導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇化工熱力學(xué)論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

化工熱力學(xué)作為化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和必修主干課，是一門(mén)理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，它既要解決化學(xué)問(wèn)題，又要解決工程實(shí)踐問(wèn)題[1]。通過(guò)化工熱力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握化工熱力學(xué)的基本概念和理論，利用化工熱力學(xué)的原理和模型進(jìn)行化工過(guò)程能量、相平衡及化學(xué)反應(yīng)平衡分析和研究，利用化工熱力學(xué)的方法對(duì)化工中物系的熱力學(xué)性質(zhì)和其它化工物性進(jìn)行關(guān)聯(lián)及推算，解決化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中的有關(guān)實(shí)際問(wèn)題[2-3]。本課程的基本概念和公式多，理論抽象，計(jì)算與公式推導(dǎo)較難，學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容比較困難， 本文從教材建設(shè)和教學(xué)實(shí)施方法上進(jìn)行探討，使學(xué)生更好地掌握其基本原理和實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)高素質(zhì)的化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)人才。

1 根據(jù)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案要求，精選教學(xué)內(nèi)容，使之具有合理性、實(shí)用性，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合

化工熱力學(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)生熟悉熱力學(xué)基本定律在化學(xué)工程中的應(yīng)用，掌握根據(jù)熱力學(xué)原理求取化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和化工過(guò)程中熱量與功的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用熱力學(xué)基本原理分析解決化工領(lǐng)域中有關(guān)問(wèn)題的初步能力。因此，在制定教學(xué)大綱和選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)， 將熱力學(xué)知識(shí)體系分成兩部分：一是流體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體熱力學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用；二是溶液理論、相平衡及應(yīng)用。對(duì)于第一部分，主要介紹氣體和液體的P-V-T性質(zhì)及計(jì)算、流體的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算。要求熟練掌握常用的流體狀態(tài)方程及應(yīng)用計(jì)算，學(xué)會(huì)計(jì)算的思路、步驟和方法；掌握利用狀態(tài)方程和熱容數(shù)據(jù)計(jì)算流體的熱力學(xué)性質(zhì)的方法，繪制熱力學(xué)圖表。第二部分介紹溶液活度系數(shù)模型方程以及相平衡理論及其在化工分離中的應(yīng)用。要求能根據(jù)超額吉布氏自由能與活度系數(shù)的關(guān)系，結(jié)合模型方程計(jì)算混合溶液的活度系數(shù)；掌握相平衡理論在不同條件下的方程表達(dá)式及其應(yīng)用，尤其是超臨界流體在分離中的應(yīng)用。采用循序漸進(jìn)、先易后難的方法逐步講解和學(xué)習(xí)，最后達(dá)到融會(huì)貫通。使教學(xué)內(nèi)容既要具有合理性、實(shí)用性，又能夠充分反映本學(xué)科領(lǐng)域的最新科技成果，并與化工生產(chǎn)發(fā)展需要相結(jié)合。

2 加強(qiáng)學(xué)科間的溝通與銜接，科學(xué)組織教學(xué)

化工熱力學(xué)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程， 是在物理化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化熱力學(xué)基本概念和理論，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到解決工程實(shí)際問(wèn)題上來(lái)的課程。因此化工熱力學(xué)具有知識(shí)的過(guò)渡性和很強(qiáng)的理論性、應(yīng)用性?；崃W(xué)中涉及到的熱力學(xué)基本定律，熱力學(xué)函數(shù)如焓、熵、內(nèi)能、自由焓、自由能，流體P-V-T關(guān)系的狀態(tài)方程等知識(shí)，均是物理化學(xué)中所學(xué)習(xí)過(guò)的，需要在化工熱力學(xué)中進(jìn)一步深化與應(yīng)用。

加強(qiáng)與高等數(shù)學(xué)學(xué)科的溝通，解決公式推導(dǎo)計(jì)算難的問(wèn)題。化工熱力學(xué)中涉及到很多計(jì)算，如流體的P-V-T關(guān)系計(jì)算、熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算、化工過(guò)程能量分析計(jì)算、相平衡計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算等，對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用要求多且較高。應(yīng)加強(qiáng)與相關(guān)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程及專(zhuān)業(yè)課程的橫向聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實(shí)際。在教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生放開(kāi)思路，加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的聯(lián)系，將熱力學(xué)的有關(guān)理論與這些課程的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)，避免學(xué)生認(rèn)為化工熱力學(xué)理論太深、不好學(xué)的現(xiàn)象發(fā)生。

3 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的編程求解；采用雙語(yǔ)教學(xué)，加強(qiáng)綜合知識(shí)的能力培養(yǎng)

化工熱力學(xué)的計(jì)算常涉及較多的公式及參數(shù)，計(jì)算量大且較復(fù)雜，通常需要進(jìn)行試差、迭代來(lái)處理，因而電算在化工熱力學(xué)計(jì)算中起著不可替代的作用。在講授熱力學(xué)性質(zhì)時(shí)，引入陳新志教材中的偏離函數(shù)的內(nèi)容。焓、熵、吉布氏自由能的偏離函數(shù)均可以通過(guò)狀態(tài)方程推導(dǎo)出復(fù)雜的表達(dá)式，編寫(xiě)程序，即可以得到結(jié)果。相平衡中的計(jì)算更為復(fù)雜，編程計(jì)算大有裨益。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，編程計(jì)算雖然對(duì)部分學(xué)生有一定難度，但多數(shù)學(xué)生卻表現(xiàn)出很大的積極性，隨著上機(jī)題的完成，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力也得到提高。

此外，在教學(xué)中注意向?qū)W生介紹一些英文專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)以及科技英語(yǔ)的表達(dá)方法，為學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)打下一定基礎(chǔ)，并推薦原版教材（Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics，J.M. Smith）部分章節(jié)給學(xué)生閱讀，雙語(yǔ)講解，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的英文閱讀和聽(tīng)說(shuō)能力。

4 強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，注重學(xué)生實(shí)踐能力及科研能力的培養(yǎng)

在實(shí)踐教學(xué)中，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，將難懂的知識(shí)與實(shí)際過(guò)程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，運(yùn)用所學(xué)基本理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，將抽象的熱力學(xué)概念和理論具體化，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來(lái)，以消除學(xué)生對(duì)熱力學(xué)的畏懼情緒，培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力。比如我們延伸了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在二元汽液平衡數(shù)據(jù)測(cè)定和無(wú)限稀釋溶液活度系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，除測(cè)定必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算回歸出Wilson和van Laar模型方程參數(shù)，再比較兩種模型與實(shí)測(cè)值的偏差大小，并分析原因，從而達(dá)到了理論與實(shí)踐的結(jié)合。另外，還組織感興趣的同學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究。隨著生命科學(xué)和分子熱力學(xué)的發(fā)展，生化模型分子（例如含N，N-二甲基甲酰胺DMF和醇的混合物）由于其在生化過(guò)程模擬中的重要意義，正引起人們?cè)絹?lái)越多的注意。為了更深入地了解這些體系的熱力學(xué)性質(zhì)及分子間的作用力，組織學(xué)生采用Rose平衡釜測(cè)定常壓下二元體系（正丙醇—DMF，正丙醇－異丙醇，異丙醇—DMF）的常壓氣液相平衡數(shù)據(jù)來(lái)關(guān)聯(lián)三元體系（DMF +正丙醇+異丙醇）的性質(zhì)，并通過(guò)熱力學(xué)同一性檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。學(xué)生從查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定原料、試劑及分析方法，到實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理，并進(jìn)行整理寫(xiě)出研究報(bào)告。這一過(guò)程對(duì)學(xué)生是一次全面的綜合訓(xùn)練，加強(qiáng)了理論與實(shí)踐的結(jié)合。對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題老師及時(shí)解決，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)操作技能，同時(shí)也加深對(duì)溶液理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)。

5 適度引入多媒體教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果

熱力學(xué)抽象、難懂，多媒體輔助教學(xué)具有形象、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，便于加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解；同時(shí)大大增加了課堂信息量，提高了教學(xué)效率，還可免除教師上課時(shí)寫(xiě)板書(shū)的勞累，因此多媒體輔助教學(xué)還是很有必要的。如在講解化工熱力學(xué)中混合物汽液相平衡計(jì)算，狀態(tài)方程法計(jì)算組成、溫度和壓力時(shí)，往往非常復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，迭代步驟繁多，計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果采用多媒體技術(shù)，可以形象生動(dòng)地展示計(jì)算框圖，在程序中采用循環(huán)語(yǔ)句，只需要輸入初始的條件就可以很快得到結(jié)果。

但使用多媒體輔助手段也有缺點(diǎn)，主要是變換的畫(huà)面，雖能形象直觀地闡述豐富生動(dòng)的信息，但用幻燈片顯示熱力學(xué)中公式推導(dǎo)顯得相當(dāng)機(jī)械、呆板，與看書(shū)相差無(wú)幾，無(wú)法體現(xiàn)教師的靈活思路，更無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，同時(shí)也會(huì)影響師生之間的情感交流，結(jié)果是學(xué)生反映來(lái)不及記筆記，聽(tīng)課時(shí)就像看電影，教學(xué)效果差，對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象不深，甚至形成了課下學(xué)生借教師課件拷貝的局面。因此，多媒體教學(xué)只是教學(xué)的輔助手段，不能成為教學(xué)的主體形式，多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)并不是在任何課中都能體現(xiàn)出來(lái)的。熱力學(xué)教學(xué)應(yīng)采用多媒體與傳統(tǒng)板書(shū)相結(jié)合方式的教學(xué)手段，板書(shū)與多媒體的優(yōu)勢(shì)才能相得益彰，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生思維空間，更好理解化工熱力學(xué)內(nèi)容。

