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应用化学研究方向

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应用化学研究方向范文第1篇

[关键词]项目式教学;纺织化学;课程教学;可行性;影响

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0243-01

纺织化学是一门工科院校纺织工程类专业的基础和必修课程,也是一门在纺织工程学与化学相互影响、相互促进的前提和条件下形成的新型学科。纺织化学在纺织科学中应用化学学科的理论知识和基础原理,所以它需要掌握的内容比较复杂,重点和难点知识比较多,再加上纺织工程类专业的学生化学基础知识比较薄弱,所以对这门课程的教学就提出了更高的要求,项目教学法是现阶段纺织化学课程教学中最适用的教学方式,它能有效解决纺织化学教师在课堂教学中遇到的实际问题,提高课堂的教学质量和水平,培养学生的自主创新意识和实践应用能力,为其将来从事与专业相关的岗位工作打下坚实的基础。

一、应用项目教学法进行“纺织化学”课程教学的可行性

(一)项目教学法概述

项目教学法指的是学生在教师的指导下针对一个独立的项目进行信息的收集、方案的设计、项目的实施和最终的评价等活动,学生在进行这个项目的过程中,需要对项目内的教学内容和基本要求有一个全面的掌握和理解,教师角色转为督促和引导,学生在这个过程中需要全部或者部分进行学习行为的组织和安排,并围绕项目中遇到的难题进行集中思考和自主解决,最大程度地激发学生参与项目学习的主动性和积极性,总之,项目教学法就是一种典型的以学生为主体和中心的教学手段。

(二)纺织化学课程应用项目教学法的原因

1.课程的自身需求

“纺织化学”课程内容的组织方式是根据有机物的分类进行章节划分,具体来说就是按照有机物的命名―结构―性质―应用这一固定流程来分节介绍。这种内容组织方式使各章节中的知识点之间联系比较紧密,但是和纺织专业的应用之间的相关性并不强,这就导致了学生在学习纺织化学课程的过程中,由于复杂的教学内容失去学习兴趣,课堂的教学质量和水平不能得到有效提高,出现这种问题的根源就是课程知识点的断层。

由于项目教学法所设置的“项目”一般都包括多门课程或者一门课程中多个方面的知识,大大加强了不同教学内容之间的联系,促进学生为了完成项目,而自主探究化学学科与纺织专业应用之间的相通点,从而提高了纺织化学课程的实际应用效果,激发了学生对这门课程的兴趣,将理论与实践相结合,帮助学生掌握一定的化学理论知识和应用在纺织专业上的化学技能。

2.社会的现实需求

现阶段的纺织化学课程的教学内容明显不符合社会实际的技能需要,教学内容的陈旧导致了与纺织专业相关的化学原理知识不能很好地应用到实际的纺织生产中,所以传统的教学方法和教学模式并不能为社会培养符合其真正需求的技能型人才,很多学生由于纺织化学的“不实用”,参与这种课程的主动性和积极性也不高。

项目教学法由于其自身具备较高的实践性和操作性,所以能通过在任务的布置中联系实际生活和当今社会发展的需要,确定更具时代性的任务目标,学生通过目标完成的过程不仅学到了一定的化学理论知识,还掌握了与专业相关的技能,大大提高了学生参与纺织化学课程学习的热情,将被动学习知识转为主动接受技能,提高了纺织专业学生对社会的适用性。

二、“纺织化学”课程中应用项目教学法的实例及影响

(一)学习纺织中涉及的化学物质名称

学习纺织中涉及的化学物质名称的项目需要学生记忆一些与专业相关的化学物质,是一种以记忆性内容为主的学习和教学项目,鉴于纺织专业学生化学知识基础比较薄弱的情况,项目的主要目标是熟识有机化学,比如原先合成纤维中涤纶的合成项目,主要包括氢键、共价键、分子间力和分子极性等内容,将所有与合成纤维中的涤纶有关的化学物质进行总结,集中学习,具有较强的针对性,并且能实现与专业的联系。

在学习纺织中涉及的化学物质名称的过程中使用项目教学法,不用对化学物质的结构进行逐个分析,具有比较直观的内容,针对性比较强,实现了与专业的直接挂钩,能够帮助学生熟悉化学物质与专业课的联系和应用过程,促进化学与纺织专业的有机结合,通过在纺织专业中进行化学物质的学习,激发学生对化学的兴趣,打破传统的在化学内容学习中插入专业内容的生硬教学模式,改善课堂的教学气氛,提升学生对纺织化学教学内容的吸收效果。此外,这种项目教学法的应用需要专业教师的积极配合,所以在一定程度上也提高了相关教师的积极性。

