量子化学论文范文精选
量子化学论文范文第1篇
（一）在建筑材料方面的应用
水泥是重要的建筑材料之一。1993年，计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中，解决了很多实际问题。
钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一，它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下，研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现，含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致，而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr，Ba原子键级与Sr-O，Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级，由此认为，含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。
将量子化学理论与方法引入水泥化学领域，是一门前景广阔的研究课题，它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来，也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。
（二）在金属及合金材料方面的应用
过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构，通过量子化学计算表明，含有杂质石原子的磁矩要降低，这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明，在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是：d＞f＞p＞s，其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说，NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心)，其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论，并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。
量子化学方法因其精确度高，计算机时少而广泛应用于材料科学中，并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善，同时由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展，将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。
二、在能源研究中的应用
（一）在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用
煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步，量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。
量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径，由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性，对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。
（二）在锂离子电池研究中的应用
锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点，被人们称之为“最有前途的化学电源”，被广泛应用于便携式电器等小型设备，并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。
锂离子电池又称摇椅型电池，电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此，深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明，随着锂含量的增加，锂的离子性减少，预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法，对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究，研究表明，锂优先插入到石墨层间反应，然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。
随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展，相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。
三、在生物大分子体系研究中的应用
生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶；可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。
综上所述，我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中，量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来，由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言，在不久的将来，量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。
参考文献：
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[11]麻明友,何则强,熊利芝等.量子化学原理在锂离子电池研究中的应用.吉首大学学报,2006,27(3):97.
量子化学论文范文第2篇
[摘要] 生物化学与分子生物学研究生的培养，在该学科研究生硕士点的建设中占重要地位，本文对医学院校生物化学与分子生物学研究生的培养实践进行反思，旨在提高研究生论文质量。
[关键词] 生物化学；论文质量；医学院校研究生
[中图分类号] G642[文献标识码] C [文章编号]1673-7210（2011）08（a）-119-02
Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege
FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*
Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China
[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.
[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student
当前我国社会竞争日趋激烈，从而加大了对高学历、高素质人才的需求，高校招生规模的年平均增长率是26.9%。在此形势下，如何调整研究生的培养目标和教育模式，已成为各大高校研究生教育需要解决的当务之急，因此探讨研究生培养目标和教育模式具有重要意义。
医学生物化学与分子生物学研究生的培养和教育是造就高层次人才的渠道之一，如何加强对医学研究生培养全过程的质量监控，保证培养质量，是目前高校值得研究的重要课题。其中，建立医学院校生物化学与分子生物学研究生教学督导制度及对研究生学位论文进行质量监控，是保障培养质量的有效途径[1-2]。
1 我校生物化学与分子生物学研究生培养存在的问题
当前我校生物化学与分子生物学专业研究生实际培养工作中，存在一些问题，主要表现在：
1.1 对研究生培养环节的监控不到位
长期以来，研究生培养多注重对结果的评价，以研究成果、毕业论文和就业状况等来衡量研究生培养的优劣，而对研究生培养过程的监管不足。
1.2 导师对研究生培养过程的指导投入不足
随着研究生招生规模的扩大，每位导师指导的学生数量增多，导师整体负荷增大，师生间的直接互动减少，加之导师工作忙，事务多，时间和精力投入都难以到位，以致出现一些研究生培养“放羊”现象，如课题未经论证、开题报告时间滞后、毕业论文答辩匆忙等，从而制约了研究生的培养质量。
1.3 研究生学位论文质量有下滑趋势
招生规模扩大以后，导师压力增大，难以保证每个学生高质量的完成学位论文，造成同年毕业的研究生论文质量良莠不齐。
2 提高医学院校生物化学与分子生物学研究生学位论文质量的几点思考
研究生阶段的教育重在培养学生的科研能力，而学位论文能全面衡量研究生的综合水平。其中，论文选题和开题的严格把关是学位论文质量管理的一个重要方面，对保证和提高学位论文质量至关重要[3-4]。本文分析了医学院校生物化学与分子生物学硕士学位论文各环节存在的问题，提出了加强其质量监控的具体措施。
2.1 美国研究生教育模式
美国研究生教育在世界研究生教育中占重要地位，19世纪以来，美国以培养大学教师和高水平研究人才为研究生教育目标。研究生教育便担负起培养各学科高级研究人才的任务。从20世纪70年代至今，美国研究生的教育质量不断提高，美国研究生教育始终保持较高的整体质量、宏观质量和体系质量[3]。
目前美国研究生教育的评估力量主要来源于社会和高校自身，且以社会评估为主。内部评估遵循“宽进严出”的原则，从招生、课程学习、科学研究、中期考核、考试、论文写作、答辩等方面进行质量控制[4]。美国通常采用高校（系、科）评分的方法评价高校质量，通过评价高等院校的实际办学水平及在大学群与社会中的相对地位来促进其质量提升。培养过程有规范性要求，并严格按计划和程序实行淘汰[5]。
2.2 提高我国医学院校生物化学与分子生物学研究生论文质量的建议
根据我国的研究生培养目标，研究生应当具备从事科学研究和独立承担专门技术工作的能力。研究生教育规模迅速扩大，质量问题日益凸显，引起教育界及社会各界的关注[6]。质量管理系统的功能是对高校研究生培养质量保障系统的具体组织与执行，它直接决定了研究生培养质量保障系统功能的发挥。
2.2.1 研究生培养中期考核培养过程的督导包括导师遴选、培养条件、培养方案、课程设置等的监督、检查，重点是中期考核。实施中期考核是研究生培养过程的重要环节，中期考核未达标者，可给予一定形式的警示，令其限期达标。
2.2.2 对生物化学与分子生物学培养方案与研究生培养计划的审查与督导审查与督查是督导工作的重点。一方面对其培养方案进行审查，另一方面查阅所选学位点的研究生培养计划，重点审查其培养目标是否合适，课程设置与安排是否合理等。
2.2.3 加强教学与管理研究生部加强学籍管理、宏观管理、质量检查与评估等工作，全面监督课程设置、教学实施、成绩考核、论文评审、学位答辩等工作。
2.2.4 学位论文质量监控是重中之重学位论文监控包括开题报告、论文把关、质量评定、论文质量等级及学位授予。督导的重点是检查毕业论文质量，进一步完善论文“盲审”制度能更好地确保毕业论文质量。①开题报告质量监控：开题报告是提高论文质量的重要环节。开题报告重点检查文献是否满足论文课题的要求、有无书面报告书等。中期的学术报告或阶段总结重点检查论文进展情况、后期计划、存在问题及指导小组人员的评议意见，以促进论文质量的提高。②学位论文质量监控：研究生学位论文水平是评估研究生质量的重要指标之一，必须加强对研究生学位论文的质量监控与督导。学位论文的质量监控重点是检查论文质量，协助研究生部对论文进行质量抽查，将该部分论文送予外校专家进行双盲审查，查阅专家评审意见，并参加论文答辩会，提出意见，供导师、管理部门参考和质量抽查，从而保证论文质量。
2.2.5 开展对生物化学与分子生物学导师的督导工作着重从研究生的课堂、教学、文献综述、开题报告、论文中期检查、学术活动、学术交流、学位论文质量与论文答辩等方面对导师工作进行督导检查。
本文通过对生物化学与分子生物学专业研究生培养过程存在问题的分析，围绕加强研究生培养过程管理、全面提高研究生培养质量，从控制的重点、手段和主体等方面提出了进一步实施研究生培养质量监督控制的相关措施，以期对研究生培养工作有所裨益。
[参考文献]
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量子化学论文范文第3篇
[关键词]分子生药学；文献计量学；共词分析；多维尺度分析
