導(dǎo)語：如何才能寫好一篇量子化學(xué)基本原理與應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】中學(xué) 化學(xué)教學(xué) 量子空間論

【中圖分類號】G633.8 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）10-0154-01

（小敘）：課篇第一章節(jié)細讀、研讀、探透性知識點。

1.尋找研究方法 2.課題的研究內(nèi)容

3.課題研究的一些成果 4.鞏固建筑語錄

【序言】

化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)?；瘜W(xué)不斷地發(fā)展著，目前，人們發(fā)現(xiàn)和合成的物質(zhì)已有幾千萬種，其中很多是自然界中原本不存在的；這極大地改善了人類的生存和發(fā)展條件，豐富了人們的生活。

例如：

1.納米銅（1nm=10?9m ）具有超塑延展性，在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋。

2.用隔水透氣的高分子薄膜做的鳥籠。

3.單晶硅為信息技術(shù)和新能源開發(fā)提供了基礎(chǔ)材料。

4.用玻璃鋼制成的船體。

總之，作為實用的、富于創(chuàng)造性的中心學(xué)科，化學(xué)在能源、材料、醫(yī)藥、信息、環(huán)境和生命科學(xué)等研究領(lǐng)域以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著其他學(xué)科所不能替代的重要潛質(zhì)作用。近年來，“綠色化學(xué)”的提出，使更多的化學(xué)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品向著環(huán)境友好的方向發(fā)展，化學(xué)必將使世界變得更加絢麗光彩。

【尋找研究方法】

第一單元 走進化學(xué)世界；

1.物質(zhì)的變化和性質(zhì)

2.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)

3.走進化學(xué)實驗室

第二、三單元 我們周圍的空氣與自然界的水；空氣、氧氣（氧氣的制?。?、水的組成、分子和原子、水的凈化?！皭圩o水資源”。

第四、五單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧妙、簡單統(tǒng)計應(yīng)用；原子的構(gòu)成、元素、離子、化學(xué)式與化合價 ：

如何正確書寫化學(xué)方程式”？利用化學(xué)方程式的簡單計算？

第六、七單元 C與C的氧化物燃料及其利用；

分析：金剛石、石墨和C60 （1.CO2 的制?。?2.CO2 與CO的區(qū)別、聯(lián)系？）

應(yīng)用：燃燒和滅火？燃料和熱量？

環(huán)保問題：“燃料對環(huán)境的影響”

自留田地：“石油和煤的綜合利用？”

第八、九單元 金屬與溶液的問題；

熟記、認(rèn)識：金屬、金屬材料、金屬的化學(xué)性質(zhì)；

金屬資源的利用和保護、溶液的形成；

溶解度、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

第十、十一、十二單元 酸與堿 、鹽與化肥 、“化學(xué)與生活”。

生活中常見的：1.酸與堿

2.酸與堿之間會發(fā)生什么反應(yīng)

3.鹽

4.化學(xué)肥料

人體：1.人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)

2.化學(xué)元素與人體健康

3.有機合成材料

學(xué)生自認(rèn)化學(xué)常用儀器。學(xué)習(xí)“附錄”相關(guān)記錄 。

【課題的研究內(nèi)容】

無機化學(xué)中量子（分子、原子）力學(xué)論

量子化學(xué)（Quantum chemistry）是理論化學(xué)的一個分支學(xué)科，是應(yīng)用量子力學(xué)的基礎(chǔ)原理和方法研究化學(xué)問題的一門基礎(chǔ)科學(xué)。研究范圍包括穩(wěn)定和不穩(wěn)定分子的結(jié)構(gòu)、性能及其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系；分子與分子之間的相互碰撞和相互反應(yīng)等問題。

量子化學(xué)是理論化學(xué)的一個分支學(xué)科，是應(yīng)用量子力學(xué)的基本原理和方法，研究化學(xué)問題的一門基礎(chǔ)科學(xué)。

1927年海特勒和倫敦用量子力學(xué)基礎(chǔ)原理討論氫分子結(jié)構(gòu)問題，說明了兩個氫原子能夠結(jié)合成一個穩(wěn)定的氫分子的原因，并且利用相當(dāng)近似的計算方法，算出其結(jié)合能。由此，使人們認(rèn)識到可以用量子力學(xué)原理討論分子結(jié)構(gòu)問題，從而逐漸形成了量子化學(xué)這一分支學(xué)科。

