有機合成的任務(wù)精選(九篇)
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第1篇：有機合成的任務(wù)范文
比較粒狀大理石、碳酸鈣粉末分別與0．5mol／L鹽酸、1mol／L鹽酸在常溫下、冰水或沸水中的反應(yīng)情況．通過以上三組實驗，總結(jié)歸納出反應(yīng)物的接觸面積、反應(yīng)物的濃度以及是否使用催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，同時也讓學(xué)生體驗了探究過程，感悟了“規(guī)律”“原理”等知識的形成過程．
知識的學(xué)習(xí)離不開科學(xué)方法，新課程理念下的探究性化學(xué)實驗，在新教材中有許多內(nèi)容的呈現(xiàn)凸顯科學(xué)方法．例如，魯科版教材必修一在剛開始學(xué)習(xí)高中化學(xué)時，就研究金屬鈉和氯氣的性質(zhì)為載體，專門學(xué)習(xí)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序．又如，在《有機化學(xué)基礎(chǔ)》選修模塊中，設(shè)置“有機合成”課題．一方面是將學(xué)過的典型有機化合物知識進行梳理、整合和應(yīng)用；另一方面以這些知識為載體，總結(jié)出有機合成的一般方法和原則．為此設(shè)計了如下探究性教學(xué)實驗．
再如：設(shè)計以乙烯為基礎(chǔ)原料，最終合成目標產(chǎn)物———乙二酸乙二酯．學(xué)生動手利用球棍模型模擬：由乙烯生成鹵代烴，再轉(zhuǎn)化為乙二醇、乙二酸等中間產(chǎn)物，最終合成目標產(chǎn)物乙二酸乙二酯．通過這個實踐活動讓學(xué)生體驗了“正向合成法”．在此基礎(chǔ)上又提出新的任務(wù)，讓學(xué)生討論：要合成乙二酸乙二酯需要經(jīng)過哪些步驟？有哪些中間產(chǎn)物？基礎(chǔ)原料是什么？經(jīng)過知識遷移，通過演繹推理很容易得出正確答案．這個實例，又讓學(xué)生體驗到了“逆向合成法”．之后再引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合這兩個合成的實例，分析在實現(xiàn)有機物的轉(zhuǎn)化時，主要關(guān)鍵是增長或縮短了分子中的碳骨架，或者是引入、轉(zhuǎn)化了官能團．隨后采用逆向合成法推斷合成苯甲酸苯甲酯的原料和中間產(chǎn)物．由此再引出如何優(yōu)選反應(yīng)路線的問題，總結(jié)出有機合成的原則．
在上面結(jié)合實例分析和總結(jié)有機合成的方法和原則時，多次運用了比較、類比、歸納、演繹及模型法等多種探究性實驗教學(xué)方法．魯科版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》教材作為課程標準向教學(xué)實施轉(zhuǎn)化的媒介，為了使學(xué)生更好地完成有機合成任務(wù)，對有機反應(yīng)有更為深入的認識，教材在“有機合成的關(guān)鍵———碳骨架的建構(gòu)和官能團的引入”這一部分專門設(shè)計了“交流研討”“觀察思考”“遷移應(yīng)用”等活動欄目，幫助學(xué)生樹立和歸納在前面所學(xué)的各種具體的有機化學(xué)反應(yīng)，從而為學(xué)生能夠順利學(xué)習(xí)“有機合成設(shè)計”奠定必要的基礎(chǔ)．
對探究性化學(xué)實驗教學(xué)的建議
1．創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)實驗興趣．
在上述探究性教學(xué)實驗中，以實驗素材為載體，將相關(guān)知識內(nèi)容設(shè)計成一系列具有相互聯(lián)系和邏輯關(guān)系的問題，創(chuàng)設(shè)多層面、多維度的問題情境，誘發(fā)學(xué)生不斷思考，喚起求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生主動自發(fā)進行探究性學(xué)習(xí)．
2．倡導(dǎo)交流與合作，深化實驗探究．
為了給學(xué)生創(chuàng)造自主探究的契機，應(yīng)該從多角度構(gòu)建課堂實驗教學(xué)內(nèi)容，挖掘課本實驗的內(nèi)涵，拓展課堂實驗的功能、提升實驗教學(xué)的品質(zhì)，充分體現(xiàn)“自主、探究、合作”新課程理念，只有這樣才能充分利用教學(xué)資源，才能使課堂教學(xué)活動流暢有序、生動活潑，才能有效地實現(xiàn)新課程下的化學(xué)教學(xué)改革．
第2篇：有機合成的任務(wù)范文
【關(guān)鍵詞】中國旅游地理 課程教學(xué) “任務(wù)驅(qū)動+小組合作”教學(xué)法 教學(xué)案例
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2016）10B-0109-02
中國旅游地理課程是中職校旅游類專業(yè)的一門理論基礎(chǔ)課程，是旅游服務(wù)與管理專業(yè)的專業(yè)理論基礎(chǔ)必修課。由于中職生普遍存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)主動性不足等問題，對于理論課程學(xué)習(xí)興趣不濃厚，傳統(tǒng)的以教師講授為主的“填鴨式”教學(xué)效果非常不理想。因此，南寧市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校近年來大力推行以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的“行動導(dǎo)向教學(xué)法”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在本課中筆者試以中國旅游地理課程第九章《東北旅游區(qū)》為教學(xué)內(nèi)容，以南寧市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校2013級旅游班的學(xué)生為教學(xué)對象，在課堂中運用任務(wù)驅(qū)動、小組合作等教學(xué)方法，將東北旅游區(qū)三省12個旅游城市33個重要旅游景點的知識點簡單化，方便學(xué)生進行歸納和記憶，并將課堂真正交給學(xué)生。下面對課堂中的部分重要環(huán)節(jié)進行一個簡單的介紹。
一、課前準備
全班學(xué)生分為7個學(xué)習(xí)小組，在體現(xiàn)小組間大體均衡的前提下，讓7名成績較優(yōu)秀的同學(xué)作為小組的“l(fā)eader”，由小組長組隊，每個小組5-6人，分工明確（資料收集者、課件制作者、記錄員、導(dǎo)游員（成果展示者）。按照課前準備教學(xué)任務(wù)書（見表1）中的內(nèi)容要求完成任務(wù)。
二、課堂活動（片斷）
……
師：展示由各小組提供的一組東北旅游資源的圖片，請同學(xué)們將圖片和東北旅游區(qū)的7個旅游資源特征進行連線。
其一，氣候旅游資源得天獨厚。
圖片：中國雪鄉(xiāng)漠河。
其二，火山熔巖地貌奇特。
圖片：五大連池火山。
其三，生態(tài)旅游地域廣闊。
圖片：扎龍自然保護區(qū)-丹頂鶴群。
其四，溫帶海濱風光。
圖片：大連老虎灘。
其五，名勝古跡以清代遺存居多。
圖片：沈陽故宮。
其六，復(fù)合型的民族風情。
圖片：朝鮮族、赫哲族。
其七，受多種文化影響的建筑藝術(shù)。
圖片：圣索菲亞大教堂。
生：根據(jù)所學(xué)知識進行連線，了解東北旅游區(qū)的7個旅游資源特征。
師：現(xiàn)在假設(shè)我們7個小組就是7家旅行社，7個旅行社將要推出7個東北特色主題旅游線路，請各旅游社抽簽決定“主題”。
生：派一名代表抽簽，確定“主題”。
師：請各小組根據(jù)你們抽到的“主題”選擇與主題相對應(yīng)的代表旅游景點或資源（卡片），并將相關(guān)主題整理成旅游線路。
生：小組討論后找出相應(yīng)主題的旅游景點或資源（卡片），并設(shè)計旅游線路，安排相應(yīng)的旅游活動，選出小組“導(dǎo)游員”。
師：請各個旅游團開始我們的“東北主題旅游”，請小組的“導(dǎo)游員”上臺帶領(lǐng)我們體驗“冰雪之旅”“火山之旅”“生態(tài)之旅”“溫帶海濱之旅”“歷史之旅”“東北民族風情之旅”“建筑藝術(shù)之旅”。
生1：各位游客，歡迎到吉林松花江欣賞美麗的霧凇，霧凇是潮濕的水霧直接凝華為霜晶體，附著在堤岸邊的樹木上形成的雪柳現(xiàn)象。你看“白發(fā)三千丈”的雪柳，“玉菊怒放”的雪松”，是不是很美呢？吉林霧凇與桂林山水、路南石林和長江三峽被譽為“中國四大自然奇觀”。每年1月份吉林都會舉辦“吉林霧凇冰雪節(jié)”，有冰燈、彩燈游園會，可以放河燈、放焰火，觀看彩船大游行、東北大秧歌等活動。
欣賞了美麗的吉林霧凇冰雪節(jié)，我們?nèi)ス枮I參加另外一個節(jié)日――哈爾濱國際冰雪節(jié)，每年1月5日開始，持續(xù)一個月左右，這里有冰球賽、冰雪節(jié)詩會、冰雪攝影展、冰雪電影藝術(shù)節(jié)、冰上婚禮活動，還可以游覽冰雪迪斯尼樂園――哈爾濱冰雪大世界和太陽島上的雪雕游園會。
接下來我們到亞布力國際滑雪場去滑雪，亞布力滑雪場是國內(nèi)最大的滑雪場，我們可以為游客提供高山滑雪、雪地摩托、狗拉雪橇、湖上滑冰、堆雪人、雪地煙花篝火晚會等游藝項目?；蛘吣阋部梢匀ゼ值谋贝髩鼗﹫觯贝髩鼗﹫鲇兄锰飒毢竦淖匀粌?yōu)勢。山坡平緩，少陡崖峭壁，積雪日達160天左右，三面環(huán)山，冬季風小，氣候較適宜，北大壺滑雪場可以滿足高山滑雪、越野滑雪、跳臺滑雪、自由滑雪、雪車、雪撬等雪上項目場地要求，達到國際雪上競賽場地的水平。
你還可以到黑龍江牡丹江的“中國雪鄉(xiāng)”，觀賞銀裝素裹的童話世界，體會林海雪原、千里冰封、奇松樹掛的北國冬季之美。
如果你到“中國的寒極”――漠河，那里位于中國版圖的最北部，是中國緯度最高的縣份，冬季最低氣溫曾達-52.3度。漠河北極村是中國境內(nèi)唯一可觀賞到北極光和極晝現(xiàn)象的地方。
生2：……
（各小組代表依次上臺介紹各自的“東北主題之旅”）
師：同學(xué)們都很棒，在短短的時間掌握了東北旅游區(qū)的資源特征和主要旅游景點。
三、學(xué)習(xí)評價
對小組合作、任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)進行評價，對完成的任務(wù)進行評價可以增強學(xué)生的參與度，提高自主運用知識的能力。學(xué)習(xí)評價由小組之間、小組內(nèi)部、教師三方進行（見表2）。
四、案例反思
本課是中國旅游地理課程中“旅游區(qū)”其中的一章，內(nèi)容多，時間緊，如何將枯燥、死板的各大旅游區(qū)的旅游景點或資源內(nèi)容讓學(xué)生主動了解識記，使課堂變得有活力、有體驗、有質(zhì)量，實現(xiàn)教學(xué)目標，提升學(xué)生職業(yè)能力，是專業(yè)理論課教師面臨的難題。本課例的嘗試較好地解決了這個問題。主要體現(xiàn)在以下幾方面：
第一，在專業(yè)理論課題中運用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法，一是讓學(xué)生由“被動學(xué)習(xí)”變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)習(xí)”，把課堂上的更多時間交給學(xué)生，體現(xiàn)學(xué)生的主導(dǎo)性；二是讓學(xué)生在模擬情境中學(xué)習(xí)，有利于職業(yè)素養(yǎng)的形成，讓學(xué)生在探索中得到提升。
第二，小組合作學(xué)習(xí)法與“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的配合相得益彰，而且小組合作學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會合作、學(xué)會溝通，互相幫助、互相學(xué)習(xí)的能力，為學(xué)生在今后的工作中培養(yǎng)協(xié)作能力打好基礎(chǔ)。小組當中分工明確，人人參與，提高了學(xué)生的課堂參與度。