[Abstract]The techniques and methods of molecular biology have been widely applied in pharmacognosy fields. International development trends of pharmacognosy studies on molecular level were analyzed by bibliometric methods using the SCIE database on Web of Science， the literature distribution， national distribution， agency distribution， periodicals distribution， and hot research topics were described using multivariate statistical analysis and multidimensional scaling analysis method，etc. The number of international pharmacognosy literature on molecular level is increasing year by year. USA， China and Japan have close cooperation， and focus on molecular identification and genetic diversity. Chinese scientists issued high-impact factor journals papers and high citations amount in the international forefront. The international pharmacognosy research on molecular level has developed rapidly. Chinese research has a significant influence.The molecular mechanism of the formation of Dao-di Herbs may become the next hotspot.
[Key words]molecular pharmacognosy； bibliometric study； co-occurrence analysis； multidimensional scaling
生药学（pharmacognosy）是研究生药的来源、生产、鉴别、成分和功效的科学，在个体和种群等宏观水平开展生药真伪优劣的鉴别和质量评价，为生药资源生产及可持续利用提供依据[1]。在20世纪末期，科学技术尤其是分子生物学及相关学科的飞速发展，极大地促进了生药学的发展，研究内容不断扩大，技术方法不断更新。1995年，黄璐琦发表《展望分子生物技术在生药学中的应用》一文，首次提出分子生药学（molecular pharmacognosy）的概念，即采用生药学和分子生物学的理论和方法，在分子水平上研究生药的鉴定、生产和成分的一门科学 [2]。2013年尼泊尔博卡拉大学Dhami， N认为分子生物技术注定会成为生药学研究的具有前景的方法 [3]。美国、印度、韩国等国家也纷纷开展相关研究。本文利用文献计量学和可视化方法对国际分子水平生药学研究文献进行分析，为把握其国际发展态势提供参考依据。
1资料与方法
1.1数据来源
以分子生药学、生药分子鉴定、药用植物分子系统学、药用植物分子谱系地理学、道地药材形成的遗传机制、中药资源遗传多样性、药用植物次生代谢、药用植物功能基因组、药物植物有效成分的合成生物学、药用植物基因工程、药用植物分子育种、药用植物细胞培养、真菌发酵培养等作为检索词，检索Web of Science中的SCIE数据库收录的1995年至今发表的分子水平生药学研究文献，检索日期为2015年5月5日。得到检索结果后，通过人工浏览，纳入文献包括：论述分子生药学理论体系和学科发展的文献，在分子生物学学科类别期刊上发表的植物药鉴定研究的文献，采用分子生物学技术研究生药（包括植物药、动物药、矿物药）鉴定、生产和成分的文献。排除药理学和生化研究、农业与食品研究文献以及会议报道、评论、通信等消息类文献。
1.2分析方法及工具
采用基于数量统计的文献计量学分析方法、共词分析、聚类分析和可视化分析方法，利用Thomson Data Analyzer（TDA），SPSS，Ucinet等分析工具，对国际分子水平生药学研究文献进行分析并进行可视化展示。借助TDA软件，采用文献计量学方法从文献发表时间、期刊、国家、机构、研究方向等方面进行详细分析。并运用SPSS，Ucinet等可视化软件通过共词分析、社会网络分析等方法绘制国际分子水平生药学研究热点。
2结果与分析
2.1文献年代分布
科学文献是记录科研成果的重要形成，对某一学科年份进行统计可以从时间上了解该学科、专题研究的发展历程。国际分子水平生药学研究人员从1995年至今共计发表10 236篇文献，每年发文量呈平缓的上升趋势，1995年发文量为148篇，到2014年发文量为1 148篇。我国文献数量增加迅速，1995年发文量为15篇，到2014年发文量为484篇，见图1。
2.2研究国家分布
2.2.1主要研究国家国际分子水平生药学研究论文作者来自于137个国家。其中发文数量前20位的国家见表1。中国在该领域发文数量和总被引频次最多，单篇论文最高频次为209，h指数为54。荷兰文献的篇均被引次数最高，美国文献的单篇最高被引频次和h指数最高。
2.2.2国家合作情况有2 214篇国际分子水平生药学研究论文是由2个或2个以上国家（地区）的作者合作完成的。其中由于国际组织Molecular Ecology Resources Primer Development Consortium发表的文献作者众多，最多一篇文献国家数量达到23个[4]。利用Ucinet软件绘制的发文前25位国家的社会网络合作图见图2。可以看出中国、美国是分子水平生药学研究研究领域中心度高的国家。中国与美国、日本、印度、韩国、法国、澳大利亚和英国合作较多。
2.3研究机构分布
2.3.1核心研究机构统计分析论文第一或通讯作者作者所在机构能够帮助领域研究学者们快速、直观地了解到该领域内一些主要的研究力量以及相互间实力的对比情况。以第一或通讯作者发表分子水平生药学研究文献数量排序在前20位的机构中有10个机构是中国的研究机构和高等院校见表2。
2.3.2机构合作情况有6 886篇国际分子水平生药学研究论文作者是由2个或2个以上研究机构的作者合作完成。最多的一篇文献作者机构数量达到79个[5]。发表文献数量最多的25个研究机构的社会网络合作图，见图3。可以看出中国科学院、上海交通大学、中国中医科学院是分子水平生药学研究领域中心度最高的研究机构。中国科学院、中国医学科学院、中国中医科学院之间合作较多，而上海交通大学、复旦大学之间合作较多。
2.4期刊分析
2.4.1期刊影响因子分布10 236篇国际分子水平生药学研究论文共分布在1 219种期刊上，《植物化学（phytochemistry）》、《PLoS ONE》、《植物科学（Plant Science）》等期刊发表文献量较多。通过检索2014年6月公布的SCI《期刊引证报告》（JCR），统计出分子水平生药学研究论文所在期刊影响因子的分布情况见图4。其中有65篇论文的影响因子在10以上，包括在《自然》（Nature）、《自然生物技术》（Nature Biotechnology）、《自然药物研发综述》（Nature Reviews Drug Discovery）、《科学》（Science）等高影响因子期刊上发表的论文。期刊影响因子介于1与3之间的论文共有4 949篇，介于3与5之间的论文共有2 289篇，占全部论文的50%以上。