6 改革考核方式，注重學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力

考試是教學(xué)過(guò)程和教學(xué)成果的檢驗(yàn)，它往往成為教學(xué)過(guò)程的指揮棒，因此考試內(nèi)容及方法的改革是教學(xué)改革的重要組成部分，也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)熱力學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐，要求學(xué)生全面閱讀書(shū)籍，在歸納整理的基礎(chǔ)上，使知識(shí)系統(tǒng)化，找出學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題，再集中解答。由于化工熱力學(xué)的理論性強(qiáng)，大量模型方程難以記憶，閉卷考試要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力去記憶公式，難免疏虞理解和應(yīng)用，或本末倒置，顧此失彼。因此采用了開(kāi)卷考試，考試的目的在于使學(xué)生對(duì)教材體系有個(gè)全面的理解，突出重點(diǎn)和實(shí)用性，善于靈活應(yīng)用。而且整個(gè)試卷均采用英語(yǔ)出題，這就加大了熱力學(xué)題的難度，有些學(xué)生對(duì)英文句子不理解或不懂得專(zhuān)業(yè)詞匯，導(dǎo)致答題南轅北轍。部分學(xué)生懷著僥幸心理，想依賴(lài)考場(chǎng)上翻書(shū)籍蒙混過(guò)關(guān)，但因課程知識(shí)的復(fù)雜性，突擊過(guò)關(guān)是不現(xiàn)實(shí)的。因此開(kāi)卷考試，擴(kuò)大了學(xué)生的閱讀量，注重學(xué)生融會(huì)貫通的能力。

參考文獻(xiàn)

篇2

 

1引言

隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展?；跒g覽器/Web服務(wù)器結(jié)構(gòu)模型（即B/S結(jié)構(gòu)模型）的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)得到了廣泛的應(yīng)用。在這種結(jié)構(gòu)模型下，一部分事務(wù)邏輯在客戶(hù)端瀏覽器實(shí)現(xiàn)，大部分事務(wù)邏輯在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)。然而，由于在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用中涉及到大量的數(shù)值計(jì)算，會(huì)大量消耗服務(wù)器CPU和內(nèi)存資源，從而導(dǎo)致熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)載加重，增大響應(yīng)時(shí)間，因此，如不能很好地解決數(shù)值計(jì)算的速度問(wèn)題，系統(tǒng)整體性能將受到較大的影響。

同時(shí)，在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員不僅要集中精力將熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)控制代碼，而且還需要花費(fèi)大量精力去實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證、優(yōu)化數(shù)學(xué)模型中所涉及的數(shù)值計(jì)算方法。從而加大了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)周期和難度。

本文針對(duì)Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算的特點(diǎn)和對(duì)性能的要求。使用面向服務(wù)的架構(gòu)思想，提出了基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式，實(shí)現(xiàn)了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算模型控制與數(shù)值計(jì)算過(guò)程的分離，大大提高了系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算能力和速度，同時(shí)簡(jiǎn)化了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算方法的過(guò)程。

2Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式研究

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)已成為當(dāng)前熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的主流并得到廣泛應(yīng)用。但是圍繞著提高Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能的研究依然沒(méi)有停止。這些研究主要集中在兩個(gè)方面，一方面是對(duì)熱力學(xué)數(shù)學(xué)模型的理論研究[1][2]數(shù)值計(jì)算，目的在于建立解決特定熱力學(xué)問(wèn)題的正確、高效的數(shù)學(xué)模型。另一方面是對(duì)Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式的研究[3][4]，目的在于降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度和縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算性能，提高應(yīng)用系統(tǒng)的效率和共享能力，在這類(lèi)研究中，普遍采用了多層架構(gòu)模式思想，將系統(tǒng)不同類(lèi)型的工作任務(wù)分配到不同的層中執(zhí)行，這樣不僅便于網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)使用熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)也便于系統(tǒng)的協(xié)同開(kāi)發(fā)，提高了系統(tǒng)代碼的復(fù)用性，便于業(yè)務(wù)邏輯的共享、重組和系統(tǒng)的維護(hù)。

2.1 三層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

圖1. Architecture ofthree-tiers

在圖1所示的三層架構(gòu)模式中，客戶(hù)端采用瀏覽器作為的系統(tǒng)界面訪問(wèn)工具。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提供高效、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作。WebServer則實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制核心期刊。

三層架構(gòu)模式主要解決了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯控制與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制的分離，實(shí)現(xiàn)了“瘦客戶(hù)端”訪問(wèn)，便于用戶(hù)使用，系統(tǒng)部署簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。從圖1可以看出，熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的工作負(fù)載主要集中在Web Server，從而導(dǎo)致WebServer負(fù)載過(guò)重，成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸。

2.2 n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)

圖2. Architecture of n-tiers

為了減輕三層架構(gòu)模式下Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Web Server的工作負(fù)載，系統(tǒng)架構(gòu)師們提出了如圖2所示的n層架構(gòu)模式。其中，業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的核心功能----計(jì)算模型控制和數(shù)值計(jì)算。表示層負(fù)責(zé)用戶(hù)界面控制，數(shù)據(jù)訪問(wèn)層負(fù)責(zé)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)并屏蔽使用數(shù)據(jù)庫(kù)的細(xì)節(jié)信息。

采用n層架構(gòu)模式使整個(gè)系統(tǒng)的工作負(fù)載分布到不同的服務(wù)器中，避免因某臺(tái)服務(wù)器負(fù)載過(guò)重而成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸，也便于系統(tǒng)的協(xié)同開(kāi)發(fā)和維護(hù)，增加了系統(tǒng)部署的靈活性。例如，能夠在業(yè)務(wù)邏輯層利用負(fù)載均衡技術(shù)構(gòu)建應(yīng)用服務(wù)器集群，解決復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯控制和大量用戶(hù)并發(fā)訪問(wèn)的性能問(wèn)題，在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層引入中間件技術(shù)，解決高效訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的問(wèn)題。

3基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式

雖然n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)具有很多優(yōu)勢(shì)，但是在具體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)模式中的核心層----業(yè)務(wù)邏輯層時(shí)，面臨兩個(gè)比較棘手的問(wèn)題。

一是如何實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)學(xué)模型中的數(shù)值計(jì)算，例如積分、方程組求解等，這需要熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力去編程實(shí)現(xiàn)各種相關(guān)數(shù)值計(jì)算求解程序。如果能夠在系統(tǒng)中直接引用目前成熟的科學(xué)計(jì)算軟件來(lái)解決數(shù)值計(jì)算求解問(wèn)題，將大大簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算實(shí)現(xiàn)過(guò)程[5][6]。

二是如何提高數(shù)值計(jì)算的效率。數(shù)值計(jì)算往往會(huì)消耗計(jì)算機(jī)大量的內(nèi)存和CPU資源，加重應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)，成為影響系統(tǒng)性能的瓶頸。如果能夠?qū)?shù)值計(jì)算過(guò)程從業(yè)務(wù)邏輯層中分離出來(lái)，將其轉(zhuǎn)移到專(zhuān)用的數(shù)值計(jì)算服務(wù)器中數(shù)值計(jì)算，不僅能夠減輕應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，而且專(zhuān)用的數(shù)值計(jì)算服務(wù)器能提供更好的執(zhí)行效率，從而改善系統(tǒng)的性能[7][8]。

本文提出的基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式能夠很好的解決以上兩個(gè)問(wèn)題。該架構(gòu)模式的核心思想是利用MCR框架構(gòu)建高性能的、易于使用的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算引擎，避免了在熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中直接編程實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算算法，同時(shí)使熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算模型控制與熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算過(guò)程分離，從而達(dá)到簡(jiǎn)化熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)過(guò)程和提高系統(tǒng)性能的目的。

MCR（MATLAB CompilerRuntime）是建立在MATLAB基礎(chǔ)上的一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用框架，能夠執(zhí)行MATLAB文件和函數(shù)。而MATLAB是世界上公認(rèn)的功能強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛的科學(xué)計(jì)算軟件,具有豐富的數(shù)值計(jì)算工具和高效的數(shù)值計(jì)算效率，占據(jù)世界上數(shù)值計(jì)算軟件的主導(dǎo)地位。利用MATLAB提供的MATLAB Builder NE編譯工具，能夠?qū)ATLAB數(shù)值計(jì)算函數(shù)轉(zhuǎn)換成MCR組件（.net類(lèi)）。因此，在.net框架中安裝MCR就能夠?qū)崿F(xiàn).net應(yīng)用調(diào)用MCR組件（.net類(lèi)），進(jìn)而可以在程序中直接使用MATLAB強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能。為此，本文擴(kuò)展了n層架構(gòu)模式，構(gòu)建了如圖3所示的基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式。

圖3. Architecture of Basedon MCR

從圖3可以看出，數(shù)值計(jì)算引擎將數(shù)值計(jì)算功能從業(yè)務(wù)邏輯層中獨(dú)立出來(lái)，數(shù)值計(jì)算引擎的構(gòu)建采用了Service-OrientedArchitecture（面向服務(wù)體系架構(gòu)）的思想，利用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)SOA。SOA 是一種IT體系結(jié)構(gòu)樣式，支持將業(yè)務(wù)作為鏈接服務(wù)或可重復(fù)業(yè)務(wù)任務(wù)進(jìn)行集成，可在需要時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)這些服務(wù)和任務(wù)。SOA將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱(chēng)為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的基于XML的語(yǔ)言（也稱(chēng)為Web服務(wù)描述語(yǔ)言，Web Services Definition Language，WSDL）定義的，它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)邏輯層可以以一種統(tǒng)一和通用的方式與數(shù)值計(jì)算引擎進(jìn)行交互，便于各種異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)值計(jì)算引擎的集成和復(fù)用，同時(shí)也能夠利用服務(wù)群集技術(shù)構(gòu)建數(shù)值計(jì)算引擎集群，動(dòng)態(tài)均衡數(shù)值計(jì)算負(fù)載，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)高并發(fā)、高密集的數(shù)值計(jì)算需求，優(yōu)化了系統(tǒng)性能，大大提高了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算引擎的計(jì)算能力和速度。