第三，本次課中教師對教材進行合理處理，體現(xiàn)了活用教材的能力。本課內(nèi)容是理論知識點，內(nèi)容多且雜，對學(xué)生的識記能力是很大的挑戰(zhàn)。按照傳統(tǒng)的講授課“讀文字+看圖片/視頻”的方式，單純的知識點羅列容易讓學(xué)生產(chǎn)生審美疲勞，不能激發(fā)學(xué)生興趣，不利于學(xué)生識記。教師將東北旅游區(qū)的主要旅游景點按照“冰雪之旅”“火山之旅”“生態(tài)之旅”“溫帶海濱之旅”“歷史之旅”“東北民族風情之旅”“建筑藝術(shù)之旅”7個主題進行分類，將三省的旅游景點打亂重新組合，讓學(xué)生進行主題旅游設(shè)計，變枯燥為生動，由繁化簡，便于學(xué)生學(xué)習(xí)記憶。
第四，在實施“任務(wù)驅(qū)動”“小組合作”教學(xué)過程中，要特別注意幾點：一是“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法的實施要求教師必須對任務(wù)目標非常明確，要提前收集相關(guān)資料、設(shè)計好任務(wù)書，任務(wù)書設(shè)計要合理；二是在實施過程中注意課堂教學(xué)進度的把握；三是在活動過程中要注意加強課堂管理。
【參考文獻】
[1]朱永杰，馮建成.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法中的任務(wù)設(shè)計[J].教育與職業(yè)，2010（24）
第3篇：有機合成的任務(wù)范文
關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；有機化學(xué)基礎(chǔ)；化學(xué)教學(xué)
文章編號：1005C6629（2017）2C0049C04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
思維導(dǎo)圖是由英國心理學(xué)家、教育家托尼?巴贊（Tong Buzan）在20世紀60年代提出的一種圖解形式記筆記的方法，也是表達放射性思維的有效圖形思維工具。思維導(dǎo)圖運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系圖相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，將主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接，充分運用左右腦的機能，在思維過程中協(xié)調(diào)運作，利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律，協(xié)同人們在科學(xué)與藝術(shù)、邏輯與想象之間平衡發(fā)展，從而開啟人類大腦的無限潛能[1]。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，開發(fā)出來多種思維導(dǎo)圖軟件，并在教學(xué)中發(fā)揮越來越大的作用。思維導(dǎo)圖軟件屬于現(xiàn)代信息輔助教學(xué)（MITAI）的一種形式?，F(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)是計算機輔助教學(xué)（CAI）的發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)滿足了學(xué)生個性發(fā)展的需要[2]。筆者經(jīng)過多年使用思維導(dǎo)圖軟件的教學(xué)實踐，積累了一些對思維導(dǎo)圖的認識和在化學(xué)教學(xué)實踐中的經(jīng)驗，下面以高中化學(xué)《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊為例，對思維導(dǎo)圖在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供有意義的參考和啟示。
1 思維導(dǎo)圖的教學(xué)實踐研究
1.1 明晰有機化合物核心概念之間的關(guān)系
有機化合物種類繁多，很多有機物的結(jié)構(gòu)看著比較相似，但在性質(zhì)上差異較大，如果能理清各種有機物核心概念之間的歸屬關(guān)系，就能簡化有機化學(xué)學(xué)習(xí)的容量，降低學(xué)習(xí)的難度，為《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)，思維導(dǎo)圖可以清晰地呈現(xiàn)出有機化學(xué)核心概念之間的關(guān)系，以烴類化合物為例（見圖1）。
1.2 強化有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認知結(jié)構(gòu)
J知結(jié)構(gòu)是知識結(jié)構(gòu)內(nèi)化在學(xué)習(xí)者頭腦里所形成的觀念的內(nèi)容和組織[3]?！队袡C化學(xué)基礎(chǔ)》模塊最核心的內(nèi)容是有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，學(xué)生利用思維導(dǎo)圖中的“聯(lián)系”功能可以很好地強化有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認知結(jié)構(gòu)。形成從物質(zhì)的微觀層面理解有機物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”這一化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，以有機物的官能團和化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系為例（見圖2）。
利用思維導(dǎo)圖的“聯(lián)系”功能，還可以在有機物的結(jié)構(gòu)（官能團）與化學(xué)性質(zhì)的連線上添加所需要的反應(yīng)物質(zhì)或反應(yīng)條件（如圖2中酯基、肽鍵和醛基等）。
1.3 直觀展示有機化學(xué)實驗的裝置和化學(xué)原理
1.4 指導(dǎo)有機物合成路線的修正和信息獲取
有機物的合成是《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊的重要內(nèi)容，體現(xiàn)在有機化學(xué)理論的學(xué)習(xí)研究和生產(chǎn)生活實際的需求兩個方面，因此有機物合成路線的考查在高考的考查中是重點，也是難點。學(xué)生對有機合成路線的設(shè)計，最大的困惑是：（1）正確合理的有機合成路線的初步構(gòu)想。（2）關(guān)鍵反應(yīng)步驟的反應(yīng)信息。利用思維導(dǎo)圖可以很好地幫助學(xué)生解決有機物合成中的這兩個困惑，具體做法是讓學(xué)生把已知的知識、信息，利用思維導(dǎo)圖做出部分合成路線，這樣的路線雖然是殘缺的或錯誤的，但是是直觀的，缺少的或錯誤的片段就是問題，而且是指向性非常明確的問題，問題解決是思維活動最普遍的形式[5]。因而思維導(dǎo)圖在有機物合成路線的推導(dǎo)時，對于激發(fā)學(xué)生思維活動作用顯著。下面以2016年江蘇化學(xué)高考第20題（5）為例。
化合物H是合成抗心律失常藥物的一種中間體，可通過以下方法合成：
根據(jù)本題有機合成給出的原料[甲苯和（CH3CO）2O]和合成的最終產(chǎn)物，大部分學(xué)生利用思維導(dǎo)圖得到下面的初步構(gòu)想（見圖4）。
通過分析構(gòu)想圖，發(fā)現(xiàn)在有機合成第二步就出現(xiàn)了與已知相矛盾的錯誤，且在后面的步驟中也出現(xiàn)了殘缺的部分（在教材中沒有學(xué)習(xí)過的有機化學(xué)反應(yīng)）。錯誤的地方需要否定且進行修正，即苯甲酸不能在臨位取代上硝基，而甲苯可以在臨位取代上硝基，因此第一步應(yīng)該進行修正。殘缺的部分需要繼續(xù)獲取信息，仔細觀察題目給出的化合物H的合成方法中AB，BC的反應(yīng)條件，即可以解決-NO2最終到-NHCOCH3的問題。兼顧考慮已知1，利用思維導(dǎo)圖的直觀性和遞進性可以輕松地得出正確的合成路線（見圖5）。
2 思維導(dǎo)圖有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)
（化學(xué)）學(xué)習(xí)品質(zhì)指能反映學(xué)生自己以多種方式進行學(xué)習(xí)的傾向、態(tài)度、習(xí)慣、風格等。它不是學(xué)生所要獲得那些技能，而是學(xué)生自己怎樣使自己去獲得各種各樣的技能[6]。托尼?巴贊說圖像才是大腦的語言，思維導(dǎo)圖的直觀性可以幫助學(xué)生更高效地提升學(xué)習(xí)化學(xué)的能力。美國教育家布魯納認為，教師必須本著這樣的目的來幫助學(xué)習(xí)者：使學(xué)習(xí)者能夠承擔起矯正任務(wù)。否則，指導(dǎo)的結(jié)果只是產(chǎn)生了一種永遠依賴教師知識的掌握形式[7]。學(xué)生在使用思維導(dǎo)圖進行化學(xué)學(xué)習(xí)時，需要有不斷創(chuàng)新的想法和有條不紊的修正、整理，這樣利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。思維導(dǎo)圖的自由聯(lián)想和頭腦風暴，有助于豐富學(xué)生的思維方法（逆向思維法、推理思維法、反證思維法、有序思維法等）和合作學(xué)習(xí)。繪制成功的思維導(dǎo)圖是一個人面對問題的一個全景圖，它涉及該問題的各個層面，包括該問題的緣由、對自己的重要性、解決的途徑和困難，可以說涉及到所能想到的一切細枝末節(jié)。面對這樣一幅全景圖，極大地提高了學(xué)生的觀察力[8]。
3 在教學(xué)中使用思維導(dǎo)圖的注意事項
3.1 避免與概念圖、知識網(wǎng)絡(luò)圖等混淆
思維導(dǎo)圖不是靜態(tài)知識點的總結(jié)，是人依據(jù)大腦的思維活動描繪出的思維圖，能呈現(xiàn)人思維活動的過程，可以看出人思維活動的遞進性和層次性，可能包含不合理的、甚至是錯誤的內(nèi)容。是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不啻蔥潞托拚錯誤的工具。
3.2 避免使用時形式單一枯燥
思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)圖非常豐富，例如：平衡圖、組織結(jié)構(gòu)圖、樹狀圖、邏輯圖、時間軸圖、魚骨圖、矩陣圖等形式，還可以插入標注、圖標、聯(lián)系、概要、外框、附件和錄音等。展開豐富的思維活動并用思維導(dǎo)圖的各種功能呈現(xiàn)出來，這樣的思維導(dǎo)圖是立體的、彩色的、有聲的。
3.3 思維導(dǎo)圖的使用不僅僅是教師還有學(xué)生
思維導(dǎo)圖最大的特點是把思維活動通過圖文呈現(xiàn)出來，學(xué)生使用思維導(dǎo)圖對于教師了解學(xué)情有很大幫助。思維導(dǎo)圖中的頭腦風暴特別適合學(xué)生的小組合作學(xué)習(xí)，能把所有學(xué)生的所有想法都呈現(xiàn)出來。
化學(xué)是把物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性質(zhì)、實際應(yīng)用和化學(xué)理論融合的一門自然學(xué)科，思維導(dǎo)圖除了可以在《有機化學(xué)基礎(chǔ)》模塊教學(xué)中很好地應(yīng)用，在其他化學(xué)模塊中的教學(xué)同樣能起到很大的作用。
參考文獻：
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第4篇：有機合成的任務(wù)范文
Abstract: This paper briefly introduces the teaching content, objective, task and application of the organic spectral analysis course. The teaching content reform, teaching method improvement, reading and unfolding spectrum, and teaching mode reform of the organic spectral analysis course are mainly reviewed.