2.4.2高影响因子期刊论文分析对65篇期刊影响因子大于10的分子水平生药学研究论文进行国家/地区及其主题分析。这65篇文献共涉及32个国家/地区，发表了2篇以上高期刊影响因子论文的国家/地区见表3。其中美国在《Nature》等高影响因子期刊上发表的分子水平生药学研究论文最多，共计32篇，内容涉及基因组、拟南芥、天然产物、长春花、分子进化、次生代谢、人参、分子克隆、微卫星、分子系统学、基因变异，转录等。我国共发表了13篇以上高期刊影响因子论文，内容涉及基因组、谱系地理学、长春花、人参、次生代谢，转录、青蒿、DNA序列、叶绿体DNA、当归、毛状根、灵芝等。
2.5研究影响力
2.5.1被引频次分布10 236篇国际分子水平生药学研究论文，总计被引用129 907次。平均每篇论文被引用12.691次。国际分子水平生药学研究研究文献被引频次分布情况见图5，其中有104篇论文的被引频次大于100，是被引频次从高到低排序前1%的论文。国际分子水平生药学研究论文中有4 846篇（约占48%）的被引频次小于5。
2.5.2高被引文献分析通过对国际分子水平生药学研究研究文献中高被引前1%的104篇高被引论文进行国家/地区及主题分析，发现这104篇文献共涉及32个国家/地区，其中，发表了4篇及以上高被引论文的国家/地区有14个，见表4。依次为美国、德国、英国、荷兰、加拿大、法国、日本、中国、澳大利亚、巴西、芬兰、意大利、韩国、俄罗斯。美国是发表研究高被引论文最多的国家/地区，36篇高被引文献内容涉及到红豆杉、基因组、紫杉醇、cDNA、微卫星、分子克隆、海藻、叶绿体DNA、薄荷、次生代谢、茉莉酸甲酯等。我国仅有8篇论文的被引次数大于100次，内容涉及人参、银杏、LC-MS、次生构造、β-amyrin合成酶、纹图谱、DNA条形码、分子系统学。
2.6研究主题
关键词是指用来表示全文主题内容的单词和术语。一篇论文的关键词或主题词可以反映出某篇研究论文的研究主题和关注点，而对某一研究主题论文的高频关键词分析，可以很好地反映出该领域的研究热点和未来的发展趋势。
2.6.1中药品种国际分子水平生药学研究内容不断深入，10 236篇研究论文中涉及到的研究对象涉及到大量的植物药和动物药，发表文献数量排序前20位的中药品种见表5。
2.6.2技术方法国际分子水平生药学研究的技术方法涉及到中药分子鉴定、药用植物分子系统分类、有效成分合成和次生代谢等内容，统计了其中发表文献数量排序前20位的研究技术或方法，见表6。
2.6.3研究热点利用SPSS 19.0软件，采用多维尺度分析得到的国际生药学研究热点，见图6。研究热点主要集中在对人参、长春花的次生代谢和基因组的研究；对黄连、拟南芥等的次生代谢和基因组的研究；对丹参、灵芝等药用植物的DNA指纹的研究。
3结论
分子水平生药学研究是分子生物学与生药学交叉融合的产物，是在基因、蛋白质、酶等生物分子水平来阐释生药学的生物学问题。1995年之后，国际分子水平生药学研究研究成果逐年增加，特别是2001年至今，学科快速发展，研究技术日趋成熟，研究内容更加广泛，DNA鉴定、药用植物的次生代谢、分子系统学和基因组学研究成为分子水平生药学研究新的研究热点。随着分子水平生药学研究技术的不断发展，国际分子水平生药学研究开始由理论探讨向实际应用转化。
我国分子水平生药学研究具有明显的优势与特色。“分子生药学”已成为国务院学位委员会设立的二级学科，我国在分子水平生药学研究领域的国际影响力也在不断扩大。目前中国是发表国际分子水平生药学研究论文数量最多的国家。中国科学院、中国医学科学院、上海交通大学、中国中医科学院是国际上分子水平生药学研究领域的核心机构。中国科学家在中药的DNA鉴定、道地药材的分子机制、中药资源遗传多样性、药用植物的次生代谢等研究领域发表了高影响力的论文。
随着分子生物技术的飞速发展，为分子水平生药学研究提供了全新的技术手段。分子水平生药学研究发展具有广阔的前景。文献计量分析的结果显示，目前生药的分子鉴定研究、药用植物的分子系统学、分子谱系地理学、遗传多样性、次生代谢、基因组学研究的文献数量多，引用次数也较高。相比之下，道地药材形成的分子机制、药用植物的合成生物学、转基因、分子辅助育种和细胞培养的研究文献数量较少。这些内容将成为分子水平生药学研究未来的研究方向。
[参考文献]
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量子化学论文范文第4篇
关键词：玻尔理论；能级；跃迁；光谱
中图分类号：G633.7
文献标识码：A
文章编号：1003-6148(2008)1(S)-0014-3
1 “能级”的来历――玻尔理论
19世纪，人们已经知道物质是由原子组成。1911年E.卢瑟福提出原子核式模型，这一模型与经典物理理论之间存在着尖锐矛盾。按照经典物理理论会得出原子将不断辐射能量而不可能稳定存在的结论；原子发射连续谱，而不是实际上的离散谱线。玻尔着眼于原子的稳定性，吸取了M.普朗克、A.爱因斯坦的量子概念，于1913年考虑氢原子中电子圆形轨道运动，提出原子结构的玻尔理论。
1.1 玻尔的假设
理论的两条基本假设是：①定态假设：原子系统中存在具有确定能量的定态，原子处于定态时，电子绕核运动不辐射也不吸收能量。原子的定态可通过经典力学和角动量量子化条件得出。②跃迁假设：原子系统从一个定态过渡到另一个定态，伴随着光辐射量子的发射和吸收。
1.2 玻尔理论对氢原子光谱的解释
玻尔由基本假设出发，计算出氢原子的轨道半径和能量公式如下：
氢原子的轨道半径为
可见，氢原子的轨道半径和能量都不是连续的，即是量子化的。
把这种量子化的能量值称为原子能级（简称能级）。当氢原子由一个能级跃迁到另一能级时，就产生一条谱线。玻尔的计算结果与实验数据符合的很好。
1.3 玻尔理论的成功及局限性
玻尔理论对氢原子光谱的解释获得了很大的成功，在原子理论和量子力学的发展过程中起到了很大的作用。然而，玻尔只考虑了电子绕原子核的运动，实际上分子、原子、电子、原子核的运动是相当复杂的。所以玻尔理论对复杂的碱金属光谱就难以解释，对谱线的强度、色散现象、偏振等问题更无法处理。直到1926年，薛定谔等人建立了量子力学，人们才对微观粒子的运动规律有了更全面、深刻的认识。
2 教材对玻尔理论内容的处理
本章“量子论初步”分五节。第一、二节介绍光的波粒二象性，初步接触量子化、二象性、概率波等概念，第三节介绍能级概念，第四节介绍物质波的概念，第五节介绍不确定关系。
第三节“能级”分以下几部分讲述：
