《大学化学化工课程教学探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学化学化工课程教学探讨（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,化学学科发展与化学课程体系 挑战与机遇,房 喻 陕西师范大学化学与材料科学学院,Part 1 化学学科的发展与化学学科面临的挑战,更加关注分子之间的相互作用，关注分子的有序聚集规律，有序聚集体的性质，有序聚集体的可控制备及应用； 与之相应，化学表征内容极大丰富，传统四大谱已经难以满足需要，构象和形貌表征显得极为重要； 模拟研究的辅助作用更加突出； 单分子行为研究已经成为时尚； 就创造新物质而言，化学工作者不仅仅可以合成新物质，还可以“组装”新物质。,当今化学学科发展已经到了从定性到定量，从宏观到微观，从静态到动态，从描述到推理的阶段。除了传统的新反应、新方法、新分子研究之外，化学工作者的研究
2、兴趣日益拓展，研究内容日益丰富，研究手段日益广泛。,化学与生物、环境、材料、新能源等的关系更加密切；化学对这些学科的支撑作用更加凸现。 化学对经济社会和现代文明的可持续发展的支撑作用更加突出（新能源的利用；环境污染问题的最终解决都有赖于化学学科的发展）。,AllChemE Report: “Chemistry - Europe & the Future” The manufacture and sale of chemicals constitutes one of the most strengths of Europes economy.,A Report Sponsored by the
3、 National Science Foundation and the U.S. Department of Energy: “The Future of U.S. Chemistry Research: Benchmarks and Challenges” Chemistry plays a key role in conquering diseases, solving energy problems, addressing environmental problems, providing the discoveries that lead to new industries, and
4、 developing new materials and technologies for national defense and homeland security. The sustainability of the supply of U.S. chemists may be in jeopardy. U.S. chemistry leadership will diminish in core areas.,ALLChemE: 欧洲化学与科学技术联盟,Jehan-Marie LEHN,Animate as well as inanimate matter, living organ
5、isms as well as materials, are formed of molecules and of the organized entities (有序聚集体) resulting from the interaction of molecules with each other. Chemistry provides the bridge between the molecules of inanimate matter and the highly complex molecular architectures and systems which make up livin
6、g organisms.,Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 3632-3641,Chemistry isnt everything, but everything is nothing without chemistry 化学不能代替一切，但没有化学肯定没有一切 Chemistry is the future, and no future without chemistry 化学就是未来，没有化学就没有未来,So, why do I think that chemistry might now be teetering on the threshold of a
7、revolution? There are four reasons: First, as a field, we now havein my view and, interestingly, in the view of many outside of chemistrythe intellectual responsibility for solving some of the most interesting problems in science and technology. Second, we now have, after an exceptionally productive
8、 period of development, tools that should make possible at least some of the types of research needed to address these problems. Third, for this big work, chemistry offers a fine balance of skills. We have a unique and useful synthetic approach to science: When we are faced with a problem, we make s