【課題研究的一些成果】

生物大分子體系的量子化學(xué)計算一直是一個具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域，尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學(xué)可以在分子、電子水平上對體系進行精細的理論研究，是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關(guān)酶的催化作用、基因的復(fù)制與突變、藥物與受體之間的識別與結(jié)合過程及作用方式等，都很有必要運用量子化學(xué)的方法對這些生物大分子體系進行研究。毫無疑問，這種研究可以幫助人們有目的地調(diào)控酶的催化作用，甚至可以有目的地修飾酶的結(jié)構(gòu)，設(shè)計并合成人工酶；可以揭示遺傳與變異的奧妙，進而調(diào)控基因的復(fù)制與突變，使之造福于人類；可以根據(jù)藥物與受體的結(jié)合過程和作用特點設(shè)計高效低毒的新藥等等，可見運用量子化學(xué)的手段來研究生命現(xiàn)象是十分有意義的。

【鞏固建筑語錄】

化學(xué)中常見“離子反應(yīng)”包括：“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”和“離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件”兩部分。

無機化學(xué)中最關(guān)鍵的是要有實觀性：基礎(chǔ)高層次的“化學(xué)方程式”們。

其次，稀土元素中的各種化學(xué)量變、質(zhì)變及各種物理、化學(xué)性反應(yīng)。

再次，金屬的利用、及高等積存用途。

還有，就是氣體的大力層存在行式。如同：水、陸、空，人類的生活方式。

參考文獻：

[1]初中九年級化學(xué)上、下冊課本，人民出版社出版，2011年版。

篇2

關(guān)鍵詞：物理化學(xué)；教學(xué)方法；改革

作為一所新升本科院校，物理化學(xué)是我?；瘜W(xué)、應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生四大化學(xué)課（包括無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)）中的一門重要的基礎(chǔ)理論課.由于物理化學(xué)課程應(yīng)用到數(shù)學(xué)及物理方面的知識，所以其理論性、邏輯性較強，公式多而復(fù)雜，且有其特定的使用范圍和條件，一直以來對教師和學(xué)生都具有一定的難度.本文結(jié)合近些年的教學(xué)實踐和經(jīng)驗，基于本校學(xué)生的特點，就物理化學(xué)的教學(xué)方法談一些心得和體會.

1提前復(fù)習(xí)高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識

物理化學(xué)通過數(shù)學(xué)公式的表述研究化學(xué)變化過程中的基本原理，它的特點就是數(shù)學(xué)公式繁多，且公式的應(yīng)用條件復(fù)雜多變，物理化學(xué)中很多的重要定義，基本原理，結(jié)論及其推論都概括為數(shù)學(xué)公式，而推導(dǎo)過程更是需要大量的數(shù)學(xué)知識[1].多年的教學(xué)經(jīng)驗得知，我?；瘜W(xué)類專業(yè)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識比較薄弱，復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和大量的抽象概念又常常使學(xué)生知難而退，這也是學(xué)生感到物理化學(xué)枯燥難學(xué)的主要原因之一.經(jīng)驗證明，數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)這門課程的關(guān)鍵，所以在課程開始之前，有必要要求學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的知識進行復(fù)習(xí)，對于一些重要公式，還應(yīng)在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生共同推導(dǎo)，以便簡要的復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)知識.

2多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段

隨著現(xiàn)代教育手段的普遍應(yīng)用，多媒體教學(xué)借助清晰的幻燈片和逼真的動畫引發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，活躍了課堂氣氛，同時也使抽象的理論形象化，復(fù)雜的反應(yīng)過程、反應(yīng)機理和分子結(jié)構(gòu)一目了然[2].多媒體課堂教學(xué)大大減少了板書和繪圖時間，更多注重課堂語言的表達，也減少了粉塵的污染.所以，針對本校學(xué)生的特點，按照教材以及教學(xué)大綱的要求，教師應(yīng)根據(jù)自己的教學(xué)思路和習(xí)慣的不同親自制作課件，把學(xué)生認(rèn)為枯燥抽象、難以理解的物理化學(xué)公式和概念，利用多媒體動畫轉(zhuǎn)化為豐富多樣的形式，增進學(xué)生對知識點的記憶，引導(dǎo)學(xué)生充分運用創(chuàng)造性思維和想象力去理解，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而取得較好的課堂教學(xué)效果.但是，多媒體課件無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板板書手段完成邏輯嚴(yán)密的公式推導(dǎo)、定律解析和原理闡述等推理論證過程.且多媒體教學(xué)講課速度較快，學(xué)生往往來不及做課堂筆記，達不到良好的教學(xué)效果.因此，針對例題講解，公式證明和原理分析等內(nèi)容，適當(dāng)采用傳統(tǒng)教學(xué)方式更能突出重點，細致分析難點，給予學(xué)生充足的思考時間，更容易被學(xué)生接受.所以，采用多媒體輔助教學(xué)，即將傳統(tǒng)的粉筆加黑板與現(xiàn)代的多媒體手段相結(jié)合，既能在有限的時間里講授更多的內(nèi)容，又能體現(xiàn)教師語言的特點.

