兰州理工大学课程设计

2023-01-18

第一篇：兰州理工大学课程设计

结构化学教学现代化的探索与实践 - 兰州大学精品课程

成果总结

结构化学教学现代化的探索与实践

李炳瑞

(兰州大学化学化工学院兰州 730000)

结构化学是现代化学的一个支柱，主要内容是原子、分子和晶体结构及其与物质性能的关系。著名化学家唐有祺院士说过: 在自然科学中,探明物质的结构始终代表着基本理论研究的一个头等重要的方向。现代文明三大支柱——能源、信息、材料都与结构化学密切相关，近代化学日益注重对物质微观本质的探讨。诺贝尔化学奖获得者R. Hoffmann还说过：“化学理论的最重要作用是提供一种思维体制，以总结更新知识”。结构化学作为高校化学专业的主干基础课，不仅让学生掌握具体知识，而且训练学生从微观层次看问题，深刻理解“结构决定物性”的基本原理，对于素质教育也很重要。另一方面，结构化学又比较难学。一是理解分子、晶体内原子的空间排布结构和电子结构需要高度的空间想象力和抽象思维;二是作为结构化学理论基础的量子力学，具有复杂的数学结构和深刻的哲学意义。因此，结构化学教学现代化是一个值得探讨的问题。多年来，一些院校的教师对结构化学的教学改革作了许多研究，提出不少真知灼见。

我们在教学改革方面也做过一些探索，先后在《化学通报》等刊物发表“原子轨道概念及其图形表示”、 “对于原子轨道和电子云图形常见误解的辩析”、“如何理解分子势能曲线及有关概念”、“晶格能与Madelung常数”等多篇教学论文。不过，涉及的主要还是教学内容中一些具体问题。1992年，第12届国际化学教育会议以“化学在演变中”为主题，反映了国际化学教育发展、改革和研究趋势，使我们进一步意识到需要从教学思想方法、内容、手段多方面探讨教学改革。1997年开始探索结构化学教学现代化的问题，1998年得到教育部和校、院资助，主持国家理科基地创建名牌课程项目，编写制作《结构化学》多媒体教材并用于教学，2002年入选“十五”国家级规划教材，2003年入选全国名牌课程、兰州大学和甘肃省精品课程，2004年6月，教材由高等教育出版社和高等教育电子音像出版社出版。最近被评为2004年度国家级精品课程(公示期)。下面谈谈几年来的探索与实践。

一.对教学思想方法的探索和改革。

1.现代化教学应当体现开放性。开放性教学是个大概念，从广义讲，让学生到自然界、社会上去学习都属于开放性教学;从狭义讲，就是课程教学的开放性。与科研相比，基础 1

课教学内容相对成熟，如何体现开放性需要探索。一个典型的问题是：基础课教学也涉及一些科学上尚无定论的问题，如何处理这些问题?从应试教育看，忽视或回避这些问题最简单，而从素质教育的角度看，那样做不利于培养学生的探索精神。所以，现代化教学需要体现开放性。例如，我们在讲授分子对称性后，引出生命起源中的对称性破缺问题，让学生思考：自然界最初出现不对称合成的可能起因是什么。企望有些学生思考生命科学中这个长期未解之谜，这对训练思考力很有好处。或许他们中某一位将来能解开它。又如，纳米材料既有新奇功能和诱人的应用前景，又对生物体具有已知和未知的潜在性影响。文献很少提及后一点，。我们讲了这两点，让学生关注事物的两面性。这类问题适当引入，能给学生留下思考余地，启发他们涉猎相关领域，利于提高辨别能力，了解什么是科学正在探索的问题，什么是伪科学。开放性教学也体现在学生的课外学习、创新实验等活动中。向学生介绍参考书，不仅有教科书和习题书，也有世界科学名著、科普名著、科学史等书籍。多媒体教材还建立一些超级链接,鼓励学生主动获取知识，对感兴趣的问题地写一些小论文，如“分子元件前景展望”、“球碳家族的发现与思考”、“结构化学与纳米技术”等。有价值的信息是无形的财富，著名结构化学家L.Pauling一生很多成就与他重视信息有关，而他最终未能发现DNA双螺旋结构也与信息中断有关， 21世纪的结构化学内容迅速增加，教材永远只能涵盖一小部分，学生必须从开放的天地获取信息，适应化学演变。