(二)掌握纺织中化学物质的合成

学习纺织中化学物质的合成与来源的项目教学主要是让学生了解和掌握化学物质在纺织中的实际应用技能,包括纺织中所涉及的化学物质的合成原料、反应温度和反应催化剂等等,比如将纺织中的各种染料和纤维等为任务目标,了解涤纶的发现、发展以及生产情况和合成涤纶的原料及方法,学习涤纶的物理性质和化学性质在纺织中的具体应用。

传统的教学模式通常是在讲解各个化学物质时,才顺带对其合成做些讲解,不符合化学基础薄弱的学生的实际需求,但是通过掌握纺织中化学物质的合成项目的学习,学生能提高对化学物质的认识程度,并以此为基础对化学物质的合成进行学习,提高了学习效果,调动了学生的学习积极性,促进学生更好地掌握化学知识在专业中的应用情况和实际技能,完成纺织化学的教学目标,提高学生的自主实践能力,为纺织专业课程的学习奠定坚实的基础。

(三)改进应用于纺织中的化学工艺

改进应用于纺织中的化学工艺的教学项目要求学生掌握一定的化学知识和化学物质在纺织中的应用技能,并且熟悉不同的环境条件引起的化学变化对纺织产品的影响,所以是学生化学学习水平的提高项目,比如由于涤纶具有较低的吸湿性,所以教师就给学生布置了解决涤纶吸湿性的项目任务目标,学生通过对涤纶性质和结构的分析,明确影响其吸湿性的因素并制定适合的改善方式,实现提高其吸湿性能的目标。

通过对这种项目的学习和研究,有效提高了学生对纺织化学的认知水平和实践操作能力,激发了学生对本课程的学习潜能,培养了学生的钻研精神,并在将掌握的化学知识应用到专业研究的过程中巩固了化学和专业基础,促进了学生对纺织市场的了解,通过掌握纺织专业的发展方向,提高自身的化学基础水平及其在纺织专业方面的适用技能,形成一定的专业创新能力。

结语:

在纺织化学的课程教学中应用项目教学法能改变当前学生对这门课程兴趣不高、课程内容不能真正适用于社会岗位需要的形势,具有一定的可行性和发展性,因此,纺织专业的教师应该将项目教学法广泛应用到纺织化学的教学过程中去,不仅能提高学生参与课堂学习的主动性和积极性,还能促进学生对纺织化学理论和技术的掌握,并且在项目学习的过程中锻炼自己运用化学知识解决纺织生产问题的能力,提升学生的实际操作水平,增强其在未来岗位中的适用性。

参考文献

[1] 张春花.应用项目教学法进行"纺织化学"课程教学的尝试[J].纺织教育,2010(1)

[2] 孙宏.纺织品CAD课程项目教学法探讨[J].纺织教育,2010(1)

[3] 贾格维.应用项目教学法培养学生职业核心能力的探索[J].纺织教育,2011(6)

[4] 赵勤. 纺织化学教学探讨[J]. 科技信息,2011(02)

[5] 吴惠英.项目式教学模式在纺织专业中的应用[J].广西轻工业,2010(11)

应用化学研究方向范文第2篇

院系所、专业、研究方向、科目组

学制

考试科目

复试及加试科目

007化学化工学院0535-6902603

 

 

 

070300化学

01 无机化学

02 分析化学

03 有机化学

04物理化学

05高分子化学与物理

三年

①101政治理论②201英语一③734分析化学④834有机化学

01复试:无机化学

加试:物理化学;仪器分析

02复试:仪器分析

加试:物理化学;无机化学

03复试:有机化学实验

加试:物理化学;无机化学

04复试:物理化学

加试:无机化学;仪器分析

05复试:高分子化学

加试:无机化学;物理化学

081700化学工程与技术

01 化学工程

02 化学工艺

03 应用化学

04工业催化

三年

①101政治理论②201英语一③302数学二④835化工原理

复试:物理化学

       加试:无机化学;有机化学

085216化学工程(专业学位)

01不区分研究方向

三年

①101政治理论②204英语二③302数学二④835化工原理

复试:分离过程

加试:无机化学,有机化学实验

085221轻工技术与工程(专业学位)