3注重對基礎(chǔ)知識的掌握，理論聯(lián)系實際

針對物理化學(xué)中大量的基本概念、基本定律，要設(shè)計出適合學(xué)生理解和掌握的講課體系，引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在教學(xué)過程中，注意將理論知識和實際生產(chǎn)生活聯(lián)系起來[3]，比如:在講授“稀溶液依數(shù)性”原理時，可以結(jié)合實際生活中的例子“在北方的冬天，吃凍梨前先將其放入涼水中浸泡一段時間，發(fā)現(xiàn)凍梨表面結(jié)一層薄冰，而里面卻解凍可以食用了，如何用物理化學(xué)的原理來解釋這一現(xiàn)象呢?”，只要明白浸泡凍梨后的水不是純水，而是溶有糖份等物質(zhì)的稀溶液，利用稀溶液凝固點降低的原理就可以解釋這一現(xiàn)象了.實踐表明:在教學(xué)過程中，重視理論和實踐的結(jié)合，根據(jù)所講授的知識點，適當(dāng)?shù)貞?yīng)用一些實際生活中的實例，讓學(xué)生感到利用物理化學(xué)的原理可以解決的問題無所不在，而不會感到物理化學(xué)因其嚴(yán)密的邏輯性而顯得太過枯燥，會引起他們的學(xué)習(xí)興趣.近些年來由于量子化學(xué)、波譜表征技術(shù)的發(fā)展，石墨烯材料、多相催化劑、納米材料的出現(xiàn)，促進了物理化學(xué)學(xué)科的發(fā)展.因此在教學(xué)內(nèi)容上要基于教材，把物理化學(xué)取得的新發(fā)展、新成就介紹給學(xué)生.

4積極組織習(xí)題課

物理化學(xué)課程是一門十分強調(diào)概念、定律和邏輯推理的理論課程.由于物理化學(xué)公式眾多，且不同公式有其特定的使用范圍，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可能聽懂了公式，但在做題的時候不會使用.究其原因還是沒有真正理解基本概念的含義、公式的適用條件，這就要求在每一章的學(xué)習(xí)結(jié)束后，都有必要安排習(xí)題課，通過組織有效的習(xí)題課，強調(diào)本章的重點內(nèi)容、重要公式，將整個章節(jié)內(nèi)容貫穿起來，體現(xiàn)章節(jié)的完整性，加深對基本原理的熟悉與理解，培養(yǎng)獨立分析問題、解決問題能力.此外，在解題過程中，鼓勵學(xué)生去積極思考問題，對應(yīng)學(xué)習(xí)過的基本原理，對學(xué)習(xí)中遇到的問題進行及時、有效的解答，提高學(xué)生的自信心.認(rèn)真準(zhǔn)備習(xí)題課，內(nèi)容一般包括下列幾個部分：（1）歸納總結(jié)每一章中所學(xué)的知識.學(xué)生每節(jié)課所學(xué)的知識往往是“零散”的片段，只有通過總結(jié)把它們串聯(lián)在一起，形成相互關(guān)聯(lián)的知識系統(tǒng)，才能更深刻理解，便于記憶.為此，每一章結(jié)束后，我們幫助學(xué)生把所學(xué)的知識點以“歸納圖”形式進行總結(jié)有利于學(xué)生日后的復(fù)習(xí).（2）總結(jié)學(xué)生隨堂作業(yè)中反映出的問題.對學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的典型的有代表性的錯誤要及時更正，針對性地引入便捷的解題技巧.（3）組織討論思考題.一般教材的每章后面，都有一些相關(guān)知識點的思考題.我們提前布置給學(xué)生，習(xí)題課時進行集體討論講解.（4）進行習(xí)題練習(xí).每一章學(xué)習(xí)后，我們都發(fā)給學(xué)生一定數(shù)量的練習(xí)題，其中選擇題30個左右，計算題4至10個.我們根據(jù)習(xí)題結(jié)果的反饋，選擇其中的典型題型進行講解.