①引入：简述有核模型与经典物理理论之间的矛盾，玻尔理论提出的科学历史背景；
②玻尔理论的内容介绍和评判：介绍轨道量子化的概念和定态假设的内容，分析玻尔理论的成功和局限性；
③能级：提出能级、基态、激发态、电离的概念；
④光子的发射和吸收：讲述玻尔理论跃迁假设的内容，介绍能级图以及跃迁公式；
⑤“原子光谱”部分：介绍氢原子光谱，分析玻尔理论对氢原子光谱的解释。
3 教学中对教材的利用和改进
我认为在教学中应把教材中那些过时的，远离学生实际的材料、知识舍弃。对教材中主干知识和体现物理方法的内容，针对重点、难点，结合学生实际，结合物理学、科技的新发展花大力气进行拓展延伸。使学生能熟练地理解、掌握这些基本概念，基本规律和方法。对于非主干知识的拓展，只限于科普式的介绍一些最新的、正确的观点、材料，只要求学生知道是什么，不要求知道为什么，更不用介绍技术和操作的细节，起到扩大学生知识面和视野的作用即可。特别是在这个信息时代，应让学生用有限的时间和精力去高效的学习正确、有用的知识，而不是探索、重复前人的错误。应该吸收其优秀成果，走捷径去继承并加以发展。
3.1 关于“量子”
本节课整篇围绕“量子化”展开，可在全文却没有给出“量子”的概念或解释。“量子”一词来源于拉丁文，原意是“分立的部分”或“数量”。所谓量子或量子化，本质是不连续性。在宏观领域中，这种量子化（或不连续性）相对宏观尺度极微小，完全可以忽略不计。我认为，在接触玻尔理论之前搞清楚“量子”含义，对本节内容的理解有很大帮助。
3.2 引入部分
教材指出，根据卢瑟福原子模型和经典电磁理论推出原子应当不稳定和辐射电磁波的频率是连续的这一结论与实验事实相矛盾。可以让学生体会到，正是这个矛盾，推动了能量量子化理论的提出，促进了量子力学的建立和发展，从而达到对学生进行辩证唯物论、认识论和方法论的教育目的。教学中可让学生阅读自主学习。
3.3 玻尔理论的内容介绍和评判部分
教材中将玻尔的“定态假说”称为“原子结构假说”。按照经典电磁理论，原子应是不稳定的，但实际情况不是这样，这一点，教材并未强调，原因是学生过去并没有“做加速运动的带电粒子要辐射能量”这样的认识。相应地，教材也没有提到玻尔理论中“定态”这个概念。讲到轨道量子化的时候，教材重点描述了“量子化”，有意淡化了“轨道”，没有采用过去教材中常用的以同心圆代表氢原子轨道的插图。这样做，避免了强化轨道的图景。为了使学生更深刻理解玻尔理论的这部分内容，我让学生总结，这些假设解决了经典电磁理论和卢瑟福原子模型的哪些矛盾？学生在逐条对比中加深认识。
然而在下面的类比分析中，教材还是用了地球和人造卫星这个例子。它确实可以帮助学生理解原子状态的不连续性，但也更容易使学生产生电子做匀速圆周运动的错误认识，也在无形中强化了“轨道”的概念。所以在教学中有必要对学生解释，经典的理论在这里已经不再适用，其实氢原子中的电子是没有轨道的，电子在原子中运动的“轨道”这样的说法，表达的只是一种可能性。
3.4 “能级”和“光子的发射和吸收”部分
主要讲解玻尔理论中“跃迁假设”的内容。教材突出了最有积极意义的能量量子化的观点，舍去了能级公式的推导和计算，直接给出了氢原子的能级图和一些可能的能量值，可能的跃迁方式。这样做就是为了提高学生的学习效率，体现课改和素质教育的精神。在一些习题中还会看到关于能级公式的计算，我认为应该大胆舍弃。高考考察的重点是能级跃迁的规律，这部分内容应当做适当的拓展。
原子跃迁是一个比较难理解的知识点。在教学中，我先讲授了跃迁的概念及跃迁公式hν=Em-En，让学生阅读教材，然后请他们例举生活中与原子跃迁相似的事件，交流他们对此知识点的理解。学生举出了非常好的例子：能级就好比台阶，原子跃迁就好比一个人在跳台阶。人可以从上跳到下，也可以从下跳到上，可以跳一级，也可以跳多级，但是不可能跳到某两级之间。向上跳相当于原子由低能级向高能级跃迁，跳的台阶越多，需要的能量就越大，如果上跳时具有的能量在到达二级与三级之间，他就无法到达第三级台阶而是落在第二阶上。这样一个类比，形象生动地描述了原子跃迁的过程，很容易突破了难点。但它也有一个缺点，生活中的台阶大多是高度一致的，而能级图中每两个能级的差是逐级递减的。目前还没找到更合适的例子，我就让学生记住这个区别。
3.5 “原子光谱”部分
玻尔理论的一个重要贡献就是正确解释了氢原子光谱。教材中“原子光谱”这部分内容也可以看成是玻尔理论的应用。可以围绕几个问题展开：
①能量量子化的观点怎样解释原子光谱是线状光谱？
②为什么各元素的原子光谱不同？
③为什么可以用光谱分析确定样品中有哪些元素？
④光谱分析有什么优越性？光谱分析在现代科学，如地质、冶金、石油、生物医学、地球化学、材料和环境科学等各个领域内获得了广泛应用。可向学生做简单介绍，使其了解物理在科技进步以及社会发展中发挥的重要作用。
4 有待解决的问题
一些学生在学完整章会有这样的烦恼：“学完能级，对原子结构有了清晰的认识，但是学了物质波，看了氢原子的电子云好像又变得糊涂了。”其实，对电子等微观粒子，由于不能用确定的坐标描述他们在原子中的位置，因此，电子在原子中运动的“轨道”这样的说法其实是没有意义的。电子云表示的是电子在原子核各个位置出现的概率。
我想学生之所以会有这样的疑惑，是因为学习能级这节中“轨道量子化”时留下了错误的前概念。这部分内容建立在卢瑟福的核式结构模型之上，本身就是不完善的，教材出现它的目的应该是为“能量量子化”做准备。
这块“鸡肋”，舍掉，学生该如何理解能级？不舍，错误概念又怎样消除呢？
参考文献：
［1］杨福家.原子物理学.北京：高等教育出版社，1991
［2］戴剑锋.物理发展与科技进步.北京：化学工业出版社，2005
量子化学论文范文第5篇
关键词：电子书包；内容分析；教育信息化
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2013）13/15-0037-05
一、引言
随着信息技术的发展，数字化学习终端及学习环境逐步完善。电子书包被看作是未来数字化教育的发展方向，它的出现受到了世界各国的关注，许多国家和地区包括美国、英国、日本、新加坡以及中国的上海、江苏等地从上个世纪末就先后开展了电子书包在教育中的应用试点和探索。2010年底，我国分别颁布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《新闻出版业 “十二五”时期发展规划》，电子书包项目得到了政府层面的政策支持，国内的电子书包产业呈现出加速发展之势，电子书包的相关应用和研究也正逐渐成为热点。
本研究的目的旨在通过调查近10年来收录在中国期刊网（CNKI）上的有关电子书包的相关文献，借助定量统计手段对包括研究的数量、期刊来源、地域分布、研究人员所属机构、主题、方法等在内的多项指标进行内容分析，旨在综合考察电子书包的研究现状和进展情况，并尝试回答以下问题：近年电子书包的研究在文献数量、研究人员结构、期刊来源、地域分布状况如何？对电子书包的研究主题的主要聚焦点是什么？研究方法有何特点？从而较为客观地认识和评价已有研究，为今后进一步深入有效的研究提供参考。