關(guān)鍵詞：有機波譜分析；教學(xué)改革；能力培養(yǎng)
Key words: organic spectral analysis；teaching reform；ability cultivation
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）22-0248-01
0引言
人類社會各種科學(xué)活動與生產(chǎn)活動的最終目的是為了改造客觀世界，而要達到這個目的，首先必須認識客觀世界。有機波譜分析則是人類認識有機物質(zhì)世界的重要手段。而在分子生物學(xué)、天然有機化學(xué)、有機合成、藥物學(xué)以及石油化工、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)和國防科學(xué)領(lǐng)域中，無論從化學(xué)基礎(chǔ)研究方面或是化工生產(chǎn)控制方面，有機波譜分析所起的作用是毋庸贅言的。
有機波譜分析包括紫外吸收光譜法（UV）、紅外吸收光譜法（IR）、核磁共振波譜法（NMR）和質(zhì)譜分析法（MS），這四種波譜法是測定有機化合物強有力的工具，其特點是準確、快速、用樣少，為現(xiàn)代有機分析所不可缺少[1]。有機波譜分析不僅在化學(xué)領(lǐng)域，而且在生物、醫(yī)藥、環(huán)境、材料、食品、衛(wèi)生等領(lǐng)域都有極強的實際應(yīng)用背景，因而在以化學(xué)為基礎(chǔ)的很多專業(yè)占據(jù)非常重要的地位[2]。有機波譜分析課的主要任務(wù)就是在學(xué)習(xí)有機波譜解析的基本概念、基礎(chǔ)知識、基本理論及各類化合物波譜特征的基礎(chǔ)上，以培養(yǎng)學(xué)生認識圖譜、解析圖譜的能力為宗旨，引導(dǎo)學(xué)生通過對大量有機化合物的UV、IR、NMR和MS等標準圖譜（或數(shù)據(jù)）的分析、比較、歸納、總結(jié)，掌握常見同種類化合物的各種光譜（或數(shù)據(jù)）特征規(guī)律，將這些特征和規(guī)律應(yīng)用于較簡單未知有機化合物的結(jié)構(gòu)確定中。有機波譜分析課程因其數(shù)據(jù)、譜圖多而復(fù)雜，涉及的物理知識、有機物立體結(jié)構(gòu)知識、儀器的構(gòu)造及原理等內(nèi)容繁雜，因而一直是教師難教、學(xué)生難學(xué)的一門非常重要且與時俱進的必修課。為此，我們在教學(xué)實踐中進行如下改進，并收到了良好的效果。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
有機波譜分析的教學(xué)目的是 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握紅外與拉曼光譜、紫外―可見光譜、核磁共振氫譜及碳譜和質(zhì)譜的基本原理、有關(guān)概念、影響波譜的因素及各種類型有機化合物的波譜特征，并具有較強的解析能力，能綜合分析結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的有機化合物的多種譜圖，了解四大譜儀的構(gòu)造及工作原理，具有一定的測試操作能力。根據(jù)該門課程的教學(xué)目的與要求，結(jié)合時展需要，較前增加拉曼光譜和碳譜知識，使學(xué)生及時了解該學(xué)科最新的發(fā)展動態(tài)和前沿知識，拓寬知識面，擴大教學(xué)內(nèi)容和信息量。在教學(xué)中，通過列舉平時收集的形象而通俗易懂的實例來幫助學(xué)生理解抽象的理論和概念，并加深和給力于學(xué)生對抽象概念、理論及儀器工作原理的了解和記憶。根據(jù)理論教學(xué)要求，調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，使理論教學(xué)和實驗教學(xué)相輔相成。理論聯(lián)系實際，將老師搞科研合成的樣品讓學(xué)生在教學(xué)實驗測試，在老師的指導(dǎo)下進行圖譜解析，通過設(shè)計和完成實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、求知欲、動手能力以及應(yīng)用所學(xué)的理論方法解決實際問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2教學(xué)方法的改進
由于該課程所涉及的概念抽象、理論繁多、圖譜繁雜、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)眾多、知識面太寬，因之運用傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生難以掌握其學(xué)習(xí)內(nèi)容。而我們充分運用多媒體教學(xué)和板書相結(jié)合的方法，為有機波譜分析課程教學(xué)提供了豐富多彩且生動形象的教學(xué)方法，這樣既增強了理論教學(xué)的活力，又取得了好的教學(xué)效果。如我們利用以計算機技術(shù)為核心的多媒體技術(shù)，集文字、圖形、數(shù)據(jù)、音頻、視頻及三維動畫于一體的展現(xiàn)儀器工作原理、圖譜形成過程、儀器的使用與操作、圖譜解析等內(nèi)容，同時還用4h時間讓學(xué)生觀看南京大學(xué)、北京大學(xué)、中山大學(xué)、蘭州大學(xué)和華東理工大學(xué)的有機波譜分析教學(xué)片，這樣在很大程度上調(diào)動和激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，加速了學(xué)生的感性認識和接受能力，改被動聽講為主動求知，使學(xué)生在有限時間內(nèi)順利掌握了解了四譜知識。為克服把黑板教學(xué)改為看電影式的“電灌”教學(xué)，我們在以多媒體教學(xué)為輔的教學(xué)過程中，仍堅持傳統(tǒng)的板書教學(xué)為主，從而起到了事半功倍的好效果。
3識譜和解譜是學(xué)生的核心
由于本課程是以培養(yǎng)學(xué)生識譜、解譜能力為核心，故圖譜解析訓(xùn)練是有機波譜分析中非常重要的一環(huán)。而識譜解譜能力最終要歸納為完成圖譜的“解析”。所謂圖譜解析既要正確答案，又要深入剖析，故學(xué)生在此過程中所需要做的事情很多：需要挖掘很多信息、查證很多的資料和數(shù)據(jù)、完成結(jié)果、歸屬指認、報告等。此外很重要的是，對某一圖譜解析越充分，越深入細致，學(xué)生自身的收獲也越大，體會也越深刻。因之我們一方面讓學(xué)生演做大量的有代表性的各類有機化合物圖譜解析習(xí)題，另一方面將校內(nèi)外科研工作者所測樣品圖譜進行集體討論解析，從而將理論用于實踐，學(xué)以致用，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力及初步的科研能力。
4教學(xué)模式的改革
“厚基礎(chǔ)、強能力、寬口徑、重創(chuàng)新”是與時俱進培養(yǎng)有綜合素質(zhì)復(fù)合型人才的方向，在保證教學(xué)質(zhì)量與效果的基礎(chǔ)上，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，采用課堂上講授為主、問答、討論、演示為輔的多種靈活多樣方式豐富教學(xué)手段，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，而且利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，以提高教學(xué)質(zhì)量。在課堂授課中，注重向?qū)W生介紹有機波譜分析在科研和實際分析測試中的應(yīng)用，并結(jié)合我們的科研實際和應(yīng)用，講四譜分析的新方法、新手段、新理論，提高學(xué)生的認知能力。將學(xué)生做畢業(yè)論文合成的樣品進行檢測、作圖，教給他們解析方法，讓學(xué)生獨立解析圖譜、分析結(jié)構(gòu)，加深學(xué)生對有機波譜分析分析方法的理解和應(yīng)用，做到“授人以魚不如授人以漁”，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴大學(xué)生專業(yè)適應(yīng)面，彰顯教學(xué)改革成績。
參考文獻：
第5篇：有機合成的任務(wù)范文
關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)有機化學(xué)；實驗教學(xué)；實踐
現(xiàn)階段中我國的醫(yī)療發(fā)展已上升至一個全新的發(fā)展階段，求其根源在于高等醫(yī)學(xué)院源源不斷的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)。當今社會和經(jīng)濟在不斷的發(fā)展進步，我國的高等醫(yī)學(xué)院在師資隊伍力量以及學(xué)院的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施中都有較大的完善和健全，有助于充分實現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)目標。醫(yī)學(xué)檢驗作為一種應(yīng)用現(xiàn)代物理化學(xué)方法進行醫(yī)學(xué)診斷的學(xué)科，具有多學(xué)科交叉的應(yīng)用性特點，化學(xué)實驗作為理論教學(xué)的補充，其分類的有機化學(xué)實驗、無機化學(xué)實驗在課程的安排以及教學(xué)中存在一定的問題，不利于實現(xiàn)高效率的教學(xué)質(zhì)量，尤其在有機化學(xué)實驗教學(xué)中其缺乏創(chuàng)新性的問題已成為當前高等醫(yī)學(xué)院重點研究和解決的課題。
一、有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的分析
(一)實驗教學(xué)內(nèi)容與教育培養(yǎng)目標充分融合
教師在開展有機化學(xué)的實驗教學(xué)時應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容中貫穿由淺入深、由易到難的教學(xué)原則，對有機化學(xué)實驗教學(xué)根據(jù)實驗內(nèi)容、方式、目標等進行針對性的劃分，設(shè)置研究實驗、設(shè)計實驗、綜合實驗以及基礎(chǔ)實驗四方面的實驗課程。在開展教學(xué)活動根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及院校對重點實驗的類型展開針對性的教學(xué)。例如：高等醫(yī)學(xué)院本科院校中在有機化學(xué)實驗課程中應(yīng)將基礎(chǔ)實驗和綜合實驗作為實驗教學(xué)的重點實驗教學(xué)內(nèi)容，并適當?shù)脑诮虒W(xué)環(huán)節(jié)中插入一些茶葉咖啡因的提取分離實驗等類似的研究型和設(shè)計型的實驗教學(xué)。有機化學(xué)實驗課中強調(diào)提取分離和有機合成的知識教學(xué)，具有較強的操作性理論知識性，所以在教學(xué)活動中設(shè)置層次教學(xué)更有助于幫助學(xué)生了解實驗教學(xué)的內(nèi)容[1]。
(二)實驗教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)培養(yǎng)目標結(jié)合
實驗教學(xué)內(nèi)容的安排上不僅充分以理論教材知識為基礎(chǔ)，更應(yīng)將醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的特點和學(xué)校人才培養(yǎng)目標結(jié)合起來。例如在合成藥物實驗中較多的涉及了中藥學(xué)、藥學(xué)以及制藥工程有機化學(xué)實驗的重點，包括制備一些無水乙醇、氨基苯甲酸、肉桂酸、阿司匹林；對茶葉中的咖啡因進行升華提純；對菠菜中的胡蘿卜素進行提取分離等。以上內(nèi)容教學(xué)實驗可以作為醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的有機化學(xué)實驗教學(xué)的重點在教學(xué)活動中開展。
(三)實驗教學(xué)內(nèi)容突出其醫(yī)學(xué)特色
具有特色和新意的教學(xué)方法能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，所以教師在開展教學(xué)時應(yīng)改變傳統(tǒng)帶有較強化工性質(zhì)的實驗，合理性的選擇具有醫(yī)學(xué)特點的有機化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，例如苯甲酸在傳統(tǒng)實驗中被用作重點結(jié)晶實驗的藥品，可以使用阿司匹林、丹皮酚替代，不僅利用了其他實驗的產(chǎn)物，更凸顯了醫(yī)學(xué)的特點[2]。
二、有機化學(xué)實驗教學(xué)模式和方法的分析
(一)任務(wù)教學(xué)模式
任務(wù)教學(xué)模式在有機實驗教學(xué)中的應(yīng)用可以充分提高學(xué)生對相關(guān)問題的分析以及解決能力，有助于學(xué)生在開展實驗教學(xué)時能夠樹立較強的探索精神和合作精神。所以開展任務(wù)教學(xué)模式方法應(yīng)用前期教師應(yīng)針對相關(guān)教材理論開展的實驗內(nèi)容進行深入的分析，制定帶有一定挑戰(zhàn)性的問題設(shè)計，學(xué)生在解決任務(wù)時，可以借助計算機網(wǎng)絡(luò)平臺搜索相關(guān)理論和方法，在進行實驗時與教師和同學(xué)展開溝通和交流。
(二)模擬式實驗教學(xué)模式
模擬式實驗教學(xué)是對傳統(tǒng)單一化的“傳授-接受”教學(xué)模式的突破，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，彌補了開放式實驗教學(xué)在有機化學(xué)實驗教學(xué)中的不足。例如：環(huán)己烯的合成實驗毒性大、污染重的特點，導(dǎo)致一些相關(guān)實驗又由于課時的限制無法展開全面的教學(xué)，非常不利于學(xué)生對知識體系的構(gòu)建和完善。通過模擬式實驗教學(xué)，由師生共同完勝課件的準備，教師在其中發(fā)揮其引導(dǎo)性作用，學(xué)生可以充分發(fā)揮其主體地位提出個人的見解和評論。同時教師也可以將網(wǎng)絡(luò)自學(xué)模擬實驗教學(xué)引進教學(xué)中，針對實驗的目的設(shè)置有效的設(shè)計，讓學(xué)生根據(jù)網(wǎng)上相關(guān)的實驗課件進行課前的討論，進而獲得理想的操作方法，非常有利于拓展學(xué)生的視野和知識體系。
(三)問題探究式啟發(fā)教學(xué)模式
在開展實驗教學(xué)時對于遇到的相關(guān)重難點和疑點可以此采用問題探究式啟發(fā)教學(xué)方法。例如在植被乙酸乙酯的實驗中，教師可以根據(jù)硫酸、酯化反應(yīng)等知識點進行問題設(shè)計，對于酯化反應(yīng)學(xué)生可以借助教材進行預(yù)習(xí)了解，其中硫酸的催化劑作用是在改變化學(xué)實驗的溫度才是加入硫酸的目的這一原理沒有真正的理解，所以教師通過以上問題設(shè)計能夠調(diào)動學(xué)生對問題的啟發(fā)和理解，進而有效的提升教學(xué)效果[3]。
三、結(jié)語
綜合上述，醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)中有機化學(xué)實驗教學(xué)在發(fā)展過程中存在一定的不足和問題，相關(guān)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)充分重視有機化學(xué)實驗教學(xué)的重要性，結(jié)合學(xué)校醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀深入分析原因，并制定切實可行的方法解決存在問題，進而實現(xiàn)醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)教學(xué)水平的提高，推動高校醫(yī)學(xué)教學(xué)的發(fā)展和進步。
參考文獻：
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第6篇：有機合成的任務(wù)范文
Abstract： Introduced the goal, task and content of setting general chemistry experiment in reform of the chemistry experiment teaching of pharmaceutical major, explored the reform of the concept of teaching, teaching content, construction of faculty member, teaching mode, teaching methods and other aspects, so as to lay the foundation of cultivating students' ability of independently analyzing and resolving problems, and the initial research.