5重視學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，增加開放性實驗

化學(xué)是一門實驗學(xué)科，實驗是教學(xué)過程中的重要組成部分，它與理論教學(xué)相輔相成，缺一不可.物理化學(xué)實驗是高校物理化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，對提高學(xué)生的動手能力和增進對理論知識的理解具有重要的意義.在傳統(tǒng)的物理化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，適合地增加開放性實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和創(chuàng)新能力.因此在實驗教學(xué)過程中，增加開放性實驗內(nèi)容，能夠充分調(diào)動學(xué)生的積極性.例如，環(huán)己烷的標(biāo)準(zhǔn)摩爾蒸發(fā)焓的測定、乙醇物性常數(shù)的測定等綜合性實驗，學(xué)生在指導(dǎo)老師的啟發(fā)下，獨立設(shè)計完成實驗方案、實驗準(zhǔn)備和具體的實驗過程，這不但培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，也鍛煉了學(xué)生的獨立思考能力，提升了動手實踐能力，更大程度上提高了學(xué)生的綜合能力.

6及時了解學(xué)生感受

在教學(xué)的過程中，通過各種手段對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)情緒以及學(xué)習(xí)效果進行收集，及時了解學(xué)生的感受和反饋，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足之處.從而在教學(xué)過程中及時調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)進度，達到更好的學(xué)習(xí)效果.

7結(jié)語

教學(xué)是教與學(xué)相輔相成的過程，是教師將已有的知識進行重新組織和再傳授的過程，在發(fā)展的時代，教師不但要傳道、授業(yè)、解惑，還應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識、獲取知識的方法，讓學(xué)生獨立學(xué)習(xí)和思考解決問題.實踐表明:通過對物理化學(xué)課程的教學(xué)改革，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生的物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)水平.近年來，我校本科生考研率逐年上升，其中選擇考取物理化學(xué)專業(yè)的學(xué)生也在不斷增加.

參考文獻:

〔1〕劉維橋，朱雯，陳旭紅，牟志剛.物理化學(xué)教學(xué)改革中幾個問題的探討[J].江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，2007，13(6):77-80.

〔2〕孫如，徐西紅，顧仁敖.物理化學(xué)多媒體教學(xué)的體會[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2004，21(10):94-95.

篇3

《藥物化學(xué)》是一門具有較強專業(yè)性和實用性的一門綜合學(xué)科，即要求學(xué)生掌握扎實的理論知識又要求培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，是藥學(xué)專業(yè)的核心課程，也是提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，增加學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)綜合素質(zhì)的課程[1]。二本院校學(xué)生普遍存在基礎(chǔ)知識掌握薄弱，實踐操作不規(guī)范的問題，《藥物化學(xué)》課程的學(xué)習(xí)結(jié)果不理想。

二、學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題

第一，教學(xué)內(nèi)容因素。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生有時會對學(xué)習(xí)內(nèi)容不理解但又不主動向授課教師詢問或者對學(xué)習(xí)內(nèi)容感到枯燥而排斥?！端幬锘瘜W(xué)》課程教學(xué)中涉及到大量的原理、反應(yīng)方法、反應(yīng)過程、理化性質(zhì)等需要學(xué)生掌握，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中沒能完全理解基本原理以及對有機化學(xué)等知識早已忘記，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)《藥物化學(xué)》似懂非懂，長期積累導(dǎo)致學(xué)生漸漸對該課程失去興趣。另一方面，由于課時限制，教師要在規(guī)定的課時內(nèi)講完該門課程，導(dǎo)致教師對某些知識點的講解不夠深入透徹，導(dǎo)致學(xué)生不能很好的理解和掌握。第二，外在因素?；ヂ?lián)網(wǎng)時代手機已經(jīng)近乎為人手必備，當(dāng)代大學(xué)生“低頭族”現(xiàn)象非常普遍。手機游戲、聊天、看小說等等這些事情使得他們沉迷。部分學(xué)生參加社團活動較多，課堂上仍忙于活動相關(guān)事情，更甚者一些學(xué)生無故曠課。種種行為也最終導(dǎo)致學(xué)生不能很好的掌握《藥物化學(xué)》這門課程。第三，教師因素。在教學(xué)過程中，一些教師還存在填鴨式教育方式，不能夠因勢利導(dǎo)與時俱進改變教學(xué)手段，教學(xué)方法，沒能充分慮學(xué)生的理解能力，對知識點的講解沒有做到由淺入深，循序漸進，導(dǎo)致學(xué)生漸漸對課程失去興趣。

三、制定計劃、明確目標(biāo)

教學(xué)計劃和目標(biāo)可以有效的幫助教師在有限的課時中達到最好的教學(xué)效果，學(xué)習(xí)計劃和目標(biāo)可以有效的指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，促進學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。教師應(yīng)在開課前根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時制定合理的計劃與目標(biāo)，將知識點按了解、熟悉、掌握和應(yīng)用的層次進行劃分，在教學(xué)過程中帶領(lǐng)學(xué)生點、線、面結(jié)合的掌握課本知識?！端幬锘瘜W(xué)》課程涉及到較多有機化學(xué)、分析化學(xué)，藥理等學(xué)科的知識，授課中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提醒學(xué)生及時復(fù)習(xí)相關(guān)知識，通過復(fù)習(xí)更好的理解新學(xué)習(xí)的知識。

四、改進教學(xué)方法

中國教育還存在填鴨式教育，填鴨式教學(xué)的優(yōu)點在于知識講授多，而缺點也很明顯往往忽略了學(xué)生對知識的接受與理解。教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)在保留固有教學(xué)方式優(yōu)勢的前提下借鑒和學(xué)習(xí)以學(xué)生為本的多樣化教學(xué)方式，注重改進教學(xué)方法以促進學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。第一，案例教學(xué)法。案例教學(xué)法（case-basedteaching）是上世紀(jì)20年代由美國哈弗商學(xué)院所倡導(dǎo)的以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法。目前在法律、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[2]。案例教學(xué)強調(diào)學(xué)生的主體性、參與性。學(xué)生通過對案例的研討，學(xué)習(xí)、理解和掌握基本原理、方法及操作技能，將理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的能力[3]。通過案例教學(xué)方法加深學(xué)生對理論知識的印象，可以很好的體會到理論知識在實際運用中的特點。例如在學(xué)習(xí)鎮(zhèn)痛藥物時，給出這樣一個案例：車禍?zhǔn)軅邚埬?，從發(fā)生車禍的4個多月，他的主治醫(yī)生對其使用了嗎啡鎮(zhèn)痛，考慮到長期使用嗎啡，可能導(dǎo)致藥物的依賴性，醫(yī)生想改用新的鎮(zhèn)痛藥，希望藥師能夠提供意見。通過此案例引導(dǎo)學(xué)生思考阿片受體藥物的作用機制、不同機制鎮(zhèn)痛藥的作用機制，適用范圍，治療效果和不良反應(yīng)、對合理用藥的認(rèn)識。通過案例分析增加學(xué)生的課堂趣味，帶動學(xué)生積極的參與到課堂，強化學(xué)生對藥物的認(rèn)識理解，加深對藥物結(jié)構(gòu)、作用機制，用途，和不良反應(yīng)的理解，幫助學(xué)生合理總結(jié)、歸納所學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。第二，合理運用多媒體?！端幬锘瘜W(xué)》課程涉及到多門學(xué)科的知識，書本里的內(nèi)容是有限的，為了拓寬學(xué)生的知識面，使同學(xué)們更好的掌握本門課程，教師應(yīng)該合理的應(yīng)用多媒體引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。藥化課程教學(xué)中涉及到Flash、繪圖軟件、量子化學(xué)軟件Guassian03等多種軟件，通過Chemoffice軟件可以很好的向?qū)W生展示藥物分子的三維結(jié)構(gòu)特點，使學(xué)生更好的掌握藥物的結(jié)構(gòu)特點、理解藥物與受體間的結(jié)合。Guassian03可以模擬反應(yīng)進程、過渡態(tài)、空間結(jié)構(gòu)等特點給學(xué)生以最直接的感官的理解。通過網(wǎng)上視頻讓學(xué)生了解各種藥物在臨床的應(yīng)用和不良反應(yīng)等，通過多媒體教學(xué)，可以使知識簡單化，立體化，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂氣氛變輕松，幫助學(xué)生理解記憶解決學(xué)生似懂非懂的困境。第三，實驗教學(xué)。學(xué)以致用培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)，通過實驗幫助學(xué)生有效的理解掌握和應(yīng)用理論知識是最為有效的途徑。實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)。過多的是重理論輕實踐，學(xué)生主動性不強，解決傳統(tǒng)實驗課的實驗操作過分依賴教師和實驗講義的弊端是目前在高等教育中急需解決的課題之一[4]。在保證安全前提下，教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生逐步脫離講義，自行設(shè)計實驗，鼓勵學(xué)生參與具有一定的研究性、綜合性、探索性和創(chuàng)新性的實驗。改變以實驗結(jié)果評價實驗成績的弊端，這樣才能更好的挖掘?qū)W生自身優(yōu)勢，提高學(xué)生的積極主動性，通過學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，使學(xué)生更好的掌握和應(yīng)用理論知識，引領(lǐng)學(xué)生獨立思考。第四，自主學(xué)習(xí)。在二本類院校，學(xué)生相互討論的情況并不多見，更多的是不會就擱置，作業(yè)互相抄襲。為了解決這種情況，教師可以將學(xué)生劃分為若干學(xué)習(xí)小組，小組內(nèi)部相互幫助，小組間進行學(xué)習(xí)比賽，教師給與優(yōu)秀小組以一定獎勵。以小組為單位，引導(dǎo)學(xué)生自主講課，將一些教學(xué)內(nèi)容劃分給學(xué)生，讓學(xué)生來講課，可以使學(xué)生充分的了解所講內(nèi)容，這種方式還課堂于學(xué)生，能夠達到以學(xué)生為本的目的。學(xué)生間不同講課方式，不同的授課內(nèi)容，也會給教師以啟發(fā)，從而提高效教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。