2.注重启发引导。教材中还辟有“浮想联翩”栏目，引导学生由此及彼、举一反三地思考问题。例如，讲第二周期双原子分子时，让学生思考为什么许多同族元素倾向于形成多原子分子;讲完所谓的“成键三原则”，联系20世纪80年代才合成的二硅烯、二磷烯，思考这些单体不稳定的原因和如何稳定;讲NO分子结构时介绍1998年诺贝尔生理/医学奖和NO的生理功能;……。不妨说，这是为学生提供一些学习“捕鱼”的“池塘”，是“下海捕鱼”前的准备。

3.注重正误对比。对一些重要概念，不仅讲如何正确理解，还要辨析常见误解，分析其原因。例如，原子轨道角度分布图与界面图的区别;径向密度函数图与径向分布函数图的不同;讲分子的旋光方向与人为规定的构型命名概念的不同;讲CsCl型晶体的点阵属于立方简单，还要说明为什么常有人将它误解为立方体心;……。只告诉学生什么是正确的理解，并不能避免常见误解，从正误两方面加以辨析，则能学得更清楚。

4.注重分析与综合。例如，对原子轨道和电子云的各种图形表示，采用列表方式加以分析与综合，以便学生了解这些相关概念的关系。

5.由“教师教-学生学”逐步向“教师-教学生学”转变。两千多年前，老子就提出了“授

之以鱼，不如授之以渔” 的著名论断。教育学家叶圣陶也说过:“教是为了不教”。当今社会对素质教育越来越关注。有人提出：把“教师教—学生学”变为“教师—教学生学”。这些说法有异曲同工之妙，本意都不是否认向学生传授知识的重要性，而是更强调传授方法的重要性。不可否认，“授之以渔”远比“授之以鱼”难得多，从教师来说，需要更高的教学水平、更深厚的科研功底、更强的责任心;从学生来说，掌握“捕鱼”本领不仅依赖于教师的传授和示范，更要靠实践;从教学管理者来说，需要建立更加科学的评价体系和考核标准，教育是百年树人的事业，急功近利不行。我们在教材建设中，对此作了一些尝试。例如，开辟“科学发现漫谈”、“前车之鉴”栏目, 引入有代表性的史料，让学生不仅了解某些重大成就，还了解其来龙去脉，感受科研的艰辛与乐趣，学习获取知识的方法和思想。从前人经验教训中接受启迪。化学教科书当然以化学知识为主，但不涉及化学史不利于培养学生创新能力，近代科学体系不单是自然知识，还有对待自然界的态度、研究自然界的方法、各种关于自然界的理论，以及在这些理论之下对自然界的改造。西方科技先进的国家较早注意到这个问题，有些教材很有特色，值得借鉴。例如，美国Paul A. Tipler著的《近代物理基础及其应用》，不但清晰描述了近代物理概念和图象，且贯穿丰富史料，反映近代物理学演变过程。国内一些学者也很重视这个问题。化学史中蕴藏着丰富的科学思想和方法论，教师应以此启迪学生，不能完全留给自然辩证法课程，毕竟，化学家对这些事件了解得更清楚。在结构化学及其理论基础——量子力学发展史上，许多事例发人深省。例如：量子论创始人Planck不接受Einstein的光量子概念;de Broglie用类比法提出物质波;Wood最早记录了分子对光的非弹性散射却把它当作污迹，Raman则因这项研究获得诺贝尔奖;Penrose早在1973年就先从数学上发现准晶态结构;Miller和Young站在“看见”原子的边缘却未能克服技术困难，最终由Rohrer和Binnig发明STM 而获诺贝尔奖;……。我们不能苛求前人，却应从前人的经验教训中接受启迪。但要注意精选富有启迪性的事例，不能随意拼凑和盲目堆砌，不能简单罗列一些科学家的生平事迹，也不宜太多。用多媒体展示和讲述这些内容，每次不过几分钟，但这种“润物细无声”的潜移默化，能够起到“授之以渔”的作用。以上尝试和探索，有些总结在论文“适应化学演变的《结构化学》多媒体教材编著与改革探索”中(《高等理科教育》2001教学成果专辑)。