01不区分研究方向

三年

①101政治理论②204英语二③302数学二④835化工原理

应用化学研究方向范文第3篇

关键词:农林类高校;应用化学专业;现代工程意识

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0094-02

工程意识是人脑对工程实践活动的客观反映与总结,即在充分掌握自然规律的基础上,要有能够尊重自然、保护自然,合情、合理且合法地开发利用自然条件,去完成某项工程,创造出新的物质财富的意念。现代工程意识内涵极其丰富,大致包括:(1)使产品更加完美、更符合社会需求的意识,如质量意识、标准化意识、创新意识、求美意识等;(2)使产品的生产过程与整个社会包括生产者更加协调,并能保持社会整体可持续发展的意识,如,环保意识、安全意识、人本意识等;(3)使工程和生产取得更高价值和效益的意识,如,成本和效率意识、优化意识、市场意识、协作意识、竞争意识和开放意识等。需要强调的是工程意识是一个整体概念,只具有某一方面的意识而缺乏其他方面,不算具备现代工程意识。例如,化工生产者一心追求经济效益而忽视环保和安全,这会对社会带来极大的危害。另一方面,现代工程意识具有明显的时代特征。过去工程技术人员只需要熟练掌握操作规程,工艺路线,抓好质量和安全即可;当今世界正处于知识经济时代,科技突飞猛进,竞争日益激烈。因此,工程意识应与时俱进。随着教育部“卓越工程师教育培养计划”的实施,高等工程教育与工业界密切合作,发展迅速,不少工程类院校已经取得阶段性进展。农林类高等院校同样拥有部分理工科专业,因此,各教学环节应围绕促进学生理论联系实际、学以致用和提高全面素质与能力来进行。在各个教学环节中加强工程意识的培养。就应用化学专业而言,目前我国近400所本科院校设置了应用化学专业,其中排名靠前的35所农林类高校中,设置应用化学专业的有23所。依据教育部制定的普通高等学校本科专业目录,应用化学专业分为理科和工科两类,总体为理工结合型专业,只是侧重各有不同。本专业学生一方面要学习化学方面的基础知识、基本理论和基本技能,同时还要掌握工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练。西北农林科技大学应用化学专业(理科),设置了生物资源化学、精细有机合成和环境化学三个方向,培养毕业后能在天然产品加工、精细化学品合成及环境治理等企、事业单位从事科学研究与开发、生产及管理等工作的高级专门人才,大部分学生最终会进入基层企、事业单位从事生产、研发工作,因此在本科教学的各个环节强化工程意识的培养,这对培养合格工程人才显得尤为重要。本文就农业院校在应用化学专业培养中普遍存在的问题进行简单分析,并提出解决方案。

一、培养过程中存在的问题

1.师资队伍的欠缺。以农林相关专业为优势学科的农林类院校,在生命、植物、土壤、生态、基础有机化学等学科拥有大量高水平人才和教师队伍;但是对涉及土木、机械、化工等工科背景的师资力量略显不足,而在师资引进中往往又因基础薄弱缺乏相应的科研条件,不能吸引传统工科院校的高级人才加入,使得教学队伍缺乏真正具有工程经验和设计能力的高资质工程师类教师在课堂上直接给学生传授工程思想。另一方面,农林类院校的化学学科早期以基础教学为主要任务,科研大都以基础研究为主,较少参与校企合作等横向课题,长期以来教师群体也忽视了工程意识的培养。

2.课程设置的不足。在课程设置方面,存在着内容结构不合理,课程构成“拼盘”化,过于强调知识化,缺乏对课程体系的整体规划等问题,特别是缺乏工程类课程的设置。

3.实践教学基础薄弱。应用化学专业学生的培养需要大量跟生产接近的操作实验和实践教学,而农林类院校的实践教学基地基础相对薄弱,大都难以满足学科建设的需求。此外,实验室教学与实际生产脱节,仅仅进行一些简单的验证性教学实验,没有生产实习环节,学生只是掌握单个工序中某个原理的验证或单个实验模型,而没有对工艺过程的整体印象。不接触真实的生产过程,很难让学生形成工程意识。