二、研究概述
1.研究对象
以中国期刊全文数据库、中国博士学位论文全文数据库和中国优秀硕士学位论文全文数据库为研究来源，主题为“电子书包”，匹配方式选择“模糊”，搜索时间为从1999年到2012年。截止到2012年12月31日，共搜索到的文献是139篇，以此为研究对象总体范围，剔除不相关文献如会议通知、征稿启事等无关样本，最终选择了相关的72篇文献为研究样本，其中，包括博士论文1篇，硕士论文3篇，学术论文68篇。
2.研究方法
内容分析法是一种对文献内容作客观系统的定量分析的专门方法，它的主要目的是为了弄清文献中本质性的事实和趋势，对事物发展作出预测。内容分析法具有客观、结构化、非接触、定量与定性、揭示文献的隐性内容等优点，因此，它是一种主要的文献资料分析方法，是反映学科或研究领域发展的一面镜子，能够提供合理的学术研究导向和建议。[1]结合本研究的目的，首先，通过文献分析初步制定了用于内容分析的类目表格，然后征询多位专家意见对其进行数次修订，确定了文献数量、期刊来源、研究的地域分布、研究人员机构类型、研究主题和研究方法六个维度的类目表，覆盖了电子书包研究的主要特征。
3.研究工具
采用Excel 2003软件对本研究的样本进行数据处理和统计，并生成相关图表。
三、研究结果分析
1.文献数量变化趋势分析
对文献发表的时间与数量进行统计，如图1所示为有关电子书包研究的文章数量分布。在2009年以前对电子书包的关注不是很多，到2010年后电子书包的文献数量呈现直线上升趋势，究其原因，这与电子书包的发展历程有关。早在2001年，北京、上海等城市就开始试推广北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”，2003年，上海金山区金棠小学已开始试用电子书包代替传统书本教材。[2]但由于对电子书包的认识不够全面、深刻，再加上相关技术不成熟、价格昂贵等一系列问题，使得电子书包的发展和推广受阻。然而，随着教育信息化的深入发展，特别是教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的颁布和“电子课本与电子书包”标准专题组启动会及三次会议的相继召开，电子书包再次引起了教育界、出版社、电子设备生产商的广泛关注，并掀起了研究热潮。与前几年研究不同的是出现了一些实证研究的文章，从案例分析的角度分析电子书包的应用研究、资源建设等电子书包自身特殊性的问题。因此，我们可以预测未来的一段时间内，电子书包将成为一个研究热点，并得到持续发展。
2.文献期刊来源分布
在72篇电子书包研究文献样本中，硕士和博士学位论文共有4篇，其中3篇来自华东师范大学，1篇来自陕西科技大学；剩下的68篇论文分别分布在34种期刊中，载文量在2篇（含2篇）以上的期刊有12种，共载文43篇，其分布情况如图2所示。这些期刊的载文量已超过电子书包所有相关研究期刊文献总量的60%，由此，可以认为这些期刊也是电子书包研究的核心期刊。进一步研究不难发现，在这12种期刊中，根据学科分类，教育类和出版类期刊占绝大多数，这主要是因为电子书包是教育、出版和信息技术等多个行业协同发展的产物，它既是一个数字化的教育、学习平台，同时，也是一个运用教育理念构建的综合数字出版系统。[3]因此，电子书包既是教育领域研究人员关注的对象，同时，也是出版领域研究人员关注的一个热点。特别值得一提的是，近两年来，教育技术学科的三大核心刊物《电化教育研究》、《中国电化教育》和《现代教育技术》载文量分别为4篇、2篇和3篇，说明电子书包已引起了教育技术学科领域专家、学者的兴趣。
3.研究地域分布
通过对电子书包研究者的地域分布统计，我们发现发达地区对于电子书包研究的数量明显多于欠发达地区（如图3所示）。如：北京、上海和江苏等发达地区电子书包研究的文献数量明显多于河北、海南、陕西、河南等省份，足见电子书包研究存在明显的地域差异。尽管这一差异可能与不同省市地区高等学校的数量、研究人员的规模有一定的正相关，但其与所在地区教育信息化发展的程度和电子书包在教学中应用状况可能有着更大的相关性。这种电子书包研究数量的地区差异在某种程度上也反映了不同地区研究人员对于电子书包问题的关注度。
4.研究人员所属机构分析
本研究将文献样本的研究人员所属机构类型进行聚类分析得出5个类目，如表1所示。
本研究对合著文献作者，只把第一作者所在单位类型计入相应类目，其他作者不计入统计范围，样本的统计结果如图4所示。统计结果显示，来自高校的文献数量以49篇（68%）高居第一位，可以看出他们是研究电子书包的中坚力量，这主要的原因在于高校师生属于社会理念的倡导者，也是新技术的积极实践者和响应者。研究人员所属机构为出版社的文献数量是14篇（19%），他们主要从出版发行的角度来关注电子书包的发展。需要引起注意的是，中小学教师尽管身处电子书包应用的第一线，但是发表的相关论文数只有4篇，只占整个文献总量的5%，这可能与中小学教师相关理论功底相对薄弱，虽然对电子书包介入教学有着很多经验性的理解，但对自身状况和教学缺乏深刻反思有关。
5.研究主题分布分析
研究主题是相关领域的体系结构，既能反映研究目的，也能决定研究方向。对文献主题和内容进行分析，可以了解电子书包研究的方向和热点，从而对该领域的研究有一个比较准确、全面的把握。在对所收集的论文进行了主题归类与统计的基础上，结合电子书包研究特点，并经过同行讨论和征询有关专家意见和建议，最终按六个方面分类制定分析类目表（如表2所示）。
对一篇文章里涉及多个主题的，按内容主要的着力点为分类依据。统计结果如表3所示，现状分析与建议、设计和开发两个主题所占比例较大，都超过25%，其后依次分别是应用与评价、理论探讨、推广研究和其他。
现状分析与建议研究所占比例最大，说明关于电子书包的研究尚处于初期的探索阶段，还没有进入深层次的研究阶段。由于电子书包的发展还不成熟，在实践中出现了一些争议，所以，许多学者提出自己的一些建议以及对未来发展的一些想象。例如：向晋榜的《电子书包的现状与发展中面临的问题》，张迪梅的《“电子书包”的发展现状及推进策略》等文章在深入分析电子书包发展现状及面临问题的基础上给出了电子书包发展的一些建议，这对电子书包的发展能起到很好的指导作用。而黎加厚的《“电子书包”的遐想》，则展望了电子书包的明天，这让我们对它的发展充满了期待[4]。