關(guān)鍵詞： 綜合化學(xué)實驗；開設(shè)；學(xué)生能力培養(yǎng)
Key words： general chemistry experiment; open; cultivation of student's ability
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）13-0232-02
0 引言
科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，加速了各學(xué)科之間相互交叉和滲透，因之社會對人才的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)也提出了更新更高的要求。綜合化學(xué)實驗是為全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識而開設(shè)的必修實驗課，是化學(xué)、化工、制藥等高年級學(xué)生在完成各基礎(chǔ)化學(xué)實驗后，向畢業(yè)論文過渡的一個重要環(huán)節(jié)。綜合化學(xué)實驗的要求不僅僅是簡單的培養(yǎng)學(xué)生實驗技能和鞏固化學(xué)理論知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶嶒炞黠L和科學(xué)思維方法，不斷地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性，通過實驗訓(xùn)練使學(xué)生具有獨立分析問題和解決問題的能力以及初步的科研能力。近年來，我們根據(jù)新時期人才發(fā)展的要求，在教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行了一些有益的探索和嘗試，在提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面取得了一些成效。以下是我們在開設(shè)綜合化學(xué)實驗教學(xué)改革過程中一些感想和體會。
1 更新教學(xué)理念，加強課程建設(shè)
制藥專業(yè)綜合化學(xué)實驗是培養(yǎng)應(yīng)用型人才、創(chuàng)新人才的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。其具體指導(dǎo)思想為：一是突出綜合素質(zhì)培養(yǎng)，進一步鞏固和加深學(xué)生在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中已得到訓(xùn)練的操作技術(shù)和技能，同時也增加了基礎(chǔ)化學(xué)實驗中學(xué)生未接觸的實驗操作訓(xùn)練，其中主要是苛刻條件下的藥物合成技術(shù)；二是拓寬學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)化學(xué)實驗技能去解決實際化學(xué)問題的能力、查閱文獻資料的能力、設(shè)計實驗的能力以及操作使用儀器和圖譜解析的能力；三是在綜合化學(xué)實驗中融入專業(yè)教育能力，選擇藥物合成、藥物分析、藥物制劑學(xué)、環(huán)境化學(xué)等應(yīng)用領(lǐng)域的內(nèi)容，注重化學(xué)和制藥專業(yè)的多學(xué)科交叉和應(yīng)用特點；四是著重培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)的基本理論知識和技能來解決制藥專業(yè)中科研、生產(chǎn)實際問題的能力，特別是新產(chǎn)品的研制、開發(fā)的能力。為把學(xué)生培養(yǎng)成“寬口徑、厚基礎(chǔ)、知識新、素質(zhì)高、能力強”的適應(yīng)時展需要的創(chuàng)新型人才，我們在綜合化學(xué)實驗教學(xué)中牢牢樹立“以人為本，與時俱進，融知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育于一體”的現(xiàn)代教學(xué)理念，全面貫徹“重組基礎(chǔ)、趨向前沿、反映時代、綜合交叉”的現(xiàn)代課程建設(shè)方針，并為此在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進行了改革和探索。
2 加強教師隊伍建設(shè)，強化教學(xué)內(nèi)容改革
2.1 師資隊伍建設(shè)是綜合化學(xué)實驗教學(xué)改革的基礎(chǔ) 在實驗課教學(xué)中，學(xué)生是主體，教師為主導(dǎo)，努力建立一支融教學(xué)與科研為一體的適應(yīng)研究式實驗教學(xué)的高水平教師隊伍一直是我們追求的目標。綜合化學(xué)實驗這些年已吸引了一批年輕有為的教授博碩士從事教學(xué)和教改研究，目前已擁有一支由教授、副教授、博碩士講師組成的既富有教學(xué)經(jīng)驗，又具有科研背景的中青年教學(xué)研究隊伍，其中教授、副教授、講師（博碩士）的比例分別為2：3：1，具有博碩士學(xué)位的講師比例高達96%，這為保證教學(xué)質(zhì)量和教改實驗奠定了良好的基礎(chǔ)。由于這些教師自身素質(zhì)高、能力強，長期從事科學(xué)研究，了解科學(xué)發(fā)展的前沿動態(tài)，在從事綜合實驗教學(xué)中，可根據(jù)學(xué)科發(fā)展的特點，結(jié)合自身的科研，適當?shù)貙⑽墨I或自身科研中較為成熟的最新成果轉(zhuǎn)化為綜合性實驗內(nèi)容。另一方面，在傳授知識的同時，還可將自己做科研的思路方法、心得體會和成功經(jīng)驗傳授給學(xué)生，做到“授人以魚不如授人以漁”，促進學(xué)生成長。
2.2 強化教學(xué)內(nèi)容改革是提高綜合化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的前提
結(jié)合制藥專業(yè)的特點，近年來我們已經(jīng)更新了不少教學(xué)內(nèi)容。為此我們還編著了包含30個綜合化學(xué)實驗內(nèi)容的教材，其中包含的實驗內(nèi)容有：①綜合性實驗：a）安息香的合成及表征；b）安息香醚的合成及表征；c）二苯基乙醇酸的合成及表征；d）局部物苯佐卡因的合成及表征；e）藥物阿司匹林的合成與測試；f）乙酰基二茂鐵的合成與分離等。②應(yīng)用型實驗有：a）槐米中蘆丁的提取與分離；b）蘆丁的水解及其水解產(chǎn)物的分離和鑒定；c）黃蓮中黃蓮素的提取與分離；d）磺胺藥物系列合成及表征；e）從女貞子中提取齊墩果酸；f）奶牛中三聚氰胺的測定等。③研究性實驗有：a）藥物扁桃酸的合成及表征；b）外消旋苦杏仁酸的合成及拆分；c）植物生長調(diào)節(jié)劑2，4-二氯苯氧乙酸的合成及表征；d）從小薊中提取止血有效成分咖啡酸；e）從金銀花中提取藥用成分綠原酸；f）從銀杏葉中提取藥用成分黃酮類化合物等。此外，眾所周知，生命科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)是當今乃至將來的研究熱點，為此，我們在綜合化學(xué)實驗內(nèi)容的選擇上，適當增加了化學(xué)與這些學(xué)科相結(jié)合的內(nèi)容如：①化學(xué)振蕩（生命科學(xué)的內(nèi)容）；②納米材料的合成（材料科學(xué)的內(nèi)容）；③含能材料的合成（能源科學(xué)的內(nèi)容）；④制藥廠廢液中有害成分測定（環(huán)境科學(xué)的內(nèi)容）等。體現(xiàn)了學(xué)科間的交叉融合。學(xué)生對這些新實驗很感興趣，學(xué)習(xí)熱情高漲。這樣既能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生學(xué)到更多更新的知識，涉獵更多更廣闊的研究領(lǐng)域，又能使本課程實驗內(nèi)容不斷更新，緊隨學(xué)科前沿。
3 改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
在學(xué)生一、二年級完成基礎(chǔ)實驗后，于三年級開設(shè)60學(xué)時的綜合實驗，該類實驗打破了無機、有機、分析、物化實驗的界線，把四大化學(xué)實驗融為一體，綜合運用，即以有機合成、無機合成為主線，輔之以各種分析和測量手段，一方面使學(xué)生可學(xué)到新的合成技術(shù)，同時又可以利用在一二年級掌握的基本實驗技術(shù)，對合成的產(chǎn)品進行分離提純、分析檢測，并測量相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)參數(shù)等。很顯然，這樣一方面幫助學(xué)生復(fù)習(xí)鞏固和強化了前面已過的知識，并進一步嫻熟的掌握實驗操作技能，另一方面也培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。在此基礎(chǔ)上，我們還為學(xué)生開設(shè)了應(yīng)用性、研究性和設(shè)計性實驗，該實驗內(nèi)容主要源于教師的科研成果和實際應(yīng)用，部分來自于我們編著的《綜合化學(xué)實驗》一書的第二、三部分內(nèi)容。該類實驗教材或材料中只給出實驗?zāi)康呐c要求，學(xué)生必須通過查閱參考文獻、設(shè)計撰寫實驗方案，經(jīng)指導(dǎo)教師審查通過后方可獨立進行實驗，且對實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題盡可能自行解決。該類實驗完全摒棄了以往實驗教學(xué)中常用的保姆式教學(xué)，而是放手讓學(xué)生去設(shè)計、思考，獨立自主地解決實際問題，使學(xué)生動手動腦能力得到顯著提高。
4 實行開放式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生初步科研能力
實驗教學(xué)在高校制藥專業(yè)人才培養(yǎng)過程中起著非常重要的作用，它不僅是培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，而且是連接知識與實踐、實踐與創(chuàng)新并使理論知識向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的重要橋梁，由于開設(shè)綜合性、應(yīng)用性、研究性實驗數(shù)量大幅度提高，實驗過程所涉及的設(shè)備和使用的測試儀器也不局限于某1-2個實驗室，因而在客觀上要求實行各實驗室的全面整合與開放式教學(xué)。以綜合性實驗為例，學(xué)生在綜合性實驗完成合成后，對合成的產(chǎn)品進行表征需要有關(guān)基礎(chǔ)實驗室的儀器和大型精密儀器測試，如果所有不同實驗室不開放，學(xué)生很難完成全部實驗內(nèi)容。為此，我們將大型精密儀器實驗室及仿真實驗室實行自由開放，不同專業(yè)不同實驗的學(xué)生通過預(yù)約，在有關(guān)主管老師的指導(dǎo)下進行有關(guān)測試。開放項目可以是教學(xué)計劃要求的課內(nèi)實驗，如綜合實驗，也可以是課外實驗，如學(xué)生的設(shè)計性實驗、研究性實驗、探索性實驗和創(chuàng)新性實驗等，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，同時也提高了儀器設(shè)備的利用率。通過幾年來的運行實踐表明，現(xiàn)行的實驗室管理中的開放式教學(xué)模式，極大地方便了師生教學(xué)與科研工作，同時培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和初步的科研能力。