9、omethinga new molecule or material or systemto solve it. We can also assimilate and disentangle complex systems quantitatively, and we are accustomed to problems with many moving parts. Fourth, we are reasonably certain that we cannot solve these problems knowing only what we now know. Among the dis
10、ciplines, chemistry is perhaps most suited to take on many of the problems that need to be solved because we do better at digesting detail than does physics, and we are better at quantitative analysis than is biology.,George M. Whitesides address（2007）Revolutions In Chemistry,然而，化学学科却面临：学科声誉不佳、吸引力不强
11、，后继相对乏人的窘境。化学总是与化学灾难、环境污染、恐怖威胁联系在一起。化学被冷落了，被边缘化了。 事实上，化学有逐渐被分散在各个学科的可能， 作为化学工作者，我们可以说： Chemistry is everywhere。但是对于非化学工作者，他们可以说：There is no chemistry。 有人甚至忧虑，百年之后化学这个学科可能就不存在了，我们的物理化学、无机化学会加入物理学阵营， 分析化学、有机化学会加入到生命科学阵营，环境化学可以加入到环境科学去了。化学确实需要一场革命。 因此，最近，Whitesides在美国的UMass作了一场化学家要“Reinventing Chemistr
12、y”的报告，提出化学家要提出真正属于自己的中心理论，就像物理学的量子力学，生物学的DNA结构一样。,化学不受欢迎，化学被边缘化表现在日常生活的方方面面。例如：国家基金申请与批准数量；美国签证发放；化学实验工作开展受阻（奥运、瑞典访问等为例）；国家中长期科学技术发展规划几乎找不到化学两个字；化学家不得不通过渗透去寻求发展与支持 等。 似乎“学好数理化，走遍天下都不怕”的日子一去不复返了。,2008， 国家自然科学基金批复情况,造成这种局面的原因是多方面的，但化学家太老实，不会，也不去宣传自己的学科绝对是最主要的原因。对此，哈佛大学化学系的Whiteside教授和我国的徐光宪教授等都深有感受。他们
13、在多种场合发表演说，撰写文章为化学家讨公道、鸣不平。,自然杂志在2001 年6月份的一期中发表社论说： “化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。化学这门原本是重要的中心科学（Central science）反而被社会看作是伴娘科学（Bridesmaid science）而不受重视，化学家居然不喊不叫也不抱怨。化学家的谦虚本是美德，但因此而在社会上造成化学是落日科学（Sunset science）的印象，吸引不到优秀的年轻学生，这个问题就大了。,作为化学教育工作者，职业决定了我们对学科不仅仅承担着培养学科后来者的责任，而且也承担着让社会客观了解化学、认识化学、支持化学的责任。而通过面向不同群体开
14、展的化学教学无疑是我们宣传化学，让公众了解化学的主要渠道，因此，根据化学学科发展面临的问题和化学学科的发展现实，集思广益，做好化学课程体系和课程内容的顶层设计显得特别重要。 化学家要抱着对科学负责，对人类负责的态度，理直气壮地讲化学的重要性，讲化学的历史和现实贡献，还要讲化学对其它学科和对人类文明可持续发展的支撑作用。,昔日的饥饿与今天的丰收景象形成鲜明的对照,2005年世界粮食计划署总干事莫里斯提醒人们：截止到世界粮食日（ 10月16日），全世界今年已有6,241,512人死于饥饿和饥饿引起的疾病。在近几十年的进步之后，长期处于饥饿状态之中的人口总数又在攀升了。,化学农药在防治病虫害，保护人
15、类生存环境中发挥重要作用。,2004年11月17日，成群结队的蝗虫从埃及首都开罗上空飞过,化学纤维,化学合成药物的发展，使得许多不治之症得以治愈，使人们的寿命延长了将近1倍，并大大改善了人类的生存质量。,Part 2 现有化学课程体系的局限性和新化学课程体系构建的基本思路,因此，以开放的胸怀，全新的思路，构建新的化学课程体系，精选新的化学课程内容已经成为现实要求，也是我们超越过去，改善形象，提高学科美誉度，促进化学学科人才培养质量的历史机遇。,我国化学课程体系和课程内容虽经多次调整和修订，但基本上还是上世纪50年代初从前苏联引进的模式，在课程体系上还是无机、分析、有机、物化、结构等，与当今化学
16、学科发展的要求很不适应。,难以担当起宣传化学、普及化学、让社会认识化学的责任。 过分强调自身的系统性、完整性。课程内容之间，既存在互不联系、彼此脱节的现象，也存在相互重复的现象。 课程内容相对陈旧，与现代化学脱节（半导体化学、新能源化学、分子材料、分子电子学、软物质等所包含的基本化学内容没有得到应有的描述；形貌表征技术、分子之间弱相互作用表征技术也没有得到应有的介绍；而一些应该精简或压缩的内容压缩不够）。 难以适应培养个性化、创新性人才的需要。,今年年初，钱学森对温家宝总理说:“高层次人才出不来啊，五十年来国内没有一所大学能达到培养高层次人才的标准。”,几年前，中国科技大学原校长朱清时教授在讲到“为什么我们没有培养出大师”时，将原因归结于急功近利和浮躁。（我倒是觉得关键在于人才的培养方式和僵化的人才评价和衡量标准）在四川乐山至今还保存着郭沫若的中学成绩单：16岁，中学二年级学年成绩为：修身35分，算术100分，经学96分，几何85分，国文55分，植物78分，英语98分，生理98分，历史87分，图画35分，地理92分，体操85分。总平均79分。18岁，高中学一个学期