设计与开发研究的文献以25%的比例位居第二，研究的内容既有硬件平台的设计也有软件的开发和模型的设计等。如罗威的《基于ACE的龙芯电子书包系统服务器设计和实现》一文中提出了利用ACE来设计“龙芯电子书包”系统服务器；杜军的《基于S3C2410的电子书包设计与实现》则采用ARM处理器S3C2410设计了电子书包的硬件平台；左美丽的《基于用户体验的电子书包系统设计研究》根据以用户为中心的设计理念和原则，从功能、交互、信息架构、界面以及内容服务等方面对电子书包系统进行了设计[5]；祝智庭、郁晓华在《电子书包系统及其功能建模》一文中提出“媒体——功能”二维建构和“核心、可选、扩展”三级配置的电子书包系统的功能建模[6]。进一步对文献进行分析，我们发现关于电子书包设计与开发研究的文献作者来自华东师范大学的有9篇，占该主题的50%，足见该校研究人员对电子书包系统的设计和模型开发研究的关注度很高，并进行了深入的研究，祝智庭老师领导的团队人员当之无愧是目前国内电子书包研究的主力军。
应用与评价类的主题文献占总研究的16.7%，主要是从电子书包实践应用的角度，对电子书包的特点、功能和应用效果进行总结与评价，并提出了一些需要解决的问题。这类文章的作者既有来自教学第一线的中小学教师，也有对电子书包的应用进行调查和研究的高校学者。理论探讨占总研究的12.5%，研究的重点主要是教育信息化理论、学习理论对电子书包开发的指导意义以及电子书包版权保护等。推广研究占8.3%，相对来讲数目较少，研究者主要关注电子书包的推广和发行的对象、方法等，如周安琪的《浅议电子书包在高校推广的可行性》。
6.研究方法分析
本研究中，在参考了一些教育研究方法的基础上，结合电子书包研究的特点，笔者将电子书包研究的方法分为理论研究、描述加讨论、调查研究、开发研究、评价研究、文献研究六种，其中，描述加讨论方法主要是指通过描述某类现象和观点，进行意义的理解和阐释或提出自己的建议。统计结果如图5所示。
从图5中我们可以发现，在对电子书包研究的过程中，描述加讨论的研究方法占了39%，说明对于电子书包的研究而言，大量文章还处于思辨和探讨阶段；开发研究以29%的比例位居第二，说明电子书包的发展还处于初级阶段，应用未走向成熟，技术和模型还有许多需要完善的地方；评价研究类论文数量较少，主要集中在中小学电子书包应用的评价研究，也有文章从技术层面对电子书包进行评价研究；理论研究占6%，主要是探讨教育信息化理论指导下的电子书包的应用模型；文献研究只有1篇。
四、研究结论
1.电子书包研究的文献数量逐年增加，但研究人员、机构同质化趋势明显
近年来，随着国家对教育信息化建设力度的加大，有关电子书包的研究数量也在不断增多，然而，从研究者的角色分布来看，电子书包研究主要以高校教育技术人员和传播、出版界的人员为主，缺乏广大一线教师的积极参与。统计结果发现只有5%的研究人员来自中小学，说明中小学教师参与电子书包研究还比较匮乏，可见在基础教育中电子书包研究远远落后于实践。中小学一线教师拥有丰富应用电子书包教学的具体课例或活动经验，但缺乏深入、扎实的理论支撑，高校和出版机构的学者则具有较深的理论功底和较广阔的学术视野，但缺乏第一手的实践资料，双方如果能加强彼此合作，一定会拓展新的研究视角，延伸电子书包的应用领域。研究人员的多样化不仅有利于从不同的视角揭示当前电子书包优势、问题与不足，还有助于改进和完善电子书包现有的结构、功能，为电子书包在教育教学中的高效应用提供支持。
2.电子书包研究存在明显的地域差异与校际失衡现象，学术影响面窄
首先，电子书包研究主要集中在我国的发达地区的这一特点不仅折射出电子书包在实践中应用的地域分布差异明显，同时，也反映了不同地区教育信息化水平的差异。因此，在推进教育信息化建设、推广电子书包的过程中，国家、厂商应充分考虑这一地域差异以及地区教育的特色，研制不同层次、类别和价格的电子书包，加强欠发达地区电子书包建设、宣传、推广与应用，从而促进欠发达地区学校信息化水平和教学质量的提高。其次，在统计的文献中，高校的文献数量有49篇，其中，来自华东师范大学的就有12篇，来自北京大学和北京师范大学的分别为5篇和4篇，而其他的学校大多只有1到2篇，更多的高等学校则是空白。电子书包的研究需要大量学者的广泛参与，集群体之智慧才能更好地去推动电子书包的健康发展。最后，从文献刊物的覆盖面分析，发表在有影响力的核心期刊上的文献数量不多，而且过度集中在几种期刊上，这势必影响电子书包的研究角度和传播广度。因此，要扩大电子书包的研究影响力，需要拓展电子书包研究范围和广度，提升研究层次和深度，争取更多不同类型的杂志，特别是有较高学术影响力的专业杂志的关注。
3.研究文献类型、方法单一，没有形成理论体系
文献类型可以反映出一个研究领域发展的成熟度，在统计的有关电子书包研究的72篇文献中，期刊有68篇，占94.4%，学位论文有4篇，占5.6%。这说明研究成果主要是以期刊论文的形式发表的，以学位论文形式出现的比例非常小，文献形式比较单一，还没有在此基础上进行深入探索和建构理论体系。的形式从某种程度上反映了当前对电子书包的研究还处于经验总结阶段，其研究成果是个别的、零散的、经验的，还没有形成系统化的研究。究其原因，主要是电子书包是一种新生事物，对它的研究还处于尝试、探索阶段，研究还不够全面，研究的深度也不够。从这些研究所运用的研究方法来看，大部分研究都是对电子书包的描述、介绍以及硬件设计研究，应加强多种定量和定性研究方法的综合运用，促进电子书包研究的多元化。
4.学习理论与应用研究匮乏
根据对电子书包研究主题分布的分析，我们可以发现，目前电子书包的研究内容涉及面很宽，大部分研究集中在现状分析与建议、设计与开发、应用与评价等方面，但学者们对于电子书包的研究多数停留在理论层面的介绍与认识，相关理论研究特别是基于电子书包应用的教学和学习理论研究很少涉及。作为教育信息化的重要载体，电子书包提供的学习环境与传统的教育环境有很大的不同，它使学生变成学习的主体、知识的建构者。但由电子书包构建的新型教学模式必将改变学生的学习方式和教师的教学方法，这种改变需要新的教学理论的指导。另外，在纷繁复杂的信息海洋中，如何让学习者不产生信息迷航、学习效率更高应该是研究的重点，也是决定电子书包项目能否持续开展和大量推广的关键。从研究方法的应用分析，国内电子书包研究的大多数文章停留在对电子书包的介绍与认识、经验总结或主观评论的层面上，缺少数据支持或实证效果检验，研究显得浮于表面，导致研究缺乏深度。电子书包应用方面的研究仍是当前电子书包研究中比较薄弱的环节，应该引起主管部门、制造厂商和学者的重视。
五、结束语
由于电子书包研究样本数量有限，加之研究过程中不可避免的误差等影响因素，使得本研究的结论具有一定的局限性。尽管如此，通过对电子书包现有研究的文献数量、期刊来源、研究地域、研究机构、研究主题以及研究方法的分析，在一定程度上有助于廓清当前电子书包研究的特点、研究水平，厘定其中存在的问题与不足，为电子书包的后续研究和应用与推广提供参考。[7]随着电子书包研究不断深入，在广大研究者的共同努力下，我国电子书包在推动教育信息化发展的同时自身的产业必将得到健康、蓬勃发展。
[参考文献]
[1] 张秀梅.文献内容分析法在远程教育研究中的应用[J].现代教育技术，2005，（6）：27-30.