5 探索教學(xué)與科研相結(jié)合的方法，教學(xué)科研相得益彰
高等學(xué)校對本科學(xué)生能力的培養(yǎng)就是使學(xué)生綜合素質(zhì)得到全面發(fā)展和提高，科研能力的培養(yǎng)則是其重要的組成部分。十余年來，從事綜合實驗教學(xué)的老師們在長期從事的科研工作中，了解最新科研動態(tài)，從事了豐富多彩的科學(xué)研究，其成果斐然。我們針對這些特點，在教師參與綜合化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，鼓勵教師將成熟的、最新的科研成果轉(zhuǎn)化為綜合化學(xué)實驗內(nèi)容，配合教師將正在進行中的科研工作中的部分內(nèi)容移植到實驗教學(xué)中來，在大型儀器的使用上予以協(xié)調(diào)支持，使學(xué)生有更多的機會了解和學(xué)習(xí)先進的科學(xué)研究方法與近代實驗技術(shù)，做到以開展科研帶動教學(xué)，以搞好教學(xué)促進科研，使教學(xué)科研相得益彰。
綜上所述，綜合性實驗、應(yīng)用性實驗、研究性實驗、設(shè)計性實驗是我們?yōu)橹扑帉I(yè)開設(shè)的綜合化學(xué)實驗的主要內(nèi)容，我們通過開放型教學(xué)模式，結(jié)合教師科研工作進行實驗的教學(xué)方式，既提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生成為社會必須的復(fù)合型人才，又培養(yǎng)了學(xué)生初步的科研能力和創(chuàng)新能力，促進了學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，彰顯了優(yōu)良的教學(xué)效果，造就了一批具有實踐能力、創(chuàng)新能力和競爭能力的高層次復(fù)合型人才。
參考文獻：
第7篇：有機合成的任務(wù)范文
病蟲害防治總的原則是“綜合防治，預(yù)防為主”。果樹病蟲害很多，但真正能造成危害的病蟲害不多，也不難防治。只要把預(yù)防工作放在首位，各種防治技術(shù)綜合應(yīng)用就能達到防治目的。在預(yù)防措施不能奏效時一定要積極運用生物的、物理的和藥劑措施進行防治。生物防治病蟲害是有機農(nóng)業(yè)病蟲害防治的核心，主要是根據(jù)種群競爭、捕食、寄生等負相互作用原理，利用一種生物種群壓制另一種群，使其不能達到危害農(nóng)作物的種群密度。下面主要介紹生物防治技術(shù)在有機果園生產(chǎn)中的應(yīng)用。
1 什么是生物防治？
生物防治是指利用寄生性（圖1）、捕食性（圖2）天敵或病原微生物，以及生物的代謝物來調(diào)控害蟲密度，或抑制病原菌的傳播蔓延。在自然界有許多種昆蟲有發(fā)展成害蟲的潛力，但實際上它們都很少爆發(fā)成災(zāi)，這就是因為有多種天敵的存在，這些天敵形成的生物控制機制使?jié)撛诘暮οx不能爆發(fā)形成危害。一旦喪失這些生物控制機制，潛在的有害生物就可能爆發(fā)，從而給生產(chǎn)帶來經(jīng)濟損失。所以應(yīng)通過保護本地天敵提高益蟲的豐度來穩(wěn)定果園生態(tài)系統(tǒng)。益蟲豐度的培育，主要采用果園生草、套種、增加植物類型，以及減少化學(xué)農(nóng)藥使用等措施。
利用天敵是蟲害防治技術(shù)的核心，利用生物代謝的代謝產(chǎn)物也是防治病蟲害的主要生物技術(shù)。生物防治不僅可以改變生物種群組成成分，而且可以直接消滅病蟲害，對人、畜、植物也比較安全，不傷害天敵，不污染環(huán)境，不會引起害蟲的再猖獗和產(chǎn)生抗性，對一些病蟲害有長期的控制作用。但是也存在著局限性，不能完全代替其他防治方法，必須與其他防治方法有機地結(jié)合在一起。
2 保護和利用天敵
利用天敵是蟲害防治技術(shù)的核心，果園里的蚜蟲、紅蜘蛛、潛葉蛾、卷葉蛾等都有大量的天敵（圖1～3），如果減少化學(xué)農(nóng)藥的使用可以有效實現(xiàn)自我控制。必要時可進行人工干預(yù)。一是移植和引進外地天敵，要求天敵從害蟲的原發(fā)地引進，且是單食性或寡食性，繁殖力強，與害蟲的發(fā)生期和生活習(xí)性相吻合，適應(yīng)力強，馴化的可能性大，傳播速度快，搜索能力強，能突破寄主防御行為，以達到最好的控制效果。二是用人工的方法在室內(nèi)大量繁殖飼養(yǎng)天敵昆蟲，在需要時釋放到田間，以補充自然界天敵數(shù)量，在害蟲尚未大量發(fā)生之前就受到控制。
目前成功的人工繁育天敵有：赤眼蜂、捕食螨、食蚜蠅、周氏嚙小蜂等。分別對鱗翅目害蟲、螨類、蚜蟲等害蟲起到防治作用。美國白蛾是現(xiàn)在我國北方很多果樹產(chǎn)區(qū)快速發(fā)展的害蟲，而周氏嚙小蜂是美國白蛾的天敵，可在蛾蛹中產(chǎn)卵，有效控制白蛾發(fā)展。另外，資源性昆蟲、壁蜂、熊蜂、蜜蜂等雖然不是天敵，但是釋放它們能大幅度提高坐果率，增加產(chǎn)量，減輕病蟲害危害。
瓢蟲也是一種非常重要的害蟲天敵，澳洲瓢蟲1年能繁殖8、9代，每頭雌蟲平均產(chǎn)卵約280粒。卵產(chǎn)在介殼蟲的卵袋上或蟲體下，在整個幼蟲期能食1、2齡介殼蟲126頭，在整個成蟲期可食介殼蟲卵和成蟲213頭。1888年美國引進澳洲瓢蟲防治吹綿蚧挽救該國的柑橘業(yè)。七星瓢蟲的幼蟲每天的食蚜量為1齡11頭、2齡38頭、3齡61頭、4齡124頭，成蟲平均每天能吃100頭左右蚜蟲。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界已有數(shù)百種天敵引種獲得成功。
螳螂是陸棲捕食性昆蟲，習(xí)性兇猛，以肉食著稱，故可視為昆蟲綱的猛虎?；?、蟬、蠅、毛蟲、甲蟲等無不被侵襲而食。在南美產(chǎn)的某些螳螂攻擊小鳥、蜥蜴、蛙類等小動物。螳螂兇猛，好斗，即使是同類也?；ハ鄽垰?，可實現(xiàn)自我控制。全世界已知約1560種，我國到目前為止已知有約100種。在果園也有很多種類的螳螂。
3 利用性激素防治
信息物質(zhì)的利用，如在田間噴天敵昆蟲的行為物質(zhì)招引天敵，施放性外激素誘殺或干擾害蟲成蟲等。我國已經(jīng)研制出60多種昆蟲的性信息素，并可以規(guī)?；a(chǎn)，在害蟲預(yù)測預(yù)報上發(fā)揮了極大的作用。特別是果樹上桃小、梨小、蘋大、桃蛀螟、天牛等，給果樹蟲害防治提供了基礎(chǔ)。利用性激素進行防治首先要進行預(yù)測，在某種害蟲大量發(fā)生前（尤其是越冬代和第1代）在果園布置誘殺?？稍谛∨琛⑿⊥?、可樂瓶等裝水，然后在水面上0.5厘米處用鐵絲固定誘芯，可以固定2～3種誘芯（圖4）。一般每畝地3～5個誘芯即可達到防控目的，同時注意補充水分（圖5）。
4 病原微生物或其代謝產(chǎn)物的利用
病原微生物或其代謝產(chǎn)物的利用，如利用BT制劑防治多種鱗翅目害蟲、利用白僵菌防治蠐螬等。害蟲殘體：利用害蟲體內(nèi)產(chǎn)生的一種驚恐的外激素和多種腺體激素，隨體液噴灑到作物上，對同類害蟲起到拒食、遠遷和繁殖率降低的作用。方法是將害蟲搗碎后加水過濾成蟲體液，1克蟲體液對水50～60千克噴施。
從生物有機體中提取的生物試劑替代農(nóng)藥防治病、蟲、草害，利用自然界生物分泌物之間的相互作用，運用生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)技術(shù)與方法開發(fā)新型農(nóng)藥將成為未來發(fā)展的新趨勢。常見的是植物源和微生物源藥劑。
5 常見植物源藥劑介紹
此類藥劑主要是殺蟲劑，來源于植物中所含有的殺蟲有效物質(zhì)，經(jīng)過提取、分離并加工成為一定的劑型，作為商品農(nóng)藥銷售使用，所以統(tǒng)稱為植物源殺蟲劑，可用于有機果園。根據(jù)作用方式主要有以下5種：
（1）破壞昆蟲口器的化學(xué)感受器。干擾了昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)，從而影響其取食行為。比如：印楝素的拒食作用；
（2）麻痹神經(jīng)與肌肉。比如：煙堿、川楝素、苦參堿、苦皮藤素、鬧羊花素。
（3）破壞昆蟲的生理生化狀態(tài)。比如：印楝素抑制昆蟲雌蟲卵巢發(fā)育?？嗥ぬ偎亍猇破壞昆蟲中腸腸壁細胞，川楝素破壞昆蟲中腸，導(dǎo)致蟲體麻痹、昏迷。
（4）擾亂昆蟲內(nèi)分泌激素的平衡。印楝素對保幼激素的合成與釋放；影響昆蟲卵成熟所需的卵黃原蛋白合成而導(dǎo)致絕育。
（5）產(chǎn)生光活化毒素。噻吩類能吸收光能，而呋喃香豆素、呋喃喹堿、呋喃色酮等，不依靠氧原子直接與脫氧核糖核酸（DNA）起化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生毒殺作用。
在有機合成農(nóng)藥成為主要農(nóng)藥品種之前，植物源農(nóng)藥曾經(jīng)與礦物源農(nóng)藥共同擔當了主要農(nóng)藥品類的歷史性任務(wù)。過去最重要的植物源殺蟲劑是煙草、魚藤酮、除蟲菊。其有效成分分別是：煙堿（即尼古?。Ⅳ~藤酮、除蟲菊素（除蟲菊素I與除蟲菊素II）。分別加工成為硫酸煙堿水劑、魚藤酮乳油、除蟲菊素油劑、苦參堿。也有把魚藤酮、除蟲直接粉碎成粉劑使用的。1959年又發(fā)現(xiàn)了印楝。這些植物源殺蟲劑對害蟲具有很強的間接殺蟲作用，印楝則具有比較特殊的取食行為調(diào)控作用。
這些均屬于植物體內(nèi)所含有的殺蟲有效物質(zhì)，它們的化學(xué)成分和分子結(jié)構(gòu)均已查明，有些則已能進行人工合成，其中最重要的是除蟲菊素（合成的擬除蟲菊酯類殺蟲劑農(nóng)藥不能用于有機果園），印楝也已能人工合成，但成本太高。
6 微生物源殺蟲殺菌劑
微生物源藥劑是從微生物的代謝物中分離得到的殺蟲有效物質(zhì)，經(jīng)過加工后成為具有明確組分的商品制劑。它們的有效成分的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)必須查明，否則無法保證藥效的穩(wěn)定性。并且必須通過毒性試驗，因為有許多微生物對人、畜也是有毒的。比較重要的品種有阿維菌素（齊螨素）、Bt制劑（即蘇云金桿菌制劑）、白僵菌、多氧霉素、農(nóng)抗120等。阿維菌素是效力最強大的微生物源殺蟲劑和殺螨劑（阿維菌素毒性強不能用于有機農(nóng)業(yè)）。
微生物源制劑類型主要有以下幾種：
（1）真菌。已知的昆蟲病原真菌有530多種，在防治害蟲中經(jīng)常使用的真菌有白僵菌和綠僵菌等。真菌主要用于防治地老虎、斜紋夜蛾等害蟲，已取得了顯著成效。但在飼養(yǎng)桑蠶的地區(qū)不宜使用。
第8篇：有機合成的任務(wù)范文
關(guān)鍵詞：林業(yè)；低碳經(jīng)濟；地位；工程發(fā)展