1)數(shù)值計(jì)算引擎接口

對(duì)外提供統(tǒng)一的熱力學(xué)數(shù)值服務(wù)接口，例如焓、熵計(jì)算等。只要通信雙方定義好服務(wù)契約，數(shù)值計(jì)算引擎可以為各種同構(gòu)或者異構(gòu)系統(tǒng)提供熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算服務(wù)，從而使數(shù)值計(jì)算引擎能夠?qū)崿F(xiàn)跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)集成和復(fù)用。

2)數(shù)值計(jì)算類(lèi)

實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算引擎接口定義的具體的熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算方法，這些方法封裝了各種熱力學(xué)基本計(jì)算公式的求解過(guò)程，例如求解焓、熵的基本積分公式等。并在方法中調(diào)用MCR組件（.net類(lèi)）利用MATLAB完成具體的數(shù)值計(jì)算過(guò)程。例如定積分運(yùn)算或矩陣運(yùn)算等核心期刊。此外，數(shù)值計(jì)算類(lèi)還要負(fù)責(zé)本地調(diào)用語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型與MATLAB數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換，以及錯(cuò)誤處理等輔助工作。

3)MCR

根據(jù)數(shù)值計(jì)算類(lèi)的調(diào)用請(qǐng)求，執(zhí)行相應(yīng)的MATLAB函數(shù)。

4基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式的優(yōu)點(diǎn)

在基于MCR框架的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式中，建立數(shù)值計(jì)算引擎將數(shù)值計(jì)算功能從熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)邏輯層中分離出來(lái)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1)采用SOA思想，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)值計(jì)算引擎之間的松耦合數(shù)值計(jì)算，便于各種異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)共享數(shù)值計(jì)算引擎服務(wù)。

2)采用SOA思想，能夠使用服務(wù)器集群技術(shù)建立數(shù)值計(jì)算服務(wù)器群，通過(guò)負(fù)載均衡技術(shù)分擔(dān)各個(gè)數(shù)值計(jì)算引擎的工作負(fù)荷，支持高密集數(shù)值計(jì)算，可靈活的增減系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算能力。

3)減輕了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用服務(wù)器的負(fù)載，有利于提高系統(tǒng)的整體性能。

4)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的業(yè)務(wù)邏輯層只關(guān)注如何使用數(shù)值計(jì)算服務(wù)，而不關(guān)心如何實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算，簡(jiǎn)化了業(yè)務(wù)邏輯層的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，提高了熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率。

5)能夠充分利用MATLAB豐富的數(shù)值計(jì)算工具，屏蔽了使用MATLAB的復(fù)雜的過(guò)程。同時(shí)借助于MATLAB卓越的數(shù)值計(jì)算性能提高了數(shù)值計(jì)算效率。

6)可對(duì)數(shù)值計(jì)算引擎做進(jìn)一步的優(yōu)化。如直接利用MATLAB并行計(jì)算功能構(gòu)建多核、多處理器并行計(jì)算服務(wù)器?；蚶肕ATLAB分布式并行計(jì)算功能構(gòu)建MATLAB分布式計(jì)算計(jì)算機(jī)集群。進(jìn)一步提高數(shù)值計(jì)算引擎的數(shù)值計(jì)算速度。

5結(jié)束語(yǔ)

在冶金、化工領(lǐng)域的生產(chǎn)和研究中，熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)作為基本工具得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，對(duì)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算性能要求也越來(lái)越高，而系統(tǒng)的架構(gòu)模式是影響熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一，是熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)。本文分析了三層和n層架構(gòu)模式的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)所存在的問(wèn)題，根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)值計(jì)算的特點(diǎn)，在n層架構(gòu)模式的基礎(chǔ)上，提出了基于MCR框架的、多層、分布式計(jì)算的Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)模式，可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)MATLAB計(jì)算功能的調(diào)用而無(wú)需了解具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，從而大大簡(jiǎn)化了Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)值計(jì)算功能過(guò)程，同時(shí)也為Web熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)在重負(fù)載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用和異構(gòu)熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)共享熱力學(xué)數(shù)值計(jì)算服務(wù)提供了一種可行方案。

參考文獻(xiàn)

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篇3

2化工專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐改革的方案——專(zhuān)題報(bào)告教學(xué)模式

在教材中完善的同時(shí)，及時(shí)更新化工專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)大綱和課程教授內(nèi)容的PPT制作。在此主要強(qiáng)調(diào)PPT的模塊式教學(xué)，將課程的教授分成八個(gè)系列專(zhuān)題報(bào)告，每一個(gè)專(zhuān)題可以論述一個(gè)具體領(lǐng)域的概況，便于學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)究竟是一個(gè)怎么樣的行業(yè)。結(jié)合學(xué)生已修過(guò)的《化工熱力學(xué)》、《化工原理》、《分離工程》、《潔凈煤技術(shù)》、《化工設(shè)計(jì)》、《石油煉制工程》專(zhuān)業(yè)課，尤其是煤化工(煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴)、煤層氣綜合利用、清潔油品生產(chǎn)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化、稀土潔凈化生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)展，列舉出各個(gè)領(lǐng)域中典型的工藝進(jìn)行介紹，可以更加深刻理解各個(gè)工藝過(guò)程。比如，專(zhuān)題報(bào)告五主要介紹聚丙烯聚丙烯產(chǎn)品的特點(diǎn)和用途，生產(chǎn)工藝的具體流程和特點(diǎn)，以及催化劑的特性。專(zhuān)題報(bào)告教學(xué)模式(圖2)的教學(xué)更能提高學(xué)生對(duì)于前言工藝和典型的認(rèn)識(shí)和熟悉，為學(xué)生步入社會(huì)和工作崗位奠定一定的基礎(chǔ)。

3科技論文寫(xiě)作的初步入門(mén)

通常情況下，科技英語(yǔ)論文文章結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文體形式多樣化，如論文、論述、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、教材、專(zhuān)利、說(shuō)明書(shū)等，文章尊重客觀事實(shí)，多以敘述原理，描述自然現(xiàn)象為主，用詞嚴(yán)謹(jǐn)、理論推導(dǎo)多、表達(dá)明確、邏輯性強(qiáng)。為此，從化工領(lǐng)域的期刊中(比如，Industrial&EngineeringChemistryResearch.，AIchE，Energy&Fuel等)中選取幾篇文章，每篇論文的大體框架基本為題目、作者及地址、摘要、前言、實(shí)驗(yàn)部分、結(jié)果與討論、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等九個(gè)部分，然后進(jìn)行閱讀講解，著重介紹閱讀過(guò)程中如何迅速把握論文的重點(diǎn)，哪些需要精讀，哪些需要略讀，在此基礎(chǔ)上才能有效提高閱讀論文的效率。在熟練閱讀的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上的論文框架，展開(kāi)具體每個(gè)部分應(yīng)該怎樣去寫(xiě)，并進(jìn)行舉例說(shuō)明。每講完一部分，需要給出一個(gè)題目，要求同學(xué)們一起來(lái)討論并給出一個(gè)具體的寫(xiě)作方案，這些全部都要求學(xué)生在課堂上完成，這樣便于及時(shí)消化內(nèi)容，達(dá)到趁熱打鐵的效果。在學(xué)期末組織學(xué)生模擬參加一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，將課上的同學(xué)分成幾個(gè)大組，各組的學(xué)生可以在課下利用課余時(shí)間搜集一些針對(duì)化工領(lǐng)域的相關(guān)材料，親自動(dòng)手組織和編寫(xiě)材料，制作PPT，并與其它組的學(xué)生進(jìn)行交流和講解，這樣既能使學(xué)生及時(shí)了解當(dāng)今世界最新科技動(dòng)態(tài)，又能將本人在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域研究的新成果和新思路直接與同行進(jìn)行交流。這樣也可以打破傳統(tǒng)的以教師為主的劣勢(shì)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，從讀、寫(xiě)、講上突破自我，更加適應(yīng)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)對(duì)于化工專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。

篇4

物理化學(xué)是高職化工工藝類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)非常重要的核心專(zhuān)業(yè)課程，其學(xué)習(xí)效果直接影響到學(xué)生對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程（如化工原理、畢業(yè)論文與設(shè)計(jì)）的學(xué)習(xí)，更間接地影響到學(xué)生畢業(yè)以后的崗位適應(yīng)能力和發(fā)展能力。從總體上講，高職學(xué)生數(shù)理邏輯能力是明顯的弱項(xiàng)，大部分學(xué)生對(duì)本課程存在不同程度的學(xué)習(xí)障礙。如何推動(dòng)物理化學(xué)課程教學(xué)改變，一直是基礎(chǔ)化學(xué)課程授課教師面臨的一個(gè)懸而未決的老大難問(wèn)題。

一、刪繁就簡(jiǎn)