五、解決外在因素

針對學(xué)生上課不學(xué)習(xí)的外在因素，例如“低頭族”現(xiàn)象，學(xué)校和教師應(yīng)該行動起來，而不是簡單的通過號召來引領(lǐng)學(xué)生。在二本類院校，學(xué)生對于號召大多時候是視而不見，或者過耳就忘，簡單的號召并不能解決根本問題，這就需要學(xué)校和教師方面制定一些措施來解決此類問題。例如課堂強制性要求學(xué)生不準(zhǔn)玩手機、看小說等做一些與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情，并對違反者給與一定的懲罰措施。在制定措施的同時，教師還應(yīng)該激勵學(xué)生學(xué)習(xí)，二本類院校學(xué)生缺乏對社會的認(rèn)識，教師應(yīng)該通過向?qū)W生講解社會現(xiàn)實，例如就業(yè)問題，來激勵學(xué)生學(xué)習(xí)，還可以通過視頻等方式，向?qū)W生介紹就業(yè)或者國內(nèi)外名校學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，使學(xué)生認(rèn)清現(xiàn)實，明確自己的實力，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)。

六、結(jié)束語

篇4

關(guān)鍵詞：計算思維;通識教育;計算機基礎(chǔ)教學(xué)

中圖分類號：G642.41 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）40-0276-03

一、計算思維提出的意義

計算思維和計算問題關(guān)系密切，美國在2005年6月，通過一份報告《計算科學(xué)：確保美國競爭力》中明確闡述了計算科學(xué)的重要性，提出計算科學(xué)中的先進技術(shù)可以在經(jīng)濟以及其他的前沿研究中發(fā)揮重要作用[1]，21世紀(jì)科學(xué)研究中的難題可以通過計算找到相應(yīng)的解決辦法。2007年美國科學(xué)基金會啟動了“大學(xué)計算教育振興的途徑”計劃，投入巨資進行美國計算教育的改革。美國政府開始實行CPATH計劃進一步宣傳了計算思維在社會生活各領(lǐng)域以及人才培養(yǎng)中的重要作用，在高等教育中提出了具體的以計算思維能力培養(yǎng)為核心的課程改革[2，3]。2008年，美國麻省理工學(xué)院還向全球開放公開課程《計算科學(xué)與編程導(dǎo)論》，重點講解計算思維訓(xùn)練，讓全球的讀者都可以自由免費學(xué)習(xí)計算思維的本質(zhì)。

在我國近幾年也有越來越多的學(xué)者和機構(gòu)開始認(rèn)識到計算思維的重要性，并開展了相關(guān)的研究。全國高等教育學(xué)校2008年中國計算機教育研究會在召開了“計算思維與計算機導(dǎo)論”專題學(xué)術(shù)研討會，探討了在中國高等學(xué)校中開展計算思維能力培養(yǎng)的研究。2010年7月，中國的“常青藤”學(xué)校發(fā)表了《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》，提出計算機基礎(chǔ)課程應(yīng)該以計算思維為核心[4]。

新生的事物出現(xiàn)還是需要一個普及的過程，目前多數(shù)高校教師對于計算思維價值的認(rèn)識和重視程度還遠遠不夠，因此培養(yǎng)計算思維的實踐也甚少。針對這個問題本文探討計算思維在科學(xué)研究、哲學(xué)方法論以及人才培養(yǎng)等方面的價值，提出在計算機通識教育中培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的教學(xué)改革措施，使非計算機專業(yè)學(xué)生像具備讀、寫、算能力一樣，具備計算思維的普適能力。