二.教材建设。

1.既保持知识结构相对稳定，也要与时俱进，适应当代科技的发展。基础课知识结构相对稳定与更新并不矛盾。众所周知，今天的教学面貌与一百年前大不相同，与几年前也有所差别。所以，教学同样需要与时俱进。多媒体与网络技术不仅使科技新成就在全球范

围内迅速传播，而且使教材很容易快速更新，常讲常新。《结构化学》多媒体教材适当压缩与相关课程重复的内容，增加球烯化合物、纳米材料、扫描隧道显微镜、高温超导体等新成果简介;展示了金刚石、KTP、BGO、蓝宝石、HgCdTe等晶体材料在现代科技中的应用;从正方势阱中粒子简并态联系到分子铁磁材料与基块对称性的关系，等等。我们还举办“结构化学的发展与动向”等讲座，让学生观摩药物、材料和环境化学中结构理论的应用，关注前沿问题，适应科技日新月异的发展。

2.发挥多媒体与网络技术的强大功能, 使教材由静态变为动态，由平面变为立体，教学由近程向远程发展。多媒体技术在美国被称为教育史上“第四次革命”。网络技术进一步促进了教学的开放性、交互性、共享性、协作性和自主性。这对结构化学教学尤为重要，因为原子、分子结构涉及抽象的轨道和电子云概念，晶体及其点阵理论错综复杂，理解这些问题需要高度的空间想象力和抽象思维。传统教学手段费时费力仍难以表现。教学模型不足更加剧了这种困难。多媒体技术为解决这些难题提供了有力手段。我们的配套CD中包含1092 张多媒体幻灯片，有大量可实时操作分子与晶体3D模型及动画。分子图形软件制作的模型，立体感近乎实物模型，能以不同风格显示，种类不受限制，可为学生增加观摩机会。对轨道、电子云等用量子化学程序绘制，色彩鲜明、立体感极强，使抽象概念形象化。对一些重要算例提供Excel内嵌计算器。该教材是目前国内内容较完整的《结构化学》多媒体教材，2004年7月27日，《科学时报》作了报道。专家鉴定为国内领先水平。

3. 提倡科学与人文、艺术结合，注意艺术性与趣味性。爱因斯坦深信，美是探求理论物理中重要结果的一个指导原则。结构化学中也充满丰富多彩的结构美、形态美、理论美：C60对称性的完美、DNA双螺旋结构中碱基配对的精巧、轨道对称性守恒原理的简洁、

抽象的群论对实际化学问题应用之巧妙，……,都堪称精美绝伦的典范，用多媒体表现出来，可以使化学教学同时成为美感教育，让年轻一代了解，化学不但为人类创造美，它本身也是一门包含内在美与外在美的学科，从而消除对化学的片面认识，热爱化学。教学是面向学生的，教材严谨并非“面貌冷峻”，要讲趣味性与艺术性。国外许多优秀教材比较注意这一点，例如，法兰西科学院院士A.Guinier的名著《物质结构——从蓝天到塑料》写得深入浅出、趣味盎然，充满美感;Raymond Chang的《化学》每章都有一项“CHEMISTRY IN ACTION”，介绍一些饶有趣味的知识，这都值得我们学习。我们也提倡科学与人文、艺术结合，例如，讲分子对称性，先让学生观察自然界广泛存在的对称现象和人类应用对称性的实例，从更广的意义上理解对称性。

三. 2002年，教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会、高等教育出版社立项

建设《高等化学教育资源库》，分6个专业方向。兰州大学与南开大学一起主持了结构化学子库建设。本项目完成人作为子库负责人, 负责资源建设与组织工作，主持子库框架设计和标准起草, 完成2万字的《结构化学子库资源分布》报告，承担多媒体素材的设计制作、资源信息编写等任务。2004年按期完成，对加快高等化学教学手段现代化进程做出了贡献。

四. 完成兰州大学结构化学辅导网站建站工作和主要内容的编辑制作，2005年将首先服务于榆中校区教学，为学生解难答疑。《结构化学》精品课程完成后，辅导网站将成为其组成部分，进一步在全国范围内发挥作用。

五.发挥名牌课程、精品课程的辐射作用，带动相关课程的改革和教学现代化。几年来，我们对计算化学导论、计算量子化学、结构与物性等相关课程也进行了改革，编写制作(或配制)2500多张幻灯片，实现了多媒体教学。