從教材與教學(xué)內(nèi)容改革入手調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。從內(nèi)容上看，若干教材版本基本上由緒論、氣體、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、化學(xué)平衡、相平衡、膠體與表面化學(xué)、電化學(xué)、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)構(gòu)成。教材理論色彩濃厚，缺少鮮活的行業(yè)實(shí)踐案例，對(duì)其進(jìn)行增刪取舍是非常必要的。筆者的主要做法可概括為單元化、模塊化改革，突出實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。首先將教學(xué)內(nèi)容劃分為五個(gè)單元：熱力學(xué)基礎(chǔ)單元、化學(xué)平衡單元、物質(zhì)分離提純單元、電化學(xué)單元、動(dòng)力學(xué)單元。五個(gè)單元按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的邏輯方式遞進(jìn)，既遵循專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)在邏輯規(guī)律，又考慮到刪繁就簡(jiǎn)，以適應(yīng)高職學(xué)生的偏好。每個(gè)學(xué)習(xí)單元設(shè)置數(shù)量多少不一的學(xué)習(xí)模塊或任務(wù)，這些學(xué)習(xí)模塊之間既有相互之間的內(nèi)在聯(lián)系，又各具獨(dú)立性特點(diǎn)。對(duì)高職化工工藝類(lèi)學(xué)生而言，重在如何應(yīng)用所學(xué)到和掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能解決現(xiàn)實(shí)化工生產(chǎn)問(wèn)題，而不應(yīng)過(guò)于強(qiáng)調(diào)課程知識(shí)的系統(tǒng)性。因此，筆者對(duì)本課程內(nèi)容刪減最多的要數(shù)熱力學(xué)基本定律。教學(xué)實(shí)踐表明，熱力學(xué)基本定律能解決兩個(gè)問(wèn)題：能量衡算和方向判斷，而這一直是一個(gè)幾乎令所有課程師生傷腦筋的問(wèn)題。解決的辦法是大幅刪減具有相當(dāng)難度、師生都厭煩的理論內(nèi)容，突出具有實(shí)用性、行業(yè)實(shí)戰(zhàn)性的內(nèi)容。

二、高度重視案例教學(xué)和情境教學(xué)的巨大作用

物理化學(xué)是一門(mén)理論性很強(qiáng)的、比較枯燥乏味的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，教學(xué)過(guò)程與方法策劃不當(dāng)，教學(xué)雙方的主體性均不可能得到充分發(fā)揮，效果不言自喻。通過(guò)案例的引入，開(kāi)展研討式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生顯然能提高學(xué)習(xí)興趣。例如，在化學(xué)平衡單元教學(xué)中，筆者引入我院生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置――乙苯脫氫反應(yīng)案例，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，迅速理解了溫度、壓力、催化劑、惰性氣體-水等工藝參數(shù)的重要性及原則性的操作步驟與方法，活躍了課堂氣氛，發(fā)展了發(fā)散思維能力和綜合能力。此外，從教學(xué)過(guò)程來(lái)看，企業(yè)鮮活現(xiàn)實(shí)再現(xiàn)于課堂，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中現(xiàn)實(shí)的策劃、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、作業(yè)管理決策的再現(xiàn)，能使學(xué)生掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、診斷問(wèn)題成因、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的思路、方法技能，持之以恒，逐步養(yǎng)成創(chuàng)造性思維和靈活運(yùn)用理論知識(shí)的習(xí)慣，提高分析、綜合能力和創(chuàng)造性，從根本上內(nèi)化理論知識(shí)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

三、注重引導(dǎo)好學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)

所謂研究性學(xué)習(xí)，從廣義上理解，泛指學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是一種學(xué)習(xí)的理念、策略、方法，適用于學(xué)生對(duì)所有學(xué)科的學(xué)習(xí)。從狹義看，是指教學(xué)以問(wèn)題為載體，創(chuàng)設(shè)類(lèi)似科學(xué)研究的情境和途徑，讓學(xué)生通過(guò)自己收集、分析和處理信息實(shí)際感受和體驗(yàn)知識(shí)的生產(chǎn)過(guò)程，進(jìn)而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)造能力。毫無(wú)疑問(wèn)，研究性學(xué)習(xí)給老師留下了很大的創(chuàng)造空間，但也增加了課程實(shí)施中的大量的不確定因素：課程的實(shí)施模式、價(jià)值判斷、切入口、推行步驟、資料來(lái)源、研究結(jié)果及呈現(xiàn)方式，等等，幾乎每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要因地制宜、因人而異、因現(xiàn)存條件而決定。針對(duì)物理化學(xué)課程，研究性學(xué)習(xí)中“問(wèn)題”的呈現(xiàn)可以是多種多樣的。筆者主張這些問(wèn)題來(lái)源于化工生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程比較妥當(dāng)，也可以與問(wèn)題情境教學(xué)配合進(jìn)行。在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)課程知識(shí)整合，合作研究，逐步明晰了解決這一問(wèn)題的邏輯思路，最終內(nèi)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能。

四、充實(shí)反映科學(xué)前沿的內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識(shí)面

例如：光化反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)內(nèi)容占很小比例，常被忽略，但光化反應(yīng)與環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)反應(yīng)及信息科學(xué)緊密相關(guān)，在講課時(shí)結(jié)合科研內(nèi)容介紹光催化在環(huán)境凈化的應(yīng)用，開(kāi)闊學(xué)生的視野，引起學(xué)生的興趣，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生參與到部分科研工作中，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，爭(zhēng)取近年內(nèi)開(kāi)設(shè)若干高層次應(yīng)用物理化學(xué)基礎(chǔ)理論的選修課程，如界面與膠體化學(xué)，表面活性劑物理化學(xué)、生物物理化學(xué)。這些課程不僅可以彌補(bǔ)課內(nèi)學(xué)時(shí)的不足，加深學(xué)生應(yīng)用與掌握物理化學(xué)的基本理論，而且與前沿科技均有密切關(guān)系，可以擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。

五、提高實(shí)驗(yàn)課起點(diǎn)，組織綜合型的實(shí)驗(yàn)

第一，刪減部分和整合陳舊簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)課的起點(diǎn)。如恒溫槽與其性能測(cè)定這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于單一，應(yīng)與以后涉及使用恒溫槽實(shí)驗(yàn)整合，“化學(xué)平衡常數(shù)及分配系數(shù)測(cè)定”和“中和熱-電離熱測(cè)定”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備和操作過(guò)于簡(jiǎn)易，顯得落后陳舊，應(yīng)當(dāng)刪減，或與無(wú)機(jī)分析實(shí)驗(yàn)整合，動(dòng)力學(xué)章節(jié)涉及速率常數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)有3個(gè)，顯得重復(fù)，應(yīng)刪減或增加新的內(nèi)容，如增加流體黏度及表面張力的測(cè)定等內(nèi)容。第二，擴(kuò)充和加深實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，組織開(kāi)發(fā)性、綜合型的實(shí)驗(yàn)。例如電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定和應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)可與綠色化學(xué)結(jié)合，對(duì)含Cr+6廢水進(jìn)行處理，不僅拓寬了基礎(chǔ)知識(shí)面，還讓同學(xué)們了解了學(xué)科間知識(shí)交叉與滲透，又如二元?dú)?液相圖實(shí)驗(yàn)中可增加高難度非均相氣液平衡內(nèi)容。同時(shí)準(zhǔn)備開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)光催化氧化處理高濃度有機(jī)廢水，這一實(shí)驗(yàn)不僅涉及物理化學(xué)中的光化反應(yīng)，速率常數(shù)的測(cè)定，反應(yīng)級(jí)數(shù)的求法，還涉及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，催化劑的篩選和工藝改造，以及計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等多方面知識(shí)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力，自行改造與設(shè)計(jì)。

教學(xué)改革是擺在我們面前的新問(wèn)題，對(duì)許多問(wèn)題的認(rèn)識(shí)還很膚淺，有待進(jìn)一步認(rèn)真地研究和探討。

參考文獻(xiàn)：

篇5

1.引言

隨著我國(guó)研究生教育的快速發(fā)展，各大院校的研究生在教育規(guī)模上大幅度擴(kuò)大，跨專(zhuān)業(yè)報(bào)考研究生早已不是個(gè)別現(xiàn)象[1]，成為研究生培養(yǎng)中的一個(gè)不容忽視的問(wèn)題擺在我們面前?？鐚?zhuān)業(yè)研究生在培養(yǎng)的過(guò)程中存在著問(wèn)題又有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如何克服存在的問(wèn)題、更好地發(fā)揮跨專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)是各高校研究生教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

所謂跨專(zhuān)業(yè)研究生即錄取考生的碩士學(xué)位專(zhuān)業(yè)與其已獲得的本科學(xué)位專(zhuān)業(yè)不同，按照原本科專(zhuān)業(yè)與研究生專(zhuān)業(yè)的跨度的大小，可以把跨專(zhuān)業(yè)研究生分為三類(lèi)：

1.1平行跨越：原本科專(zhuān)業(yè)與研究生專(zhuān)業(yè)屬于相同一級(jí)學(xué)科下的不同二級(jí)學(xué)科；如：油氣井工程專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)；

1.2學(xué)科跨越：相同學(xué)科門(mén)類(lèi)下的不同一級(jí)學(xué)科的跨越；如：土木工程專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)；

1.3門(mén)類(lèi)跨越：不同學(xué)科門(mén)類(lèi)下的跨越。如：數(shù)學(xué)或計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)跨為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)。

根據(jù)調(diào)查，遼寧石油化工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)本校）油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)）的跨專(zhuān)業(yè)研究生均為（2）類(lèi)和（3）類(lèi)跨越，近三年來(lái)我校儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)跨專(zhuān)業(yè)研究生的比率均高于50%以上，分為為2009年的58.3%、52.3%、53.3%，有一半以上是跨專(zhuān)業(yè)研究生。在如此大的跨專(zhuān)業(yè)比率下，跨專(zhuān)業(yè)研究生的管理工作一定要引起研究生學(xué)院、導(dǎo)師以及任課教師的高度關(guān)注，否則其培養(yǎng)質(zhì)量將會(huì)大幅度下降，勢(shì)必同時(shí)引起我校儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)率、招生率等的下降，形成惡性循環(huán)[2]。

2.跨專(zhuān)業(yè)研究生的特點(diǎn)

2.2專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的相對(duì)薄弱

儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程為：工程熱力學(xué)、流體力學(xué)和傳熱學(xué)，這些課程是在本科階段講授的，第（2）類(lèi)和第（3）類(lèi)跨專(zhuān)業(yè)研究生由于未能系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)（不包括研究生入學(xué)考試前的應(yīng)試學(xué)習(xí)）以上課程，而到了研究生階段學(xué)習(xí)的高等工程熱力學(xué)、高等流體力學(xué)和高等傳熱學(xué)等課程學(xué)時(shí)又少、同時(shí)有需要具有工程熱力學(xué)、流體力學(xué)等課程的基礎(chǔ)，這樣導(dǎo)致在研究生第一、二學(xué)期的課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中處于弱勢(shì)，這些課程都是儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)研究生的理論基礎(chǔ)，貫穿于實(shí)驗(yàn)、論文和科研工作的始終，如何有效的學(xué)好這些課程決定研究生的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2科研工作開(kāi)展慢

對(duì)于跨專(zhuān)業(yè)研究生，入學(xué)考試的專(zhuān)業(yè)課程即使本科階段沒(méi)有學(xué)過(guò)，但是考試前是應(yīng)試學(xué)習(xí)，由于本身是跨專(zhuān)業(yè)考試下了很大的苦工，考試成績(jī)較高。但是，入學(xué)后除學(xué)好專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程后還要完成研究生導(dǎo)師給定方向的論文科研工作，由于缺乏專(zhuān)業(yè)課程：如：輸油管道、輸氣管道、油氣集輸和油庫(kù)設(shè)計(jì)等的了解，又存在著科研工作展開(kāi)慢的特點(diǎn)。

2.3發(fā)揮原有專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)

跨專(zhuān)業(yè)研究生可以發(fā)揮其先前專(zhuān)業(yè)的優(yōu)勢(shì)，有機(jī)地與現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)結(jié)合在一起，在學(xué)術(shù)方向上和研究方法為儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充新鮮血液，將自己培養(yǎng)成復(fù)合型的高級(jí)人才。

3.培養(yǎng)管理的對(duì)策

3.1課程設(shè)置改革

我們?cè)谘芯可n程設(shè)置中應(yīng)考慮到跨專(zhuān)業(yè)研究生這個(gè)特殊群體的情況，針對(duì)跨專(zhuān)業(yè)研究生在本科階段的學(xué)習(xí)情況對(duì)現(xiàn)有的課程設(shè)置體系進(jìn)行改革，這關(guān)系到能否切實(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論 、學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，涉及到構(gòu)建合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使學(xué)生具備進(jìn)入學(xué)位論文階段所需要的知識(shí)與技能，并為今后工作、研究打下基礎(chǔ)。在新一輪《研究生培養(yǎng)管理方案》制定中，需要突出基礎(chǔ)理論課程的地位，基礎(chǔ)學(xué)科的授課時(shí)數(shù)應(yīng)占50%。

3.2適當(dāng)增加本碩貫通課程

在構(gòu)建新的研究生課程體系時(shí)，對(duì)現(xiàn)有課程進(jìn)行整合、優(yōu)化，適當(dāng)增加本碩貫通課程。可借鑒本科課程體系設(shè)置的思路，統(tǒng)籌考慮、突出重點(diǎn)，以彌補(bǔ)跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的欠缺。

3.3適當(dāng)增加選修課

選修課可分為限定選修課和任意選修課。限定選修課可因不同培養(yǎng)方向設(shè)置，導(dǎo)師和學(xué)生可根據(jù)需要從中選擇2～3門(mén)。任意選修課是為跨專(zhuān)業(yè)研究生安排的課程，由學(xué)生自行選修。

3.4適當(dāng)調(diào)整課程時(shí)間安排

對(duì)與跨專(zhuān)業(yè)研究生在課程時(shí)間安排方面，可將第一學(xué)期部分課程安排在第二學(xué)期。第一學(xué)期留出一定時(shí)間安排跨專(zhuān)業(yè)學(xué)生補(bǔ)進(jìn)行集中補(bǔ)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修課，或采取分班授課的教學(xué)方式，分別照顧專(zhuān)業(yè) “跨度大”（2）類(lèi)和（3）類(lèi)的研究生跨專(zhuān)業(yè)研究生。

3.5對(duì)跨專(zhuān)業(yè)研究生的要求

要求跨專(zhuān)業(yè)的研究生在思想上要持之以恒，不怕麻煩；學(xué)校給研究生開(kāi)設(shè)足夠多的選修課、必修課，將其領(lǐng)入專(zhuān)業(yè)的大門(mén)；在研究生階段要多看書(shū)、多聽(tīng)課，廣泛涉獵專(zhuān)業(yè)知識(shí)，珍惜學(xué)校資源，打好基礎(chǔ)、彌補(bǔ)不足，補(bǔ)好理論這一課。

跨專(zhuān)業(yè)研究生的培養(yǎng)管理是艱巨的任務(wù)，任重而又道遠(yuǎn)，需要研究生學(xué)院、任課教師和指導(dǎo)教師，更重要的是研究生本人付出努力。在引起足夠重視的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)方案和模式調(diào)整，各大高校的跨專(zhuān)業(yè)研究生的培養(yǎng)質(zhì)量將會(huì)上一個(gè)大大的臺(tái)階，勢(shì)必會(huì)形成校、師、生三方互應(yīng)的新局面。

參考文獻(xiàn)：

[1]何云信，李美中.跨專(zhuān)業(yè)與本專(zhuān)業(yè)碩士研究生差異化培養(yǎng)研究[J].2010（1）.

篇6

物理化學(xué)是從研究物理變化和化學(xué)變化的聯(lián)系入手，探求化學(xué)變化的基本規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。其內(nèi)容除涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的知識(shí)外，還與物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)和生物化學(xué)等知識(shí)密切相關(guān)，是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、藥學(xué)、藥劑、制藥工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)課程之間的橋梁和紐帶［1］，對(duì)于學(xué)生科學(xué)思維、綜合專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用。但對(duì)醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生來(lái)講，物理化學(xué)具有理論性邏輯性強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式多且推導(dǎo)過(guò)程繁雜等特點(diǎn)［2］，加之教學(xué)改革引起課程調(diào)整后，課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾比較突出，因此在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生往往覺(jué)得枯燥、難學(xué)，缺乏學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)質(zhì)量難以提高。為改變現(xiàn)狀，我就增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果、提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了深入思考，并在物理化學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐中加以嘗試，取得了較好的教學(xué)效果。

1.理論聯(lián)系實(shí)際，持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

物理化學(xué)理論抽象、概念和公式較多，如果在授課時(shí)僅僅教會(huì)學(xué)生如何應(yīng)用概念、公式去解題，學(xué)生往往就會(huì)感到既難學(xué)又沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，缺乏學(xué)習(xí)熱情。因此，要提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)課程的積極性，在教學(xué)中就應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，將抽象的物理化學(xué)原理與專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，特別是通過(guò)一些精選的案例來(lái)說(shuō)明學(xué)好物理化學(xué)對(duì)搞好專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情。如：在熱力學(xué)章節(jié)中，介紹可應(yīng)用化學(xué)熱力學(xué)的知識(shí)來(lái)確定藥物合成的反應(yīng)路線，判斷和分析反應(yīng)的可能性；在相平衡章節(jié)中，介紹可以利用熔點(diǎn)來(lái)檢測(cè)藥物的純度，根據(jù)低共熔相圖固體分散物知識(shí)來(lái)改良劑型提高藥物在體內(nèi)的吸收［3］；在電化學(xué)章節(jié)中，介紹可應(yīng)用電化學(xué)知識(shí)進(jìn)行藥物的合成和雜質(zhì)分析；在化學(xué)動(dòng)力學(xué)章節(jié)中，介紹化學(xué)動(dòng)力學(xué)在藥物吸收、代謝等，以及藥物的貯存期和穩(wěn)定性等方面的廣泛應(yīng)用［4］；在表面現(xiàn)象章節(jié)中，介紹開(kāi)發(fā)治療膽結(jié)石的新藥研究；在膠體章節(jié)中，介紹利用膠體粒子帶電的特性通過(guò)電泳方法分離體液來(lái)判斷人體的某個(gè)器官是否病變等。