二、基于现代工程意识培养的教学改革思路

针对传统农林类院校应用化学专业教学中存在的问题,可以尝试从以下几个方面进行解决。

1.建设具有特色和实力的教师队伍。教师队伍的建设是学科建设的基础,一方面可以通过改善科研条件,积极吸引具有工科背景和实际生产经验的学科带头人;这方面西北农林科技大学近年来从海外引进几位具有工科背景,有些甚至在生产一线工作多年,具有丰富的生产经验的教授。这些教授的到来,对于我校应用化学学科教师队伍的建设具有很好的带动作用。另一方面,可以通过校企合作,以理论优势参与企业的技术合作,从而获得生产经验,逐步培养和锻炼自己的教师队伍,提高教师队伍的工程意识。三是可以通过国内院校之间的合作教学,实现培养计划,派出青年教师进修,以获取工程教学经验。

2.优化课程设置,提高教学水平。进一步优化课程设置,严格要求学生打好基础,培养学生的自学能力,适当增设一些与工程相关的课程。同时要求教师在平时的教学中结合生产实际,通过讲解生产实例和企业生产中的案例,来加深学生对企业生产中存在的问题的认识,培养学生实事求是的作风;同时着重强调社会责任感,质量、成本与效益的经济意识等工程意识。为此,西北农林科技大学应用化学专门开设了《天然产品加工与开发》课程,通过一些生产案例来讲述天然产物化学与精细化工的关系,从而增强学生的工程意识。

3.完善学科实践教学,建立教学基地。实践教学包括毕业论文、综合实验、毕业实习等。西北农林科技大学应用化学专业的实践教学改革内容包括植物化学实验、应用化学综合大实验、天然产物化学综合实验、天然产物化学课程论文和天然产品加工生产实习等环节。我们有稳定的7个校外实习基地,具体如下:西部植物化学国家工程研究中心、陕西省科学院制药厂、中国科学院西北植物研究所化工厂、亨通光华制药公司、陕西嘉德生物技术有限公司、陕西嘉禾植物化工有限责任公司和西北农林科大仲情生物有限公司。

西北农林科技大学与上述企业单位有广泛而友好的关系,我们对上述相关企业进行技术支持,加强与企业的深层次联系,为一些产品的市场投放起到了较好的催化作用,给企业带来了良好的经济效益,对附近的农村创收与农民的就业也起到了推动作用。这些科研、工程单位的实验室以及其设计、建设的众多设施项目均是本课程教学实习的好去处。

参考文献:

[1]王贵和,吕建国.工科大学生工程意识的内涵与培养途径[J].中国地质教育,2006,15(4):62-4.

应用化学研究方向范文第4篇

关键词 青蒿素;定量构效关系;多元线性回归

中图分类号 TQ463 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)062-0214-02

近年来,随着计算机计算软件日益成熟,利用计算机绘图软件进行辅助药物设计,已经成为比较热门的研究方向,这种趋势在制药业尤其明显。计算机辅助药物设计这门新兴的边缘学科已经逐渐占领了药物开发的制高点,主要原因是利用其具有明显缩短研发人员开发药物的时程,降低成本,药性定向准确等多项优点,恰能解决以往开发新药所遭遇的缺失。

青蒿素发现以来,人们进行了大量的药理学研究。结果表明青蒿素对疟原虫红内期有直接的杀伤作用,而对组织期无效。药物化学工作者对青蒿素结构进行了大量的修饰合成,但是方向不是很清晰,目前在临床上应用的比较普遍衍生物包括蒿甲醚、青蒿琥脂、二氢青蒿素、蒿乙醚。另外部分青蒿素类似物虽然体外活性较高,但是由于毒性较高,暂时无法开发成临床药物。利用计算机软件服务平台,进行量子化学计算和QSAR研究将为开发利用度较高的青蒿素类似物或衍生物指引方向。

香港大学与拜尔公司合作开发研制得到一系列新的青蒿素衍生物,其结构及活性数据如下表所示。本文将用量子化学密度泛函理论结合QSAR方法对该系列青蒿素衍生物的量子化学结构性质进行计算分析,最终找到这一系列青蒿素衍生物的量化性质与其抗疟活性的关系。

1 计算方法

实验采用将9组化合物的构型先进行优化,首先采用Materials_Studio3.2软件中分子力学模块进行几何构型优化,然后将分子力学优化好的分子用Dmol3工具再进行几何构型的优化,最后用Dmol3对用Dmol3优化完成的分子进行量化参数计算。将绘制完成的分子结构用MS中的分子力学工具进行中等精度的几何优化。

2 计算结果(见表2、3、4)

3 实验结果

用活性体积、键长、HOMO的平方对PEC90进行多元线性回归分析,设定最小相关系数:0.90000000进行拟合。青蒿素类药物的抗疟活性与分子量化参数的QSAR关系式:

PEC90多元回归方程:Y = 152.419845316 * [(HOMO)2] - 6.671025217

PEC50多元回归方程:Y = 146.814332722 * [(HOMO)2] - 6.314422185

4 结论

1)10位取代和氮杂衍生物的活性比9位取代衍生物的抗疟活性高。

2)青蒿素类药物的抗疟活性和分子的HOMO本征值的平方成正比。

3)过氧键的给电子能力直接影响化合物的抗疟活性。可以用来通过计算一些新颖的青蒿素类化合物的量化参数(HOMO的本征值)来计算预测其抗疟活性。

参考文献

[1]张珉,张万年,宋云龙,盛春泉.全新药物设计方法的新进展[J].药学进展,2003,6(27):327-332.

[2]蒋华良,陈凯先,嵇汝运.计算机辅助药物设计正在走向成功[J].生命科学,1996,4(8).

[3]曾宪栋.青蒿素类抗疟药定量构效关系研究[J].2004硕士论文,华南师范大学.

应用化学研究方向范文第5篇

关键词:材料化学专业;人才培养模式

材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。随着环境问题的突出和人口的增长,各种功能材料在农业上的应用日益广泛,新材料的不断开发应用,对加速农业发展,推动农业产业化结构起到了重要作用。但目前我国农业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才还相当匮乏,远不能满足农业高速发展的需要,与现代新农村建设的需求存在很大的差距。因此,在我国高等农业院校设置材料化学专业对我国农业的产业化发展具有重要的意义。

一、确定合理的材料化学专业培养目标

坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。

在材料化学专业培养计划中,借鉴其他重点大学材料化学相关专业的成功经验,以材料化学技术为主线,以材料工程为背景,通过教育和行业、高校和企业的密切合作,探索适合材料化学专业产业创新人才计划的新的培养方案和课程体系。根据材料化学专业的需要,优化重组本专业的课程体系,使学生具备材料化学相关的基本知识和基本技能,具有对材料改性及加工过程进行技术、经济分析和初步的管理能力;能在材料化学及其相关领域从事材料研究、材料的成型和加工、新材料的设计和开发及相关管理工作。在教学实践中不断积累并形成具有自身特色和优势的专业特色。学校作为价值核心实现的支撑,从宏观上进行调控。

二、完善课程体系,优化课程设置

2.1 完善课程体系

材料化学专业的主干学科是化学和材料科学,在构建材料化学专业课程体系时,根据教学环节的科学性、系统性、综合性和连续性的要求,将所有教育环节分为通识教育、基础教育、专业教育、实践教学和创新创业教育五个部分设置,为了淡化专业界限,全校统一设置通识课平台。在2009年修订的材料化学专业教学计划中,课内总学时为2384学时,学生毕业应取得总学分为173学分,其中通识教育课程5l学分,基础教育课程40.5学分,专业教育课程32.5学分,实验实践43学分,就业与创业教育6学分。其中,通识课和基础课与本系应用化学类其他专业一致;后三类课程体系与应用化学专业有区别的开设,突显出了材料的特色。

2.2 优化课程设置

首先课程体系设置充分考虑到知识结构的系统性、授课时间和内容的衔接性,在充分调研的基础上,慎重优化课程设置,根据提出的指导意见和建议,进行相应补充和完善。一方面,通过科研同行、同学、校友等多渠道了解农业、化工、材料、能源等相关行业对材料化学专业人才的具体需求,根据学校的总体发展目标和学科优势,结合系里的研究背景以及最新成果,有针对地设置适合时代

发展需求并具有华南农业特色特色的特色课程。例如:我们开设《材料化学》、《材料物理》、《无机功能材料》、《高分子化学与物理》等专业核心课程;在广泛征集老师授课意向的基础上设置了一些特色选修课:《生物质能源与材料》、《新能源材料》、《功能高分子材料》;还开设了《材料近代测试技术》、《化工制图》、《聚合物加工及应用》等实用性课程;为了激发学生对材料化学的学习兴趣,以讲座形式在大一、大二开设了《材料化学前沿》。

三、加强师资队伍建设

师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。

四、结语

总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。总而言之,每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,以专业建设为依托,以课程建设为切入点,以教学质量为生命线,以材料化学与农学和生物学相结合为特色,以品牌专业建设为目标,使材料化学专业达到全省同类专业的先进水平。

参考文献: