

“无机合成与制备化学硕士学位实验课程的设置与教学

●(北京理工大学,黄如丹、朱湛、李晖、胡长文)

摘 要 “无机合成与制备化学”课程的设置目的是使研究生了解现代无机合成与制备化学研究的内容;练习和掌握常用大型仪器的使用;了解无机制备常用的方法;提高研究生的合成能力,了解国际热点研究领域,培养创新思维及创新能力。教学分两段进行:理论课教学,简要介绍无机合成与制备化学概论;实验课部分的选题来源于科研论文的改造、承担国家自然科学基金项目的部分内容及综合实验优秀教材选编。

关键词 硕士学位实验课、无机合成与制备化学、科研与教学结合

北京理工大学理学院化学系所开设的“无机合成与制备化学”课程是为全校化学、化工、材料类硕士研究生开设的学位课程。本课程3学分,共54学时,分作两部分内容:理论课部分约6~8学时;实验课部分约46~48学时。2004年开始设课,至今已运行6年。每届选课人数35人左右。

为什么要设置这样一门学位课程呢?

首先,合成化学一直是化学的基本任务,对于化学、化工、材料类研究生的专业教育和训练尤其重要。特别是通过研究性实验教学,培养学生分析问题、解决问题的能力及创新能力等方面,合成化学有不可替代的独特作用。“无机合成与制备化学”是我校理学院化学系开设最早的一门研究生实验学位课程,作为培养研究生创新型人才的有效手段和方式是十分必要的。

其次,目前我们招收的硕士生大部分生源来自于省属院校,有些生源来自于实验条件相对落后的院校,学生实验水平参差不齐,实验技能亟待提高。另外,本科生阶段的实验教学内容、实验手段的变化与科技水平的发展相对滞后,研究生在进入科学研究之前,对于科研方式、方法及手段不太清楚、不太了解。这些实际情况对实验课程开设也提出了较高的需求。

我校理学院化学系每年发表的SCI论文数量约占全校的五分之一至四分之一,经统计近五年共发表学术论文500余篇,其中SCI收录300余篇,影响因子IF≥2.0的文章150余篇;EI收录200余篇。申请国际、国家发明专利近30项,这些工作绝大多数是研究生完成的。提高研究生的科研能力是将学科做大、做强和产出高水平科研成果的重要保证。

本课程建设所要达到的目标是:提高研究生实验技能、水平,提高合成化学的能力。学习科学研究的方式方法,了解国际的热点研究领域,培养学生的创新思维及创新能力。

在教学中,怎样落实课程目标呢?

教材是关键环节。我们在课堂教学(理论部分)中,简要介绍无机合成与制备化学概论,包括:无机合成(制备)与反应规律;无机合成(制备)中的实验技术和方法;无机合成(制备)中分离问题;无机合成(制备)中的结构鉴定和表征;无机合成与制备化学中若干前沿课题。所选用的教材是由徐如人院士等编写的《无机合成与制备化学》(“九五”国家级重点教材,高等教育出版社,2001)。(www.chuimin.cn)

实验内容确定的原则有以下几个方面。

第一,综合性。实验题目包括合成、结构表征及性能测定。使学生了解科学研究的基本方法,有利于培养学生的科研能力。

第二,前沿性。实验题目反映当前研究热点方向,如纳米、超分子、配聚物等。使学生在进行综合实验技能训练的同时,还能与时俱进。

第三,典型性。实验内容不仅在整体上对学生构成全面的训练,而且每个实验在内容和方法上各有其特色。

本课程实验选题的来源包括:科研论文的改造;承担国家自然科学基金项目的部分内容;综合实验优秀教材的选编。比如,结合我们的科学研究方向设置的多金属氧簇的合成及催化性能、纳米材料的制备与表征、配聚物和超分子的合成与功能等方向的实验选题。具体的实验内容则根据科研及研究热点来保持更新。

在教学方法上,理论课采取自编课件,多媒体教学。实验课教学采取“学生看文献→实验→讨论→完成实验报告”等过程来进行。

为了提高本课程的教学质量,该门课程已列入理学院和北京理工大学研究生精品课程建设立项。

参考文献

[1]徐如人,庞文琴.无机合成与制备化学.北京:高等教育出版社,2001.

[2]王恩波,胡长文,等.多酸化学导论.北京:化学工业出版社,1998.