引言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化規(guī)模的擴大，生態(tài)環(huán)境在一定程度上遭到了巨大的破壞，以犧牲環(huán)境為代價而發(fā)展經(jīng)濟的道路讓我們清醒的認識到保護環(huán)境的重要性。高污染、高排放的行為是我們極力予以禁止的，低污染、低能耗、低排放是我們發(fā)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及實施其他社會行為所倡導(dǎo)的理念。保護環(huán)境、平衡生態(tài)需要我們從小做起，并從每一件小事做起，這是我們廣泛提倡的思想?，F(xiàn)在，我們提倡低碳經(jīng)濟，目的是減少二氧化碳等溫室氣體的排放，促進城市和農(nóng)村的氣候安全和全球的生態(tài)安全。在低碳經(jīng)濟的發(fā)展中，林業(yè)占據(jù)著重要的地位，林業(yè)的發(fā)展對于低碳經(jīng)濟的實現(xiàn)起著推波助瀾的作用。因此，植樹造林、擴大林業(yè)面積是我們當前發(fā)展低碳經(jīng)濟應(yīng)該做的首要任務(wù)。
一、 林業(yè)在低碳經(jīng)濟中的地位
低碳經(jīng)濟的理念主要是針對溫室效應(yīng)和全球氣候變暖這一問題提出的。為了最大程度地降低煤炭和石油等富含高碳元素的能源的排放，促進經(jīng)濟發(fā)展的同時實現(xiàn)保護環(huán)境的目地，而不是走“先污染，后治理”或“邊污染、邊治理”的路子，通過諸如技術(shù)改革、制度革新和能源開發(fā)等手段來實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，并為進一步構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會奠定基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)低碳經(jīng)濟，最有效的方法就是植樹造林，發(fā)展林業(yè)，因為林業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營在發(fā)展低碳經(jīng)濟中不僅能夠降低投入，增加效益，而且最重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳的吸收和空氣的凈化，促進經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護雙贏機制的實現(xiàn)。首先，森林作為經(jīng)濟、高效且規(guī)模龐大的儲碳庫，能夠?qū)⒖諝庵械亩趸纪ㄟ^吸收――儲存于植物和土層里――經(jīng)過轉(zhuǎn)化形成氧氣予以釋放的形式實現(xiàn)固碳、吸碳和匯碳的功能。而森林面積的大量減少所帶來的危害更是巨大的、不容忽視的。緣于這個巨大的儲碳庫被大規(guī)模破壞，儲存在此的大量碳元素被釋放出來，使溫室效應(yīng)更加嚴重。據(jù)有關(guān)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，以2000年為一個時間界限，全球森林面積已從70多億hm2降低為大約40億hm2，降低的面積約占人類文明初期的森林面積的一半，這對人類文明的前進與發(fā)展帶來了嚴重的危害，不利于人類社會的全面健康發(fā)展。由此不難發(fā)現(xiàn)，森林是當前發(fā)展低碳經(jīng)濟中投資相對較少、后期經(jīng)營管理較松、綜合效益實現(xiàn)難度低、實際操作能力高的方法。其次，森林對氣候的調(diào)解和生態(tài)的改善也起著杠桿作用。被譽為“中國的綠色長城”和“世界生態(tài)工程之最”的三北防護林的修建在西北地區(qū)的重要作用是防風固沙，長江防護林的主要作用是涵養(yǎng)水源、防止水土流失，沿海地區(qū)的防護林的主要作用是抵御海風、海浪的侵襲以及暴雨的襲擊。對于農(nóng)田修建的林帶不僅降低了風沙的強度，減少了風沙發(fā)生的頻率，而且改善了農(nóng)田的局部氣候，增加了空氣的濕度，對于農(nóng)田的穩(wěn)產(chǎn)和高效產(chǎn)出起著積極的作用。
二、 林業(yè)工程的發(fā)展前景和趨勢
林業(yè)的重要作用使林業(yè)的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營成為必然趨勢，林業(yè)工程的發(fā)展領(lǐng)域主要在林木提取物、木材熱解和木材制漿等。首先，林木提取物是從林木的根莖、表皮、枝葉和果實中提取諸如香料、松脂和植物多酚等無定型有機物質(zhì)，并將這些提取物進一步改革、創(chuàng)新，盡可能形成產(chǎn)供銷一體化經(jīng)營模式。鑒于樹脂能夠被廣泛應(yīng)用于重工業(yè)和輕工業(yè)當中，如我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的塑料制品和涂料等，樹脂的提取技術(shù)應(yīng)該進一步得到提高，提取工藝應(yīng)該更加完善，樹脂的應(yīng)用途徑和范圍應(yīng)該進一步擴大，樹脂的再加工制造技術(shù)也有發(fā)展的空間。其次，木材熱解的主要原理是在無空氣或有條件的限制空氣進入的狀態(tài)下，將木材加熱分解，使木材中的天然多分子化合物通過一定的途徑轉(zhuǎn)化為特定的氣體、液體和固體三種產(chǎn)物，木材熱解后得到的產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)、生活甚至國防等各個領(lǐng)域，如用于紡織和有機合成的間接原料稀木醋液、用于醫(yī)療和冶金等領(lǐng)域的木焦油等。目前，活性炭黑的開發(fā)和應(yīng)用有長遠的研究價值，且木質(zhì)活性炭是我國當前林產(chǎn)化工產(chǎn)業(yè)中的重要產(chǎn)品，木質(zhì)活性炭的年產(chǎn)量居世界之首。活性炭的生產(chǎn)工藝、活性炭的品種開發(fā)和設(shè)備更新和完善仍有較大的發(fā)展空間，碳化燃料作為一種新型的木炭能源，對于農(nóng)副產(chǎn)品的二次處理和能源利用率的提高有巨大的意義。再次，木材制漿工業(yè)有待進一步發(fā)展。制漿的最大用途是造紙，制漿造紙工業(yè)已經(jīng)成為促進社會主義物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)的支柱產(chǎn)業(yè)。鑒于我國的木材原料供應(yīng)不足，使得我國的制漿造紙原料長期以非木材纖維原料為主，而此種原料存在著諸多弊端，未來的制漿造紙原料應(yīng)該以木材纖維原料為主，此種原料造紙有很多優(yōu)越性，如紙張白度強、雜質(zhì)少、質(zhì)量優(yōu)，制漿后的廢液處理技術(shù)有保障，環(huán)境污染程度低甚至零污染，有利于生態(tài)保護。造紙工廠應(yīng)該積極進行木材造紙技術(shù)的研發(fā)，促進速生優(yōu)質(zhì)的林木品種的培育，改進技術(shù)和方法，提高勞動生產(chǎn)率。
結(jié)語：綜上所述，森林在低碳經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位是我們不能忽視的，而且更重要的是，作為每一個社會成員的我們應(yīng)該提高自我意識――保護森林，擴大植樹造林面積，禁止濫砍濫伐，將低碳理念植入我心。林業(yè)的相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該尋求更多途徑，自我創(chuàng)新，發(fā)展林業(yè)工程，使林木的價值不僅得到有效發(fā)揮，而且將其價值發(fā)揮創(chuàng)造到最大，從而為保護環(huán)境、維持生態(tài)平衡貢獻更多的力量。
參考文獻：
第9篇：有機合成的任務(wù)范文
關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù)；化學(xué)學(xué)科；發(fā)展趨勢；化學(xué)教學(xué)；啟示
文章編號：1005C6629（2016）10C0003C05 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
3 展望化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢
世界很奇妙，未解之謎不少。盡管現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已經(jīng)揭開了不少謎底，取得了很大成就，仍然有許多問題尚未解決，仍然會不斷地發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生新的問題，在這些問題中有相當大的部分通常歸屬于化學(xué)問題，需要化學(xué)科學(xué)來解決。一般地說，化學(xué)問題可以分為3大類：第一類是關(guān)于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性能、合成、檢測等等的“純粹化學(xué)”問題，例如“三氧化二碳分子具有什么樣的結(jié)構(gòu)？”“三氧化二碳有哪些性質(zhì)？”“怎樣制取三氧化二碳？”等。第二類是人類生活、生存和現(xiàn)代社會迫切需要化學(xué)解決的現(xiàn)實問題，例如“怎樣制造效果更好、副作用更小的新藥物？”“人類能不能實時監(jiān)測自身的化學(xué)變化？”“石墨烯能直接應(yīng)用于日常生活嗎？”等，這類問題可以稱為“應(yīng)用化學(xué)問題”。第三類是跟化學(xué)有密切關(guān)系，又需要多學(xué)科聯(lián)袂協(xié)同解決的科學(xué)問題，例如宇宙的構(gòu)成、起源與演化問題；生命的起源與演化問題以及“意識和理智是怎樣形成的？”“大腦如何思考、如何形成記憶？”“環(huán)境如何影響人類基因？”“怎樣消除環(huán)境污染？”“如何捕獲更多的太陽能？”“能否有選擇地切斷某些免疫反應(yīng)？”等，這類問題既是基本的又是復(fù)雜的，可以稱為“跨學(xué)科問題”。
這些問題的解決，不僅需要新的化學(xué)知識，也將促進化學(xué)科學(xué)繼續(xù)發(fā)展。
根據(jù)解決未來化學(xué)問題的需要，可以進一步概括未來化學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢主要是[22，23]：
3.1 由研究簡單化學(xué)體系向研究復(fù)雜化學(xué)體系發(fā)展
19世紀的化學(xué)是在原子的層次上認識和研究物質(zhì)，主要研究原子的組合和排布，是“原子的科學(xué)”（參見恩格斯《自然辯證法》）。20世紀的化學(xué)合成了大量的分子，研究了分子中的化學(xué)鍵及其本質(zhì)、分子的相互作用，高分子材料和生物分子的結(jié)構(gòu)與功能等，主要是在分子的層次上認識和研究物質(zhì)，被認為是研究分子的科學(xué)。21世紀的化學(xué)不但研究原子、分子，而且進一步研究分子片、結(jié)構(gòu)單元、高分子、原子分子團簇、超分子、生物大分子、分子和原子各種不同維數(shù)、不同尺度和不同復(fù)雜程度的聚集態(tài)和組裝態(tài)，直到分子材料、分子器件和分子機器的合成和反應(yīng)，制備、剪裁和組裝，分離和分析，結(jié)構(gòu)和構(gòu)象，粒度和形貌，物理和化學(xué)性能，生理和生物活性及其輸運和調(diào)控的作用機制，以及上述各方面的規(guī)律、相互關(guān)系和應(yīng)用等，使21世紀的化學(xué)越來越成為研究泛分子的科學(xué)，由研究簡單化學(xué)體系向研究復(fù)雜化學(xué)體系發(fā)展。
3.2 由研究簡單反應(yīng)體系向研究復(fù)雜反應(yīng)體系發(fā)展