二、計算思維的定義及解讀

2006年周以真教授的《Computational Thinking》給出了計算思維系統(tǒng)定義，在國際上被廣泛認(rèn)同。計算思維涉及運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去解問題、設(shè)計系統(tǒng)并理解人類行為。計算思維涵蓋反映了計算機科學(xué)之廣泛性的一系列思維活動。強調(diào)計算思維是所有人必需具備的基本技能，在閱讀、寫作及算術(shù)之外，應(yīng)將計算思維添加到每個孩子解析能力之中。周以真從多個角度給出了計算思維的細致描述[5]。具備計算思維能力，是在信息化社會中創(chuàng)新的需要。各領(lǐng)域中的科學(xué)研究都需要有高效思維的正確引導(dǎo)，要培養(yǎng)出具有創(chuàng)造性的人才，我們在思想方法上就必須重視思維能力的培養(yǎng)，讓學(xué)習(xí)者運用高效的思維去思考。

三、計算思維對于科技創(chuàng)新的價值

對應(yīng)于自然科學(xué)領(lǐng)域的理論、實驗和計算三大科學(xué)的方法，同樣有三大科學(xué)的思維：理論思維、計算思維和實驗思維。計算創(chuàng)新在人類科技發(fā)展史上占有異常重要的地位，歷史上有多位科學(xué)家因為在計算方面的成就而獲得了諾貝爾獎。1982年的物理學(xué)獎和化學(xué)獎都是計算技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用，證明科學(xué)計算在科學(xué)方法論中的重要地位。1985年得主豪普曼就憑借X光晶體結(jié)構(gòu)分析的方法摘得當(dāng)年的諾貝爾化學(xué)獎，同樣，1998年科恩與波普爾也是因為將計算量子化學(xué)方法獲得了大獎。

人類歷史上的許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)也與計算思維有關(guān)。19世紀(jì)海王星的發(fā)現(xiàn)就是通過計算得來的，在20世紀(jì)愛因斯坦的廣義相對論開創(chuàng)物理學(xué)的新紀(jì)元，充分體現(xiàn)計算思維對于科學(xué)史的貢獻。前人未能證明的“四色定理”也通過計算機的數(shù)值計算得到了證明。

中國著名的“華―王方法”，有限元方法，及“吳方法”，也都是和計算相關(guān)的重大的科學(xué)創(chuàng)新[6]。

很多科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程充分說明了計算思維在科技創(chuàng)新中的重要價值。

四、計算思維的哲學(xué)價值

計算機科學(xué)家、圖靈獎獲得者Edsger Dijkstra曾說：我們使用的工具影響著我們的思維方式及習(xí)慣，從而也將影響我們的思維力。思維的方式、方法是人類認(rèn)識論研究的一項重要內(nèi)容，恩格斯說過：每一時代的理論思維，包括我們時代的理論思維，都是一種歷史的產(chǎn)物，在不同的時代具有不同的形式，并因而具有不同的內(nèi)容。所以，有關(guān)于思維的科學(xué)，和其他的任何科學(xué)是一樣，是一種歷史科學(xué)，是關(guān)于人的思維的歷史發(fā)展的科學(xué)[7]。

五、計算機的計算思維對于人才的培養(yǎng)價值

人才對于國家和企業(yè)的重要性是不言而喻的，高等學(xué)校的首要任務(wù)就是為國家培養(yǎng)合格的人才。衡量人才質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有多種多樣，最重要的是解決實際問題的創(chuàng)新能力，而在計算機普及的現(xiàn)代社會中，利用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題和設(shè)計系統(tǒng)的計算思維能力就顯得非常重要了?，F(xiàn)代的合格人才應(yīng)該是能充分利用計算機的優(yōu)越性能高效地解決實際問題，能根據(jù)實際問題的規(guī)模選擇合適的計算環(huán)境和算法，這就是計算思維能力的具體體現(xiàn)了。現(xiàn)實社會中的問題用人工解決還是計算機輔助解決，即不同的計算環(huán)境采取的思路是有很大不同的;同樣用計算機輔助求解問題，問題的復(fù)雜程度不同，采用的算法也是截然不同的。因此面對問題解決的思路和效果就和決策人的計算思維相關(guān)了。計算思維不是獨立存在的，是融合在一個人的整體素質(zhì)中的，但是在高校的培養(yǎng)方案和課程設(shè)置中卻可以特別強調(diào)計算思維能力的培養(yǎng)，確保提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，而計算機基礎(chǔ)教學(xué)對此責(zé)無旁貸。