2.結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

物理化學(xué)作為藥學(xué)等專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，教學(xué)改革后課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾尤為突出。因此，在授課中應(yīng)根據(jù)教學(xué)對(duì)象的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，按照“實(shí)用為先，夠用為度”的原則對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。一是避免教學(xué)內(nèi)容重復(fù)。在教學(xué)實(shí)踐中，在不影響知識(shí)系統(tǒng)性的前提下，將無(wú)機(jī)化學(xué)所講授的與物理化學(xué)內(nèi)容相同的部分略講或不講［5］。比如體系與環(huán)境、熱和功、反應(yīng)速率與反應(yīng)級(jí)數(shù)等概念，以及蓋斯定律的應(yīng)用、平衡常數(shù)與濃度計(jì)算、能斯特方程等基本計(jì)算，兩門(mén)課程中的這些內(nèi)容基本相同，因此物理化學(xué)的講授應(yīng)注重以上知識(shí)的理論依據(jù)而不是理論的應(yīng)用，這樣既避免了重復(fù)教學(xué)又使學(xué)生明確了學(xué)習(xí)重點(diǎn)，用較少的課時(shí)取得了較好的教學(xué)效果。二是降低理論深度。如化學(xué)熱力學(xué)部分，不講述熱力學(xué)函數(shù)之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)熱力學(xué)的研究方法，注重宏觀的始終態(tài)的變化和理想化的研究；多組分體系的熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系突出實(shí)際應(yīng)用中一加一不等于二的現(xiàn)象，并作為難點(diǎn)進(jìn)行講授；相平衡部分主要涉及單組分、雙組分、三組分的液相體系研究；化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分教學(xué)重點(diǎn)在于簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率方程的特點(diǎn)及溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)的影響，復(fù)雜反應(yīng)和催化反應(yīng)則略講，反應(yīng)速率理論不做講授；電化學(xué)部分主要集中在溶液理論及應(yīng)用，對(duì)化學(xué)電池則可簡(jiǎn)單介紹熱力學(xué)函數(shù)與電池電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系。表面現(xiàn)象側(cè)重于溶液體系，雙電層理論不做要求；大分子溶液主要掌握一些概念和應(yīng)用。三是革新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。長(zhǎng)期以來(lái)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大部分實(shí)驗(yàn)為注重訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和學(xué)習(xí)有關(guān)數(shù)據(jù)處理方法等方面能力的實(shí)驗(yàn)，與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不緊密。因此，要真正增強(qiáng)物理化學(xué)教學(xué)總體效果，就必須對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行大膽的改革。一方面精簡(jiǎn)一些內(nèi)容重復(fù)的實(shí)驗(yàn)。如在測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，可舍去乙酸乙酯皂化反應(yīng)和H2O2分解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定，而只做旋光法測(cè)定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率常數(shù)實(shí)驗(yàn)［6］。另一方面改進(jìn)一些與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不緊密的實(shí)驗(yàn)。如利用凝固點(diǎn)降低法測(cè)量萘的分子量的實(shí)驗(yàn)可改為測(cè)量葡萄糖的分子量，同時(shí)還可利用該實(shí)驗(yàn)的原理和方法測(cè)定中藥注射液的滲透壓等［7］。

3.緊貼教學(xué)實(shí)際，不斷改進(jìn)教學(xué)方式方法

教學(xué)中，要結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際，適當(dāng)采用不同的教學(xué)方式或方法，增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。一是深入剖析基本概念和重要定律。在課堂講授中，應(yīng)對(duì)一些重要的基本概念和定律首先給出準(zhǔn)確的概念，然后由淺入深、由表及里逐步展開(kāi)，使學(xué)生理解透徹。如在講熱力學(xué)能時(shí)，首先明確給出熱力學(xué)能的定義，其次講述熱力學(xué)能的性質(zhì)及決定熱力學(xué)能的因素，最后總結(jié)出正確理解熱力學(xué)能要注意的幾個(gè)方面。二是將理論深、邏輯強(qiáng)、抽象難懂的內(nèi)容直觀化、實(shí)用化和簡(jiǎn)單化。根據(jù)學(xué)生的思維特點(diǎn)、接受能力及培養(yǎng)目標(biāo)，將一些抽象、理論性邏輯性較強(qiáng)的概念、定律及公式用文字、圖、表等方式形象、直觀地表現(xiàn)出來(lái)，降低難度和深度，并加以對(duì)比、歸納和總結(jié)，將學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移到公式、定律的適用條件、應(yīng)用范圍及相關(guān)物理意義上來(lái)，幫助他們掌握理解、融會(huì)貫通、加深記憶。三是合理使用現(xiàn)代化教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)效果。傳統(tǒng)的板書(shū)加講授的教學(xué)模式，對(duì)于物理化學(xué)課程中理論和公式的教學(xué)效果較好，學(xué)生能跟上講課節(jié)奏，理解深入、記憶深刻。但是物理化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，有些教學(xué)內(nèi)容用傳統(tǒng)教學(xué)方式很難表達(dá)或無(wú)法生動(dòng)直觀地顯示出來(lái)。而多媒體作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段具有利用圖、文、聲、像來(lái)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)教學(xué)情境，使抽象的教學(xué)內(nèi)容具體化清晰化的特點(diǎn)，能有效克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，大大增加課堂信息量，從而提高教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)效果。因此授課中要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，合理運(yùn)用多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)手段，充分利用其優(yōu)點(diǎn)增強(qiáng)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

物理化學(xué)是高等院?；ゎ?lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課，這門(mén)課程的特點(diǎn)是概念多，公式多，理論性強(qiáng)，難理解，被普遍認(rèn)為是門(mén)難教也難學(xué)的課程。課時(shí)少的矛盾更增加了教學(xué)的難度。許多教師為了用有限的課時(shí)講授更多的正文內(nèi)容而忽略了緒論的講授，緒論課通常是一帶而過(guò)。結(jié)果學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)越來(lái)越覺(jué)得茫然，找不到正確的學(xué)習(xí)方法，對(duì)所學(xué)知識(shí)沒(méi)有一個(gè)清晰的脈絡(luò)，最終使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣。我認(rèn)為物理化學(xué)緒論課在整個(gè)教學(xué)中占有重要地位，它對(duì)于整個(gè)教學(xué)起到以下幾方面的作用：第一，介紹物理化學(xué)的概念、研究?jī)?nèi)容、研究方法；第二，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難；第三，向?qū)W生傳授正確的學(xué)習(xí)方法。我就以上幾點(diǎn)談一下自己的體會(huì)。

1.介紹物理化學(xué)概念

很多第一次接觸物理化學(xué)課的學(xué)生不清楚什么是物理化學(xué)，只是從字面上理解，認(rèn)為是物理和化學(xué)兩門(mén)學(xué)科加在一起。在緒論課上，教師首先要介紹物理化學(xué)的概念，使學(xué)生對(duì)物理化學(xué)有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。物理化學(xué)不是物理加化學(xué)，它是一門(mén)學(xué)科，與無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)加在一起統(tǒng)稱(chēng)四大化學(xué)，是化學(xué)一級(jí)學(xué)科下的一門(mén)二級(jí)學(xué)科。要回答什么是物理化學(xué)要從化學(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手?；瘜W(xué)現(xiàn)象和物理現(xiàn)象有著緊密的聯(lián)系，化學(xué)現(xiàn)象也叫化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中總是伴隨著種種的物理現(xiàn)象，比如在化學(xué)反應(yīng)中會(huì)放熱或吸熱；化學(xué)反應(yīng)的容器會(huì)發(fā)生溫度、壓力、體積的變化；再如電池中的反應(yīng)會(huì)放電，等等。物理化學(xué)正是從這些物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)普遍規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。

2.介紹物理化學(xué)的研究?jī)?nèi)容

對(duì)于新接觸的一門(mén)學(xué)科，學(xué)生首先想了解的是這門(mén)學(xué)科都包括哪些內(nèi)容。而在緒論課上把物理化學(xué)的研究?jī)?nèi)容介紹給學(xué)生，并講明哪些是要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的，哪些是因?yàn)檎n時(shí)的限制而不能在課堂上講的，這樣就會(huì)使學(xué)生心里有數(shù)，在以后的學(xué)習(xí)中做到有的放矢。物理化學(xué)內(nèi)容繁多，但是歸納起來(lái)應(yīng)該分為三大塊：化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)熱力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的方向與限度問(wèn)題，重點(diǎn)是熱力學(xué)的三個(gè)定律?；瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)研究反應(yīng)速率與反應(yīng)機(jī)理?；瘜W(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)是物理化學(xué)的兩大支柱，也是本門(mén)課程的重點(diǎn)。物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對(duì)于工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，這部分內(nèi)容理論性很強(qiáng)，由于課時(shí)有限，不在課堂重點(diǎn)討論。

3.介紹物理化學(xué)的研究方法

學(xué)習(xí)物理化學(xué)不僅要學(xué)習(xí)它的知識(shí)性的內(nèi)容，而且要掌握它的研究方法。授人以魚(yú)，不如授人以漁，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的世界觀和思維方法比傳授具體知識(shí)更重要［1］。物理化學(xué)區(qū)別其他三大化學(xué)在于它的理論性特別強(qiáng)。物理化學(xué)有三大理論基礎(chǔ)：熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子力學(xué)。這三大力學(xué)都屬于物理學(xué)范疇，可見(jiàn)要想學(xué)好物理化學(xué)首先要學(xué)好物理。物理化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法也是以物理方法為主，物理化學(xué)是從物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科，或者說(shuō)是以物理現(xiàn)象為切入點(diǎn)來(lái)研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門(mén)學(xué)科，所以在做物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)嶋H上大部分做的是物理實(shí)驗(yàn)，比如在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候測(cè)量的是溫度、壓力、體積、旋光度、電導(dǎo)率、電動(dòng)勢(shì)等物理量。最后說(shuō)一下物理化學(xué)的所用到的數(shù)學(xué)方法，物理化學(xué)是一門(mén)理論化學(xué)，理論性強(qiáng)就免不了推式子，物理化學(xué)所用到的數(shù)學(xué)方法主要是演繹法，演繹法就是從一個(gè)普遍的命題出發(fā)得出在特定條件下的特定規(guī)律，比如熱力學(xué)第一定律是一個(gè)普遍規(guī)律，把它應(yīng)用在特定條件下如恒壓、恒容等就會(huì)得出在這些特定條件下的特定公式，物理化學(xué)中的公式之所以條件苛刻，是因?yàn)樵谘堇[的過(guò)程中加入了特定條件。