現(xiàn)代化學(xué)的研究對象不但由研究簡單微粒向研究復(fù)雜微粒發(fā)展，而且呈現(xiàn)由研究簡單反應(yīng)向研究復(fù)雜反應(yīng)，即向分子群研究深入的發(fā)展趨勢。近代化學(xué)對多分子反應(yīng)是無能為力的，遠遠不能滿足實際需要。一個活細胞內(nèi)往往有幾十種酶同時催化許多化學(xué)反應(yīng)，研究生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，就要研究多個分子甚至一大群分子間的反應(yīng)。生物機體的活動常常同時發(fā)生幾十個甚至幾百個化學(xué)反應(yīng)，生物體為延續(xù)生命所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)就更加多了。因此，研究復(fù)雜的反應(yīng)體系成為化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢之一是很自然的。
近代化學(xué)致力于獲得物質(zhì)世界的簡單的基本解，總是盡可能地把復(fù)雜的化學(xué)體系簡化成簡單的體系、孤立的體系來探索其中的分子及其反應(yīng)，用微觀來解釋宏觀。隨著認識的不斷發(fā)展，人們逐步認識到必須回歸復(fù)雜性，在實際情境中研究復(fù)雜系統(tǒng)，越來越重視對復(fù)雜化學(xué)體系的研究。所謂復(fù)雜體系，既包括組分復(fù)雜性，也包括結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、狀態(tài)復(fù)雜性和過程復(fù)雜性。多組分體系、分子群反應(yīng)、開放體系、耗散結(jié)構(gòu)、非平衡態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)等等復(fù)雜化學(xué)體系都成為現(xiàn)代化學(xué)的研究對象。同時，化學(xué)家開始注重在動態(tài)背景中對物質(zhì)進行研究，而不再局限于靜態(tài)。例如，在生物細胞膜背景中研究類脂分子的生物化學(xué)行為，在高級結(jié)構(gòu)背景中研究蛋白質(zhì)的功能行為等等。生命過程中的物質(zhì)代謝都是通過一系列催化反應(yīng)，而且是高效率的專一的催化反應(yīng)進行的?？梢灶A(yù)期，在未來化學(xué)中催化反應(yīng)將會有極大的發(fā)展。
由原子層次到分子層次再到泛分子層次，體系的復(fù)雜性正是逐步增加的。復(fù)雜系統(tǒng)中的化學(xué)過程是研究復(fù)雜系統(tǒng)的核心問題，未來化學(xué)還需研究寬時間范圍的化學(xué)行為，研究化學(xué)進化和化學(xué)演化，建立跟蹤分析方法，發(fā)展過程理論。
3.3 由注重結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系向注重組成-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-功能關(guān)系發(fā)展
所謂結(jié)構(gòu)是事物內(nèi)部各組成要素的結(jié)合方式，反映著各組成要素的相互聯(lián)系。性質(zhì)是事物本身所具有的屬性，能反映事物與外部其他事物的聯(lián)系，而且這種聯(lián)系往往不是太復(fù)雜的。功能則是事物能夠滿足某種需求的一種屬性，是系統(tǒng)作用于他物的能力，其機制往往是比較復(fù)雜的。功能所發(fā)揮的作用一般都是正面的、有利的；性質(zhì)則無正面、負面之分，或者說既包括正面的也包括負面的。組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能之間既有密切聯(lián)系又有所區(qū)別。對于簡單系統(tǒng)，注意其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的聯(lián)系就足以認識和了解對象系統(tǒng)了，因而通常就只關(guān)注簡單系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的聯(lián)系。對于復(fù)雜系統(tǒng)來說，其性質(zhì)在內(nèi)部不是均勻分布的，難以用來完整地說明系統(tǒng)的內(nèi)部和外部作用，相對來說功能更顯重要，而結(jié)構(gòu)對于功能往往有著決定性的影響。因此，了解結(jié)構(gòu)與功能的相互聯(lián)系，實行結(jié)構(gòu)研究與功能研究結(jié)合，成為認識和了解復(fù)雜系統(tǒng)的重要方法。對于未來化學(xué)來說，研究結(jié)構(gòu)時研究高級結(jié)構(gòu)應(yīng)該更為重要，基于結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系來設(shè)計、合成新功能分子或功能材料；基于分子或合成子組裝的合成、構(gòu)筑高級結(jié)構(gòu)的研究，包括控制大分子纏繞、折疊和多層次有序聚集研究；基于模擬生物材料形成過程的合成方法研究等將得到進一步發(fā)展。上述所謂高級結(jié)構(gòu)都是由結(jié)構(gòu)單元分子組合成的，是以分子間弱相互作用為基礎(chǔ)的。
前已述及，現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)的研究對象已由相對簡單的化學(xué)系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的化學(xué)系統(tǒng)。與此對應(yīng)，在研究的側(cè)重點上，現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)呈現(xiàn)出由注重結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系向注重組成-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-功能關(guān)系發(fā)展的特點。
3.4 由偶然發(fā)現(xiàn)向自覺尋找或發(fā)明發(fā)展
19世紀化學(xué)的研究方法主要是實驗方法，因而被稱為實驗的科學(xué)，化學(xué)的新發(fā)現(xiàn)也常常具有偶然性。到了20世紀下半葉，隨著量子化學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用，化學(xué)不再是純粹的實驗科學(xué)了。許多高難度的合成工作都事先根據(jù)理論設(shè)計，然后決定合成路線。稀有氣體化合物的發(fā)現(xiàn)、維生素B12在軌道對稱性守恒原理指導(dǎo)下的成功合成等等，都凸顯了理論化學(xué)的重要性。1998年諾貝爾化學(xué)獎的頒獎公告就宣稱：“量子化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為廣大化學(xué)家所使用的工具，將化學(xué)帶入一個新時代，在這個新時代里實驗和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)?；瘜W(xué)不再是純粹的實驗科學(xué)了。”
為了滿足未來社會的種種要求，需要發(fā)展新的反應(yīng)（例如綠色技術(shù)要求）。隨著對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的理解，特別是分子識別概念的引入，進一步綜合考慮反應(yīng)分子間各種作用力所起的作用，就有可能設(shè)計新的反應(yīng)，發(fā)明創(chuàng)造新的反應(yīng)，尤其在不對稱合成反應(yīng)和催化反應(yīng)的發(fā)明創(chuàng)造方面。預(yù)計在未來，理論和計算方法的應(yīng)用將大大加強，理論對實驗研究起指導(dǎo)作用，理論和實驗更加密切結(jié)合，使實驗探究獲得較強的自覺性，未來化學(xué)將實現(xiàn)由發(fā)現(xiàn)反應(yīng)到發(fā)明反應(yīng)的飛躍?；瘜W(xué)思想、化學(xué)方法學(xué)、化學(xué)哲學(xué)的討論也會引起越來越多的人的興趣。
3.5 由應(yīng)用傳統(tǒng)手段向應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展
為了解決新問題、解決越來越復(fù)雜的問題，需要新的思路、新的過程和新的方法。因此，在21世紀，化學(xué)科學(xué)的新方法、新手段會層出不窮。
例如，合成化學(xué)始終是化學(xué)的根本任務(wù)。為了適應(yīng)各種新功能分子的合成需求，合成設(shè)計必須有新的發(fā)展，尤其是對各種功能性分子聚集體的制備，需要研究過去化學(xué)家較為陌生的組裝問題。未來的合成化學(xué)將從化合物的經(jīng)典合成方法擴展到包含組裝等在內(nèi)的廣義合成，以求得到能實際應(yīng)用的分子器件和組裝體。有人概括新合成方法的特點是“十化”：芯片化，組合化，模板化，定向化，設(shè)計化，基因工程化，自組裝化，手性化，原子經(jīng)濟化，綠色化。引進酶技術(shù)、仿生技術(shù)、膜技術(shù)等新的實驗技術(shù)，則將有力地促進生物機體和生命秘密的研究。
再如，分析化學(xué)將進一步吸收大量物理方法、生物學(xué)方法、電子學(xué)和信息科學(xué)方法，發(fā)展成為分析科學(xué)，大大拓寬應(yīng)用范圍。分析方法的發(fā)展趨勢也被概括為“十化”：微型化芯片化、仿生化、在線化、實時化、原位化、在體化、智能化、信息化、高靈敏化、高選擇性化、單原子化或單分子化。單分子光譜、單分子檢測，搬運和調(diào)控的技術(shù)受到重視；以分離和分析方法連用，合成和分離方法連用，合成、分離和分析方法連用為內(nèi)容的“三連用”將是很普遍的現(xiàn)象。
化學(xué)實驗將趨向高技術(shù)化、自動化、微型化和超微型化，以節(jié)省能源、節(jié)省材料、節(jié)省時間、減少污染。
計算機技術(shù)的發(fā)展，尤其是分子結(jié)構(gòu)與性能的計算機數(shù)據(jù)庫的建立以及分子模建技術(shù)的發(fā)展，使得化學(xué)中的分子設(shè)計、合成設(shè)計以及進一步的反應(yīng)設(shè)計有了很好的助手和工具，模型和計算機虛擬將成為化學(xué)的新方法。化學(xué)體系的組成-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-功能信息和大數(shù)據(jù)以及化學(xué)過程的各種信息和大數(shù)據(jù)將有力地促進對復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)的研究。
隨著計算機性能的逐步提高，計算化學(xué)將會有進一步的大發(fā)展。未來的智能化計算機將能進行學(xué)習(xí)，幫助化學(xué)家更好地進行實驗?zāi)M、實驗設(shè)計以及實驗控制，應(yīng)用機器來設(shè)計、合成分子將越來越多。計算機技術(shù)以及化學(xué)信息學(xué)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)將為化學(xué)在新世紀迅速發(fā)展插翅添翼。
