摘要:基礎量子化學是化學專業碩士研究生的一門專業基礎課程,作者根據多年的教學經驗,從教學內容、多媒體教學、科學研究及第二課堂對基礎量子化學教學進行了討論。
關鍵詞:基礎量子化學 教學實踐 教學改革
量子化學是高等師范院校化學專業為碩士研究生開設的一門專業基礎課程,其任務是使學生利用量子力學的基本原理和方法掌握微觀物質運動的基本規律,探索物質的結構及結構與性能關系[1,2]。目前,量子化學理論已愈來愈廣泛地應用到化學各個分支學科領域中,并滲透到其他自然學科中,從而使量子化學的教學在整個化學專業教學計劃中的重要性日益增加。但它涉及面廣,內容比較抽象,且具有極強的理論性,同時要求學生具有較強的空間思維能力,因而量子化學教學不僅對教師提出較高的素質要求,而且對教學方法提出新的課題。下面我結合多年來在量子化學教學改革中的探索和嘗試,談談教學感受和體會。
三、開展第二課堂,培養學生計算技能
為了讓學生把學到的量子化學理論運用到研究中,掌握一些專業軟件的計算技巧,教師可利用課余時間開展第二課堂,為學生提供一個學習和實踐的平臺,給他們創造更多的鍛煉機會。例如,搞有機合成的研究生,根據專業需要可以讓這些學生學會過渡態的尋找和優化,通過理論計算探索反應機理,能預測最佳反應通道,為他們的研究方向提供理論支持;研究方向是無機配位化學,可以讓這些學生學習一些金屬配合物的計算方法,學習配合物電子吸收光譜、熒光光譜及磁性的計算,這些計算結果對合成具有特殊性能的配合物都是很有幫助的。在第二課堂中,也可以讓基礎較好的學生參與到自己的科研活動中,承擔一部分力所能及的科研課題,使學生科研能力得到鍛煉,激發他們的科研熱情,拓寬他們的視野,同時自己通過學生的實踐活動,找到自己課堂教學中的不足。第二課堂的開展,不僅把學生所學的理論知識轉化成學生認識和解決實際問題的能力,更重要的是教師身上這些品質能夠言傳身教地影響學生,從而使學生具備創造的興趣和素質。
四、結語
量子化學的教學改革取得了一定的效果,首先學生克服了量子化學難學的畏難心理,激發了學生學習量子化學的激情,可以在有限的教學時間內達到較好的教學效果;其次,通過開展第二課堂,將量子化學理論與科研實例有機地結合起來,培養了學生分析問題、解決問題及科研創新的能力。
參考文獻:
[1]徐光憲,黎樂民.量子化學.科學出版社,1999.
[2]劉靖疆編著.基礎量子化學與應用,高等教育出版社,200