4.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難

要想學(xué)習(xí)好一門(mén)學(xué)科首先要對(duì)它產(chǎn)生興趣，興趣是最好的老師。在緒論課上，教師可以舉一些生活中的常見(jiàn)的現(xiàn)象，如為什么自然界中的樹(shù)木可以長(zhǎng)到一百多米？為什么晴朗的天空是藍(lán)色的？為什么水在干凈的毛細(xì)管中上升而汞卻下降？為什么在做豆腐的時(shí)候要用鹵水？然后告訴學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)之后就可以解釋這些現(xiàn)象，這樣給學(xué)生留下懸念，也讓學(xué)生覺(jué)得物理化學(xué)與實(shí)際生活密切相關(guān)，就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的熱情。當(dāng)然學(xué)習(xí)光有興趣和熱情還不夠，還要有克服困難的勇氣和信心。在學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)從高年級(jí)的同學(xué)那里得知物理化學(xué)是一門(mén)難學(xué)的課程，所以心里難免有畏難情緒，基礎(chǔ)差的學(xué)生可能沒(méi)有學(xué)習(xí)的信心，作為教師在緒論課上要鼓勵(lì)學(xué)生克服學(xué)習(xí)中遇到的困難。榜樣的力量是強(qiáng)大的，教師可以舉一些偉大科學(xué)家的事跡來(lái)激勵(lì)學(xué)生，如物理化學(xué)的創(chuàng)建者之一――荷蘭科學(xué)家范特霍夫在青年時(shí)期就發(fā)表了后來(lái)被稱(chēng)為劃時(shí)代的重要論文《空間分子結(jié)構(gòu)》，起初不被承認(rèn)，還受到批判和攻擊，但他沒(méi)有氣餒。此后他在阿姆斯特丹大學(xué)狹小、簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室從事繁重的教學(xué)和研究工作，長(zhǎng)達(dá)18年之久，以頑強(qiáng)的毅力克服了許多困難，終于發(fā)表了《化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究》和《稀溶液理論》等巨著［2］。

5.傳授正確的學(xué)習(xí)方法

除了要有學(xué)習(xí)興趣和克服困難的勇氣之外，要想學(xué)好物理化學(xué)沒(méi)有正確的學(xué)習(xí)方法是不行的。要想掌握正確的學(xué)習(xí)方法首先要了解物理化學(xué)的特點(diǎn)。物理化學(xué)和其他三大化學(xué)比它有這么幾個(gè)特點(diǎn)：第一，公式多，而且公式應(yīng)用的條件苛刻；第二，概念多，而且很多概念不好理解；第三，方法多，物理化學(xué)與其他三大化學(xué)相比，它是特別講究方法的一門(mén)學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中不僅要掌握知識(shí)性的東西，而且要掌握它研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，從某個(gè)意義上說(shuō)學(xué)習(xí)方法比學(xué)習(xí)知識(shí)更重要。針對(duì)這幾個(gè)特點(diǎn)教師要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生能盡快地進(jìn)入物理化學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。首先，針對(duì)公式多、條件苛刻這一特點(diǎn)，教師要告訴學(xué)生，在記公式的同時(shí)一定要記住它所使用的條件，如果在使用公式的時(shí)候條件不正確那么得出的結(jié)論就一定是錯(cuò)誤的，而且公式不要死記硬背，最好理解公式的來(lái)龍去脈，這樣就能加深對(duì)公式的理解，也容易記憶。其次，針對(duì)物理化學(xué)概念多，而且很多概念不好理解，教師要告訴學(xué)生要勤于思考，要理解概念而不是死記硬背。很多概念不是講完就能理解的，需要在課后慢慢消化和吸收，所以需要學(xué)生付出更多的時(shí)間和精力來(lái)學(xué)習(xí)。再來(lái)說(shuō)說(shuō)方法多這一特點(diǎn)，物理化學(xué)在研究問(wèn)題時(shí)非常講究方法。例如，科學(xué)模型方法的使用，使我們從實(shí)際氣體中得到理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、熱力學(xué)可逆過(guò)程等。這些模型的建立突出了主要矛盾，排除次要矛盾的干擾。使我們通過(guò)對(duì)主要矛盾的研究，得到一般規(guī)律性結(jié)論，再對(duì)結(jié)論進(jìn)行修正，就可以得到實(shí)際系統(tǒng)的某些特征或近似的規(guī)律。［3］再比如，熱力學(xué)中有一個(gè)重要的方法，就是狀態(tài)函數(shù)法，該方法用于系統(tǒng)狀態(tài)函數(shù)變的計(jì)算時(shí)，不關(guān)心系統(tǒng)都經(jīng)歷了哪些具體過(guò)程，只關(guān)心系統(tǒng)的始終態(tài)。用該方法計(jì)算某些熱力學(xué)函數(shù)變時(shí)，就會(huì)把很復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。針對(duì)方法多這一特點(diǎn)，教師要告訴學(xué)生，在學(xué)習(xí)的時(shí)候不能只記知識(shí)而忽視方法的學(xué)習(xí)，方法的學(xué)習(xí)在某種意義上說(shuō)比知識(shí)的學(xué)習(xí)更重要，掌握了物理化學(xué)的研究方法對(duì)以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究大有好處。

參考文獻(xiàn)：

篇8

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2012）23-0122-03

物理學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)存在的基本形式、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、相互作用及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本規(guī)律的科學(xué)。回顧歷史，物理學(xué)的起源和發(fā)展促進(jìn)了自然科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)學(xué)科的建立和發(fā)展，物理學(xué)是工程技術(shù)的基礎(chǔ)，物理學(xué)研究的每一次重大突破，都導(dǎo)致生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展。物理學(xué)是人類(lèi)文化的精彩篇章，一方面它能為高職學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和參加工程實(shí)踐打下必要的物理基礎(chǔ)，另一方面學(xué)學(xué)物理的過(guò)程將會(huì)使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)科學(xué)的思維方法和研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，激發(fā)他們探索和創(chuàng)新的精神，真正提高人才素質(zhì)。提高大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，是高等教育的一項(xiàng)重要任務(wù)，物理學(xué)既是科學(xué)， 也是文化。高職大學(xué)物理可以培養(yǎng)學(xué)生的人文精神，一切有志于提高科學(xué)素養(yǎng)和文化層次的人都有必要學(xué)習(xí)、了解物理學(xué)。

大學(xué)物理作為理工科院校各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修基礎(chǔ)課，在高職院校課程設(shè)置上正面臨著挑戰(zhàn)。高等教育大眾化的不斷推進(jìn)和高職規(guī)模的不斷擴(kuò)大，生源的質(zhì)量參差不齊，整體質(zhì)量也有所下降，這給高職的大學(xué)物理教學(xué)提出了巨大挑戰(zhàn)，不斷推進(jìn)大學(xué)物理教學(xué)改革，提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量已成為當(dāng)務(wù)之急。高等職業(yè)教育根本任務(wù)是培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才，工學(xué)結(jié)合，校企合作成為高職院校普遍采用的模式，根據(jù)這一人才培養(yǎng)模式，高職院校各專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃，大幅度壓縮基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。大學(xué)物理課也不例外。物理課程的改革存在著兩個(gè)誤區(qū)：一是對(duì)物理課程內(nèi)容狂刪猛砍，甚至不開(kāi)設(shè)此課程；二是物理課程本身的改革與建設(shè)與專(zhuān)業(yè)課程及相應(yīng)職業(yè)崗位群的職業(yè)技能要求銜接不好，沒(méi)有針對(duì)性，沒(méi)有充分體現(xiàn)出物理課程在社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐和職業(yè)教育人才培養(yǎng)中的重要作用。

大學(xué)物理教學(xué)改革如果只是將教學(xué)內(nèi)容在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上削減內(nèi)容覆蓋面和知識(shí)點(diǎn)，簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)分析和推理過(guò)程，降低教學(xué)難度，缺乏對(duì)物理學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的深入探討，缺少前沿性的內(nèi)容和與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，結(jié)果將會(huì)導(dǎo)致物理課程內(nèi)容枯燥乏味，學(xué)生難以掌握物理學(xué)在工程技術(shù)上的應(yīng)用，這將使物理學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法，提高創(chuàng)新能力方面受到影響。所以要對(duì)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)方案中專(zhuān)業(yè)課進(jìn)行分析，從而確定大學(xué)物理教材中哪些內(nèi)容可以不講，哪些內(nèi)容略講，哪些內(nèi)容精講，以解決物理課內(nèi)容多，課時(shí)少的問(wèn)題。真正達(dá)到基礎(chǔ)課為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)，進(jìn)而為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才服務(wù)的目的，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和效果有重要意義。

為此，筆者對(duì)我院開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課的化工系、機(jī)電系、自動(dòng)化系的8個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了調(diào)研，重點(diǎn)考查分析了化工、機(jī)電（自動(dòng)化）類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程與核心課程所需要的大學(xué)物理知識(shí)，見(jiàn)下表。

根據(jù)以上的調(diào)研，依據(jù)當(dāng)前高職教育理論和職業(yè)教育改革發(fā)展趨勢(shì)，筆者認(rèn)為高職大學(xué)物理教學(xué)改革主要在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上要搞好和專(zhuān)業(yè)課的銜接與整合，下面分別予以具體論述。