对于结构化学教学现代化的探讨和实践，我们仍处于起步阶段，以上只是一孔之见，正确与否还需要在实践中检验，我们愿与兄弟院校共同努力。

第二篇：兰州交通大学毕业设计（论文）规范要求

1、毕业论文组成论文由封面、毕业设计(论文)成绩评议表、毕业设计(论文)任务书、开题报告、中期检查、结题验收、中文摘要、英文摘要、目录、正文、参考文献、附录十二部分组成。各种部分的格式详见附录;

(1)封面：封面包括论文题目、学生姓名、班级等，格式详见附1;

(2)成绩评议表：包括论文评语、论文成绩，由答辩委员会填写，格式详见附2;

(3)任务书：由指导教师填写，在布置毕业设计时发给学生，格式详见附3;

(4)开题报告：学生认真书写后交指导教师检查，经指导教师签字有效，格式详见附4;

(5)中期报告：由学生认真书写，指导教师签字后有效，格式详见附5;

(6)结题验收：由学生认真书写，指导教师签字后有效，格式详见附6;

(7)目录：按三级标题编写，要求层次清晰，主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等;

(8)摘要：中文摘要应在400 字左右，包括论文题目、论文摘要、关键词(3至5个)，英文要与中文摘要内容要对应;

(9)正文：论文正文包括绪论(或前言、概述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式，正文文字应在15000字以上;

(10)参考文献：必须是学生本人真正阅读过的，以近期发表的杂志类文献为主，图书类文献不能过多，且要与论文内容直接相关;

(11)附录：含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序，如果有毕业实习，需提供毕业实习报告等。

2、毕业论文的格式要求(1)毕业论文要统一用a4(210mm×197mm)标准纸打印装订(左装订)成册，正文用宋或楷体小四号字，版面上空2.5 cm，下空2 cm，左右空2 cm(靠装订纸一侧增加0.5 cm空白用于装订)。题目用三号(分两行书写时用小三号)黑体字;题序和标题用四号黑体字。

(2)论文中所涉及到的全部附图，不论计算机绘制还是手工绘制，都应规范化，符号符合国颁标准。

(3)学生完成毕业设计(论文)后，打印一份在XX年9月15日以前交指导教师评阅，进行结题验收。

毕业设计(论文)

题目：

学院：继续教育学院

专业：自动化

姓名：

学号：

指导教师：

XX年 9月 15日

毕业设计成绩评议表

学生姓名班级

指导教师姓名

职称

审阅

人

评

语

审阅人：年月日

答辩委员会综合评语

主席：年月日

论文成绩

毕业设计(论文)任务书

班级：学生姓名：指导老师：

设计(论文)题目主要研究内容

关键环节

计划进度

参考资料

开题报告

班级：学生姓名：指导老师：

设计(论文)题目

一、文献综述

二、选题的目的及意义

三、重点研究内容

年月日

四、教师意见

年月日

中期报告

班级：学生姓名：指导老师：

设计(论文)题目

一、总体设计

二、详细设计

三、设计完成情况

年月日

四、教师意见

年月日

结题验收

班级：学生姓名：指导老师：

设计(论文)题目结题验收申请：

年月日

指导教师评语：

指导教师评分(优、良、中、及格、不及格)：

教师姓名：年月日

第三篇：兰州交通大学毕业设计(论文)校外指导教师证明(2013修订)

校外指导教师证明

(2013年3月修订)

兰州交通大学：

我单位________同志具有_____________职称，研究方向为：

_____________________，有能力指导贵校专业_______________同学完成毕业设计(论文)。特此证明。

负责人签字：

(单位公章)

年月日

第四篇：【兰州铁路工程职工大学专业】兰州铁路工程职工大学招生网站-兰州铁路工程职工大学分数线

高考派—高考志愿填报专家

【兰州铁路工程职工大学专业】兰州铁路工程职工大学招生网站-兰州铁路工程职工大学分数线

兰州铁路工程职工大学重点专业:

兰州铁路工程职工大学全景地图:

兰州铁路工程职工大学历年分数线:

兰州铁路工程职工大学报考指南:

兰州铁路工程职工大学招生计划:

兰州铁路工程职工大学人气校友:

高考派—高考志愿填报专家

第五篇：西安理工大学课程设计管理规定

一、课程设计的目的

课程设计是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次专业训练。通过课程设计使学生获得以下几方面能力，为毕业设计打下基础。