六、計算機通識教育課程中培養(yǎng)計算思維

計算思維本質(zhì)上是一種利用計算機去解決問題的思維方式，是基于不同計算環(huán)境的問題求解，而這和計算機基礎(chǔ)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)相吻合。計算機基礎(chǔ)課程作為各高校的通識教育課程，面向廣大的非計算機專業(yè)的學(xué)生，不僅要擴展學(xué)生的計算機方面的知識面，更重要的是展示計算機科學(xué)的思維方式。其核心目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計算機解決專業(yè)問題的能力，因此，在計算機基礎(chǔ)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力是很順理成章的，也應(yīng)該作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，特別可以在大學(xué)的第一門計算機課程――《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課中著力培養(yǎng)計算思維。

目前由于對于《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程的錯誤認(rèn)識，出現(xiàn)了“狹義工具論”的說法，甚至有人質(zhì)疑《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程開設(shè)的必要性。問題的產(chǎn)生可能是因為多數(shù)《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程的教學(xué)內(nèi)容偏重知識的介紹和流行軟件的使用方法，僅注重實用而沒有提升到計算機科學(xué)的思維方式，即教學(xué)過程中僅將計算機作為一個普通的工具使用，而并沒有重視計算機科學(xué)本身自有的思想方法、方式，導(dǎo)致學(xué)生感覺不到新知識而失去學(xué)習(xí)的興趣。因此，在《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》以及其他計算機通識課程教學(xué)課程中加強計算思維能力的培養(yǎng)不僅關(guān)系到學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，也關(guān)系到《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程本身的出路，重新審視計算機基礎(chǔ)教學(xué)的定位，將計算思維能力培養(yǎng)作為計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)，是一個明智的選擇。

計算機基礎(chǔ)課程群一般包括《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》、《程序設(shè)計》、《計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ)》和《計算方法》等，可以從多方面培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，包括涉及計算機基本原理的思維、應(yīng)用計算機的思維以及計算機和專業(yè)結(jié)合的思維等。從《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》中計算機系統(tǒng)的構(gòu)成和存儲程序的思想讓學(xué)生了解二進制的存儲、0和1的思維、程序代碼和機器指令的思維、程序設(shè)計語言的思維和計算機系統(tǒng)的思維等。從《程序設(shè)計》語言中可以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于問題求解的算法的思維，例如問題約簡、細化和仿真的思維，遞歸和并行的思維、預(yù)防、保護和啟發(fā)式推理的思維，在時間和空間之間、處理能力和存儲能力之間尋求平衡的思維等。讓學(xué)生為解決問題而主動學(xué)習(xí)駕馭計算機硬件和軟件的方法，而不是為考試而被動學(xué)習(xí)。計算思維是人類求解問題的一條途徑，使人類更好地借助計算機發(fā)揮強大的計算能力去解決各種需要大量計算的問題。

計算思維的培養(yǎng)可以貫穿于教學(xué)活動的過程中，《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程的基本教學(xué)內(nèi)容大部分可以保留，思維方式的培養(yǎng)可以滲透到每一教學(xué)環(huán)節(jié)中，例如課程實施中通過講解案例分析，讓學(xué)生感受思維方式對問題有效解決的影響，再通過實踐環(huán)節(jié)中問題的有效解決讓學(xué)生體驗計算的愉悅，培養(yǎng)學(xué)生將現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)化為可計算問題的思維習(xí)慣，訓(xùn)練學(xué)生針對問題規(guī)模選擇或發(fā)掘計算工具和算法的敏銳性，在教學(xué)過程和實踐過程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

計算機基礎(chǔ)課程作為通識教育課程在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和能力方面應(yīng)該承擔(dān)更多的責(zé)任，特別應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力方面有所作為，更好地體現(xiàn)楊玉良所說的通識教育的特征：通識教育要同時傳遞科學(xué)精神和人文精神;要展現(xiàn)不同文化、不同學(xué)科的思維方式;要充分展示學(xué)術(shù)的魅力[8]。通識教育課程受眾面大，影響廣泛，認(rèn)真研究通識教育規(guī)律將對人才培養(yǎng)質(zhì)量有深入的影響。現(xiàn)在已有幾所高校針對計算思維能力做了對應(yīng)的培養(yǎng)，將大學(xué)生入學(xué)的第一門計算機基礎(chǔ)課《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程改名為《計算思維導(dǎo)論》，從內(nèi)容到形式都聚焦在計算思維上，明確的為基礎(chǔ)課程的改革做了示范。希望更多的高校能認(rèn)識到計算思維對于人才培養(yǎng)的價值，繼而在計算機基礎(chǔ)教學(xué)及計算機通識教育中開展計算思維能力培養(yǎng)的實踐。

參考文獻：

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