一、突出為專(zhuān)業(yè)課服務(wù)的功能

物理學(xué)與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)往往有著十分密切的聯(lián)系，應(yīng)注意根據(jù)所面向的學(xué)生的具體專(zhuān)業(yè)情況將物理內(nèi)容進(jìn)行引申，與其他專(zhuān)業(yè)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系和融合，充分發(fā)揮基礎(chǔ)物理學(xué)對(duì)于其他工科專(zhuān)業(yè)的“接口”功能。既要講一些聯(lián)系專(zhuān)業(yè)的“接口”性?xún)?nèi)容，還要有適當(dāng)滲透近代物理思想的觀點(diǎn)的“窗口”性?xún)?nèi)容；不僅要把物理內(nèi)容拓展到各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域甚至于把工科專(zhuān)業(yè)知識(shí)引入大學(xué)物理教學(xué)，還要通過(guò)與工科專(zhuān)業(yè)結(jié)合加深物理學(xué)的理論，從而使學(xué)生通過(guò)物理知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)為專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下深厚的理論基礎(chǔ)，促進(jìn)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的更深刻理解，體現(xiàn)出物理學(xué)的強(qiáng)大的服務(wù)功能。

二、根據(jù)不同的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)確定不同的教學(xué)內(nèi)容

化工類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程與物理熱學(xué)知識(shí)有密切聯(lián)系，如化工原理、物理化學(xué)、化工熱力學(xué)等，在相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中我們就要加強(qiáng)大學(xué)物理中熱學(xué)部分的內(nèi)容，如熱力學(xué)第一定律、第二定律、封閉系統(tǒng)、開(kāi)放系統(tǒng)、嫡、焓等內(nèi)容要加深其理論深度?；瘜W(xué)工程系開(kāi)設(shè)的儀器分析課程就要求有物理學(xué)中電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的內(nèi)容作為基礎(chǔ)，尤其是其中的核磁共振、原子發(fā)光原理、光譜(發(fā)射和吸收光譜)知識(shí)對(duì)于這門(mén)課程的學(xué)習(xí)很有幫助?；ゎ?lèi)專(zhuān)業(yè)可主要考慮安排下面的內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

機(jī)電（自動(dòng)化）類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的大學(xué)物理需求基本相同，教學(xué)內(nèi)容可確定為：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、流體力學(xué)、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、近代物理介紹。化工類(lèi)：運(yùn)動(dòng)和力、動(dòng)量守恒、能量守恒、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、熱量傳遞、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、近代物理介紹。

三、教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)實(shí)例結(jié)合

在物理課教學(xué)的改革中教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合，把教學(xué)重點(diǎn)更多地放在用物理學(xué)基本原理解釋當(dāng)今先進(jìn)科學(xué)技術(shù)上，將會(huì)使專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用取得更好的效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也會(huì)得到極大的提高。基礎(chǔ)課程和專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程教師歡迎大學(xué)物理內(nèi)容的這種改革，是因他們?cè)谥v授專(zhuān)業(yè)技術(shù)時(shí)找到了理論支撐。同時(shí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到了物理學(xué)并不僅僅是空洞的理念，真正從思想上重視大學(xué)物理學(xué)習(xí)，重視理念與實(shí)際的結(jié)合，從而促進(jìn)大學(xué)物理的教學(xué)。當(dāng)然，大學(xué)物理的教學(xué)中要做這樣的內(nèi)容處理，并且要取得良好的教學(xué)效果，需要經(jīng)過(guò)大量的基礎(chǔ)性研究和大量素材的搜集，需要從事大學(xué)物理教學(xué)的教師投入極大的熱情和精力。

參考文獻(xiàn)：

[1]邊靜.地方工科院校大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革探索[D].山東師范大學(xué)學(xué)位論文,2008.

[2]徐禮明.高職院校大學(xué)物理內(nèi)容選取和教學(xué)對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2009,(19).

篇9

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(lèi)號(hào)】G642

物理化學(xué)作為環(huán)境、化學(xué)、生物、化工、材料等專(zhuān)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(mǎn)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(mén)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(zhuān)業(yè)研究生從分子本質(zhì)上加深對(duì)本專(zhuān)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(zhuān)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.

篇10

摘要：電化學(xué)是物理化學(xué)考研科目必考內(nèi)容，電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用內(nèi)容是電化學(xué)中非常重要的組成部分。結(jié)合各高校的物理化學(xué)考研真題對(duì)電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用內(nèi)容的考研考點(diǎn)進(jìn)行深入分析，使考物理化學(xué)科目的學(xué)生能更好的理解和掌握此考點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：考研分析；物理化學(xué)；電化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G646.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）49-0208-02

考研是人們都非常關(guān)注的話題，考研為人們進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)提供了很好的機(jī)會(huì)，同時(shí)為其拓寬了就業(yè)之路。物理化學(xué)作為大部分高?？佳袑?zhuān)業(yè)課中的必考科目備受學(xué)生的重視。國(guó)內(nèi)有關(guān)物理化學(xué)考研方面的書(shū)籍不是很多，而相關(guān)論文則更少，之前任慶云等人曾對(duì)物理化學(xué)熱力學(xué)及其應(yīng)用方面內(nèi)容做了考研考點(diǎn)的分析，并發(fā)表了相關(guān)的學(xué)術(shù)論文[1-4]。電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用內(nèi)容是物理化學(xué)課程電化學(xué)部分主要內(nèi)容之一[5-9]，同時(shí)也是物理化學(xué)課程考研的重點(diǎn)內(nèi)容之一，本文將對(duì)其考點(diǎn)進(jìn)行深入分析。

一、電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用內(nèi)容簡(jiǎn)介

電導(dǎo)表示電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力的物理量。有關(guān)溶液電導(dǎo)數(shù)據(jù)的應(yīng)用是很廣泛的，而物理化學(xué)教材中主要介紹了檢驗(yàn)水的純度、計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)、測(cè)定難溶鹽的溶解度和和電導(dǎo)滴定四個(gè)方面的應(yīng)用。

二、考研考點(diǎn)及真題分析

1.電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用的考研考點(diǎn)分析。對(duì)電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用的考研考點(diǎn)分析如下：

考點(diǎn)1：計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)。

考點(diǎn)2：測(cè)定難溶鹽的溶解度。

考點(diǎn)3：電導(dǎo)滴定。

考點(diǎn)4：電導(dǎo)測(cè)定的綜合應(yīng)用。

2.電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用的考研真題分析。

真題1 （2010年陜西師范大學(xué)物理化學(xué)考研真題）在298K時(shí)，濃度為0.01mol?dm-3的CH3COOH（aq）在電導(dǎo)池中測(cè)定電阻為2220Ω，已知該電導(dǎo)池常數(shù)為36.7m-1。試求該條件下CH3COOH的電離度和電離平衡常數(shù)。

A.滴定終點(diǎn)是溶液的電導(dǎo)率由逐漸減小到保持不變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

B.滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的電導(dǎo)率最小

C.滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的電導(dǎo)率最大

D.定終點(diǎn)是溶液的電導(dǎo)率由逐漸增大到保持不變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

答案：B

涉及考c：考點(diǎn)3和考點(diǎn)4。

解析：用NaOH溶液滴定HCl溶液，在加入NaOH溶液前，溶液中只有HCl一種電解質(zhì)，因?yàn)榈腍+離子電導(dǎo)率很大，所以鹽酸溶液的電導(dǎo)率也很大；當(dāng)逐漸滴加NaOH后，溶液中H+與加入的OH-結(jié)合生成H2O。這個(gè)過(guò)程可以看作是電導(dǎo)率較小的Na+離子取代了電導(dǎo)率很大的H+，因此整個(gè)溶液的電導(dǎo)率逐漸變小。當(dāng)加入的NaOH恰與HCl的物質(zhì)的量相等時(shí)溶液的電導(dǎo)率最小，即為滴定終點(diǎn)。當(dāng)NaOH溶液加入過(guò)量后，溶液的電導(dǎo)率又增加。

真題4 （2013年吉林大學(xué)物理化學(xué)考研真題）電導(dǎo)測(cè)定應(yīng)用，但下列問(wèn)題中哪個(gè)是不能用電導(dǎo)測(cè)定來(lái)解決的？（ ）

A.求難溶鹽的溶解度

B.求弱電解質(zhì)的解離度

C.求平均活度系數(shù)

D.測(cè)電解質(zhì)溶液的濃度

答案：C

涉及考點(diǎn)：考點(diǎn)4。

解析：考察的就是電導(dǎo)測(cè)定常見(jiàn)的應(yīng)用，求難溶鹽的溶解度、求弱電解質(zhì)的解離度和解離平衡常數(shù)、測(cè)電解質(zhì)溶液的濃度、檢驗(yàn)水的純度、電導(dǎo)滴定。

真題5 （2014年?yáng)|北師范大學(xué)物理化學(xué)考研真題）不能通過(guò)測(cè)定電解質(zhì)溶液電導(dǎo)來(lái)計(jì)算的物理量是（ ）。

A.離子遷移數(shù)

B.難溶鹽溶解度

C.弱電解質(zhì)的電離度

D.電解質(zhì)溶液的濃度

答案：A

涉及考點(diǎn)：考點(diǎn)4。

解析：考察的就是電導(dǎo)測(cè)定常見(jiàn)的應(yīng)用，求難溶鹽的溶解度、求弱電解質(zhì)的解離度和解離平衡常數(shù)、測(cè)電解質(zhì)溶液的濃度、檢驗(yàn)水的純度、電導(dǎo)滴定。

三、結(jié)論

物理化學(xué)考研題注重的是基礎(chǔ)知識(shí)掌握和深入拓展的有機(jī)結(jié)合，故考生復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)先掌握重點(diǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)，再深入挖掘與之相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。本文針對(duì)物理化學(xué)考研中電導(dǎo)測(cè)定的一些應(yīng)用考點(diǎn)結(jié)合相關(guān)考研真題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，為考研的學(xué)生提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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