1、进一步巩固和加深学生所学的专业理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能;

2、培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力;

3、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。

二、课程设计大纲及指导书

院(系)、教研室应根据教学计划制定相应的课程设计大纲，课程设计大纲一般应包括以下几部分内容：课程设计的目的及要求、时间安排(开设学期及具体时间安排)、说明书要求等。课程设计指导书一般应包括以下几部分内容：课程设计的目的、要求、内容、完成步骤、基本格式规范要求、考核、参考资料等。

三、课程设计的选题

1、课程设计题目应根据课程相关内容并依据课程设计大纲拟定，选题应具有一定的综合性并能发挥学生的创造性，难度和份量要适当，使学生经过努力能在规定的时间内完成。

2、注重理论联系实际，优先选择与生产、科研、实验室建设等密切相关，具有实际应用价值的题目。

3、课程设计题目须经教研室、院(系)审定。

四、课程设计的指导

1、指导课程设计的教师一般应具主讲教师资格，并具有一定的实践教学经验及科研工作能力。

2、每名教师指导学生人数一般不应超过30人左右。

3、指导教师必须对所指导的课程设计题目进行预设计，提前一周做好相应的准备工作。

4、课程设计开始后，指导教师要向学生下达任务，提出具体要求，指导学生确定方案。

5、课程设计过程中，指导教师每天应做具体指导，及时发现和解决问题，督促和检查课程设计的进度和质量。

6、课程设计期间，严格控制指导教师出差。确因工作需要必须出差时，须经院(系)主管领导批准，按调课的有关规定办理手续，并事先向学生布置好任务，落实他人代为指导，保证课程设计正常进行。

五、课程设计的成绩评定

1、指导教师应认真审阅学生的报告，写出评语，评定成绩。课程设计(论文)的成绩按优、良、中、及格、不及格五级分评定。优秀比例一般不应超过20%，优良比例一般不应超过60%。

2、课程设计成绩评定参考标准

①优秀：按设计任务要求圆满完成规定任务;综合运用知识能力和动手能力强，方案合理，计算、分析正确，成果质量高;态度认真，独立工作能力强，有独到见解，水平较高，并具有良好的团队协作精神。设计报告条理清晰、论述充分、文字通顺、图纸图表规范、符合设计报告文本格式要求。答辩过程中，思路清晰、论点正确、对题目理解深入，问题回答正确。

②良好：按设计任务要求完成规定任务;综合运用知识能力和动手能力较强，方案合理，计算、分析基本正确，成果质量较高;态度认真，有一定的独立工作能力，并具有较好的团队协作精神。

设计报告条理清晰、论述正确、文字通顺、图纸图表较为规范、符合设计报告文本格式要求。答辩过程中，思路清晰、论点基本正确、对题目理解较深入，主要问题回答基本正确。

③中等：按设计任务要求完成规定任务;能够在一定程度上综合运用所学知识，但有所欠缺，有一定的动手能力，方案基本合理，计算、分析基本正确，成果质量一般;态度较为认真，独立工作能力较差，有一定的团队协作精神。

设计报告条理基本清晰、论述基本正确、文字通顺、图纸图表基本规范、符合设计报告文本格式要求。

答辩过程中，思路比较清晰、分析不够深入、主要问题回答基本正确。

④及格：在指导教师及同学的帮助下，能按期完成规定任务;综合运用所学知识能力及实践动手能力较差，方案基本合理，计算、分析有错误，成果质量一般;态度一般，独立工作能力差。

设计报告条理不够清晰、论述不够充分但没有原则性错误、文字基本通顺、图纸图表不够规范、符合设计报告文本格式要求。

答辩过程中，分析较为肤浅，主要问题经启发能回答。 ⑤不及格：有下列情形之一者为不及格： ⑴未能按期完成规定任务; ⑵抄袭他人的设计成果。

⑶不能综合运用所学知识，动手能力差，方案存在原则性错误，计算、分析错误较多。 ⑷设计报告条理不清、论述有原则性错误、图纸图表不规范、质量很差。

⑸答辩过程中，主要问题阐述不清，对设计内容缺乏了解，概念模糊，问题基本回答不出。

六、课程设计的组织管理

课程设计环节在教学计划中一般应安排独立的教学周进行，在教务处的统一领导下，由各院(系)具体负责组织安排。