拓展高校化学教学内容至介微观理论的新机遇
2023-10-18张宁卞妙何德丽贺梦冬
化工管理 2023年25期
张宁,卞妙,何德丽,贺梦冬
(1.中南林业科技大学 理学院,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 410004;3.中南林业科技大学 商学院,湖南 长沙 410004)
0 引言
自20 世纪初量子概念提出至量子力学发展为化学学科的重要分支以来,人们已经利用量子化学理论对介微观世界进行了大量的探究并取得了辉煌的成就[1-2]。当前,量子化学已经是化学不可分割的一部分,由其引导的介微观机制是许多“高精尖”领域“卡脖子”问题理解与解决的关键。“人们对自然界的认识已由原来的宏观尺度唯象理论不断深入扩展到现在的介微观尺度理论构架”较为频繁地出现在化学相关学科的描述中[3],体现了量子这一介微观概念经100 多年的发展已经浸入到化学学科的各个方面,并起到引领化学学科发展方向作用。
尽管如此,理解或掌握量子化学并非易事:理论性强、内容抽象,而且还耦合较多复杂的物理、数学知识,特别是在微观世界里粒子的运动规律往往与经典宏观运动规律差别显著。理论晦涩难懂、规律违反常理,不仅是学生理解介微观世界的“拦路虎”,而且给授课教师的教学带来了极大的难度[4-5]。尤其地,近年来量子概念地浸入或交叉,多数与物理、化学相关地专业亦迎来了知识大爆发。然而,人的精力和总的有效课时量是有限的,为了迁就一些专业课程,基础化学课程不断被压缩,以笔者所在的农林学科为特色专业院校的物理化学理论教学为例,物理化学是生命和生态学学科、材料学学科、农学学科以及环境学学科学生的必修基础课之一,其学时由最初的126 课时最终缩减至80 课时,有些专业甚至缩减为40 学时。……
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