此外，化學(xué)將由單科閉門獨干向多學(xué)科相互滲透、交叉、協(xié)同發(fā)展，這一趨勢在此不再贅述。
4 科學(xué)技術(shù)及化學(xué)科學(xué)新發(fā)展對化學(xué)教學(xué)的啟示
未來化學(xué)將會在能源和資源的合理開發(fā)和高效安全利用中起關(guān)鍵作用；推動材料科學(xué)進一步發(fā)展；在解決食物短缺問題、治理環(huán)境、提高人類生存質(zhì)量和生存安全、拓展人類化學(xué)認知的廣度深度等方面繼續(xù)起保證作用。因此，化學(xué)應(yīng)該成為高中階段的一門重要的科學(xué)課程。
科學(xué)技術(shù)和化學(xué)學(xué)科新的發(fā)展和趨勢無疑會影響化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。例如，合成、組裝復(fù)雜分子的過程包含著分子識別過程，充實、提高和普及分子識別這一觀念可能是現(xiàn)代化學(xué)教育的重要任務(wù)之一。但是，這不是最主要的。筆者認為，最主要的是：
4.1 注重研究思路、方法和創(chuàng)新的感悟、體會與訓(xùn)練
科學(xué)技術(shù)和化學(xué)學(xué)科的新發(fā)展是科學(xué)創(chuàng)新的成果，它給化學(xué)教學(xué)的重要啟示之一就是要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
要培養(yǎng)好學(xué)生的創(chuàng)新能力，首先要注意通過對典型創(chuàng)新成果的分析、討論來影響、啟發(fā)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生具有濃厚的創(chuàng)新興趣和強烈的創(chuàng)新意識。
其次要注意引導(dǎo)學(xué)生感悟、概括典型創(chuàng)新成果的研究思路和方法，形成體會并適當安排相應(yīng)訓(xùn)練。所謂研究思路是認知策略的具體表現(xiàn)形式，實質(zhì)上就是認知策略，是開展認知活動的指導(dǎo)思想、行動規(guī)則和組織實施的依據(jù)，是認知活動過程和方法的精髓、靈魂和本質(zhì)特征，是認知活動、認知智慧的核心成分，決定著認知活動的成敗。認知活動越復(fù)雜，認知策略的關(guān)鍵作用就越強，越是要予以注意。
有關(guān)的知識和經(jīng)驗是認知智慧的基礎(chǔ)，沒有它們，認知策略就不能形成。有關(guān)的操作技能等決定著認知策略能不能落實、能不能具體化、能不能轉(zhuǎn)化為實踐。但是，它們絕不是認知策略本身。因此，絕不能用創(chuàng)新成果的知識灌輸和操作訓(xùn)練來代替創(chuàng)新研究思路、方法的感悟與體會。
4.2 注意學(xué)科思想（觀念）的滲透、領(lǐng)悟和發(fā)展
根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)的特點和發(fā)展趨勢，高中化學(xué)課程應(yīng)該注意用恰當?shù)姆椒ò严冗M的觀念介紹給學(xué)生，例如關(guān)于物質(zhì)微粒及其相互作用的多樣性和多層次性、微粒尺度對物質(zhì)性質(zhì)的影響、跟自然和諧相處等等，要認真清除傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容中的形而上學(xué)觀念，對學(xué)生進行生動的辯證唯物主義教育。
學(xué)科思想（或?qū)W科觀念）有助于學(xué)生理解、接受和掌握有關(guān)知識，十分重要，但絕不能一成不變地教條式記憶。在化學(xué)教學(xué)中注意滲透化學(xué)學(xué)科思想（觀念）并適時總結(jié)、適時發(fā)展提升、注意應(yīng)用，有助于學(xué)生學(xué)好化學(xué)，把握真諦。以化學(xué)微粒觀為例，有人在學(xué)生剛學(xué)習(xí)分子、原子時就強調(diào)掌握微粒觀，這是違反觀念形成規(guī)律的，是不適宜的。另一種情況則是：在初三化學(xué)學(xué)習(xí)了分子、原子之后，就再也不提微粒觀，不重視微粒觀的應(yīng)用，更不重視微粒觀的發(fā)展，覺得已經(jīng)強調(diào)過了、“無話可講”了。其實在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，不僅在涉及微觀過程或者涉及微粒相互作用、相互影響時可以涉及微粒觀，在涉及物質(zhì)微粒及其相互作用多樣性和多層次性時、涉及復(fù)雜化學(xué)體系的高級結(jié)構(gòu)、涉及各種泛分子時都是應(yīng)用微粒觀、發(fā)展提升微粒觀，使學(xué)生更好地掌握微粒觀的好時機。
4.3 注重立德樹人，促進全面發(fā)展
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、造福人類，并涌現(xiàn)許多用科學(xué)技術(shù)服務(wù)民族、服務(wù)國家、服務(wù)人類的楷模的同時，也存在著害人科技、犯罪科技等危害人類的負面現(xiàn)象，例如考場高科技作弊、高仿真犯罪、電信詐騙、偽基站、網(wǎng)絡(luò)病毒、惡意軟件、電腦犯罪、網(wǎng)絡(luò)盜竊、計算機高頻下單炒股、致幻劑、high藥、新化學(xué)、瘦肉精、地溝油、三聚氰胺奶、蘇丹紅鴨蛋、甲醛魷魚、硫磺枸杞、孔雀石綠防腐魚、染色“黃花魚”、假雞蛋、濫用反式脂肪酸和塑化劑，等等?！鞍l(fā)明”這些害人科技、犯罪科技的人都是掌握了有關(guān)科學(xué)技術(shù)的人！至于明知故犯，私排有害化學(xué)品或濫用化學(xué)制品造成公害、污染環(huán)境的人就更多了。嚴峻的事實從反面警醒我們：科學(xué)技術(shù)教育一定要注重立德樹人，注重進行道德倫理教育，一定要關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，努力促進學(xué)生全面發(fā)展。
根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)的特點和發(fā)展趨勢，中學(xué)化學(xué)課程還應(yīng)該通過生動具體的事例讓學(xué)生體會化學(xué)跟其他學(xué)科的密切聯(lián)系，知道化學(xué)是生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及信息科學(xué)進一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)，認識到在基礎(chǔ)教育階段偏科是不應(yīng)該的。
4.4 培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，切忌嚇跑學(xué)生
根據(jù)現(xiàn)代化學(xué)的特點和發(fā)展趨勢，中學(xué)化學(xué)課程應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生大致了解現(xiàn)代化學(xué)的目標、任務(wù)、對象、內(nèi)容、方法、手段、重要領(lǐng)域和成就，了解化學(xué)的視野逐步擴大，增強他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容往往顯得比較艱深、枯燥，特別需要濃厚的學(xué)習(xí)興趣支撐。復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容不是注定跟學(xué)習(xí)興趣有矛盾、有沖突的。與此相反，幾乎每一個復(fù)雜研究成果都是在巨大興趣的推動下取得的。研究活動如此，學(xué)習(xí)活動也應(yīng)該如此，關(guān)鍵在于要對內(nèi)容、形式、方法等作適當?shù)奶幚砑庸?，而不是簡單、粗暴地灌輸?/p>
在化學(xué)學(xué)科新發(fā)展中有許多生動的例子。例如，固相表面催化是復(fù)雜的，通常似乎難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。如果在基于煤轉(zhuǎn)化的有機合成工業(yè)的教學(xué)中，適當介紹一點微觀機理過程，結(jié)合模型或示意圖介紹中科院包信和院士研究團隊巧妙地用部分還原的復(fù)合氧化物作催化劑，讓CO分子在催化劑氧缺陷位上吸附并解離；氣相氫分子選擇性地與解離生成的C原子反應(yīng)生成亞甲基自由基；催化劑表面CO解離生成的氧原子傾向性地與另一個CO反應(yīng)形成CO2；亞甲基自由基迅速進入分子篩孔道，在孔道限域環(huán)境中進行擇形偶聯(lián)反應(yīng)定向生成低碳烯烴而不是在催化劑表面停留或發(fā)生表面聚合反應(yīng)。通過以CO替代H2來消除烴類形成中多余的氧原子，在反應(yīng)不改變CO2總排放的情況下，摒棄了水煤氣變換反應(yīng)，從原理上開創(chuàng)了一條低耗水進行煤轉(zhuǎn)化的新途徑。同時，創(chuàng)造性將氧化物催化劑與分子篩復(fù)合，巧妙地實現(xiàn)CO活化和中間體偶聯(lián)等兩種催化活性中心的有效分離，把費托過程中“漫無目的”生長的自由基控制在一個“籠子”（分子篩）里，使其變成想要的目標產(chǎn)物（低碳烯烴）；介紹美國《科學(xué)》雜志以“令人驚奇的選擇性”為題發(fā)表專家評述，認為該過程未來在工業(yè)上將具有巨大的競爭力等背景知識，學(xué)習(xí)要求則不提高……這樣做可以讓學(xué)生體會征服困難、獲得成功的喜悅，激發(fā)他們學(xué)習(xí)和探究的興趣。
現(xiàn)今的中學(xué)化學(xué)教學(xué)以刷題訓(xùn)練為主，而且考試難度大幅度提高，導(dǎo)致不少學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。在實行升學(xué)選考后，選考化學(xué)的人數(shù)顯著減少，在一些地方已影響到化學(xué)課的正常開設(shè)，這個教訓(xùn)必須吸取。
4.5 痛下決心，切實改革課程、教材、訓(xùn)練與考試
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和社會發(fā)展的需要，使現(xiàn)代化學(xué)面臨著一輪新的變革和發(fā)展。對此，高中化學(xué)課程需要建立一種靈活的機制，以便于及時地反映現(xiàn)代化學(xué)迅速發(fā)展、變化著的特點和進展，及時調(diào)整中學(xué)化學(xué)的內(nèi)容，加強課程內(nèi)容的現(xiàn)代化，把符合現(xiàn)代化學(xué)特點和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)性內(nèi)容介紹給中學(xué)生，并且提供選擇機會使他們能對現(xiàn)代化學(xué)的某些領(lǐng)域或者研究案例作比較深入的了解，等等。
目前我們的基礎(chǔ)教育已經(jīng)被升學(xué)應(yīng)試綁架，雖然形形的改革措施不斷出臺，實際上應(yīng)試教育愈演愈烈，學(xué)生以及教師、家長的負擔很重，嚴重影響了學(xué)生全面發(fā)展和人才健康成長，迫切需要痛下決心，全面改革課程、教材、訓(xùn)練與考試。這是一個復(fù)雜、龐大、艱難的系統(tǒng)工程，我們期待、祝愿它早日成功。
參考文獻：