[2] 张迪梅.“电子书包”的发展现状及推进策略[J].中国电化教育，2011，（09）：87-89.
[3] 陈少华，左美丽，涂雪亮.电子书包发展中应处理好的关系[J].出版广角，2012，（02）：53-55.
[4] 刘张娟.我国电子书包研究的现状与反思[J].中国医学教育技术，2012，（04）：380-383.
[5] 左美丽，陈少华.基于用户体验的电子书包系统设计研究[J].科技与出版，2012，（08）：88-90.
量子化学论文范文第6篇
关键词：化学学科 电子期刊 SCI 引文分析 文献保障 馆藏建设
中图分类号： G252 文献标识码： A 文章编号： 1003-6938（2012）02－0108-04
Research on the Literature Condition of E-Journals Guaranteeing Academic Users in Chemistry Subject
——A Case Study at the Shanghai Normal University
Abstract This study concentrates on the SCI theses affiliated to Shanghai Normal University and published during 2006-2010 in chemistry subject. In order to provide some references and bases in the process of constructing and optimizing the digital resources in chemistry subject， based on the gathering and statistical analyzing of the published articles and citations information， the literature guarantee condition of Shanghai Normal University Library serving academic chemical users is discussed from three aspects： the citations time， the citation frequency and the cited e-journal databases
Keywords Chemistry subject； E-journal； SCI； Citation analysis； Literature guarantee； Collection construction
1 研究背景和目的
近年来，随着网络和数据库技术的迅猛发展，电子资源较之传统文献资源以其特有的便捷性和高效性而越来越得到高校科研人员的青睐，高校科研对于各种学术数字资源的需求也是越来越明显。在数字化网络化的大背景下，为了保障科研所需的文献资源，各高校图书馆纷纷结合学校学科和科研的特色着重开展学术数字资源馆藏的建设，文献资源购置的经费也逐渐向电子资源采购进行倾斜，目前许多馆用于此方面的经费已超过了总文献采购经费的一半以上。但是，当前许多高校图书馆却面临着电子资源购置经费不足与电子资源价格昂贵并不断上涨之间的矛盾。那么，目前所订购的数字资源是否物有所值，是否能够保障本校相关学科科研的基本需求就是图书馆需要思考和评价的问题。
本文将着重对上海师范大学化学学科用户近五年（2006—2010年）发表的被《科学引文索引》（Science Citation Index，简称SCI）收录的论文进行定量分析。由于期刊是引文中最重要的文献类型，通常能够达到引文总数的九成左右，因此，本文将主要对引文中的期刊这一类型进行重点考察，以期了解的参考文献的分布概况，并结合馆藏电子期刊的现有状况，掌握我校化学学科科研电子文献的保障情况，为我馆合理配置采购经费的比例和数字资源馆藏建设提供一定的借鉴和参考。
2 文献综述
1927年，Gross［1］在《Science》上，利用《Journal of the American Chemical Society》论文中的引文数据作为评价指标，获取有价值的化学期刊列表；C H.Brown［2］对化学、生理学和数学三个学科的论文引文数据进行了分析研究；A M.Gooden［3］对俄亥俄州大学化学系的博士论文进行了引文分析；2004年，P M.David［4］通过对康奈尔大学IP地址用户使用美国化学学会（ACS）期刊的数据的研究，认为在众多学科中，化学科研人员更加青睐传统意义上同行评审的期刊文献。
国内通过引文分析方法研究化学学科馆藏的活动开展相对较晚。2003年，马建华［5］对北京大学有机化学专业的博士论文进行了引文计量分析，获得了最有影响力的外文期刊列表；葛巧珍等［6］以华东理工大学为例，对该校1999-2007年间的SCI收录的论文进行引文分析，研究了理工类期刊的馆藏保障率；徐志玮等［7］以中山大学化学学科作为研究对象，通过对2004-2009年间的SCI收录论文的引文数据的分析，阐述了用户对于相关学术期刊的需求状况，为数字馆藏资源建设提出了意见。
3 数据的采集与整理
本文的数据从《科学引文索引》（SCI）中检索提取，应用的检索词为“Shanghai Normal University” 和“Chem”，时间范围为：2006—2010。
得到的总体情况为：2006-2010年上海师范大学化学学科论文被SCI收录共计415篇，刊载在139种期刊上，其中中文期刊17种，外文期刊122种。对415篇论文的参考文献进行整理，共生成12923条，这其中包括了期刊、图书、标准、专利等多种文献类型。通过Google和Calis外文期刊网［8］等检索途径进一步针对电子期刊数据进行筛选和整理，剔除其中非期刊类型的文献，统计得出期刊引用数量共计11996条。
4 数据的分析
4.1 的期刊数据分析
对刊载这415篇论文的期刊进行分析，细化至每一年的数据，统计得到表1。
可以看到，我校化学学科在2006-2010年间在SCI源刊上的发文数逐年递增，2010年比2006年的篇数足足翻了一番，而且，刊发在外文SCI源刊上的论文也是呈逐年递增的态势，外文刊上发文总量占到了总发文量的74.2%。415篇论文的期刊引用量共计为11996条，每篇平均期刊引文为29。
刊载415篇论文的期刊中，17种中文期刊均为国内较顶级的化学类期刊，电子版均有馆藏，保障率为100%，其中发文量最大的为《化学学报》（21篇），其次为《有机化学》（18篇）。其余122种外文期刊也均为国际上比较有影响力的期刊，《Journal of Physical Chemistry C》（2010 IF= 4.520）发文量为13篇，《Journal of Alloys and Compounds》（2010 IF=2.134）和《Journal of Catalysis》（2010 IF=5.415）均发有12篇。以上三种期刊在ACS（美国化学学会）和Elsevier库中均可全文保障。经核对统计，发表的308篇外文中有263篇能够全文保障，保障率为85.4%。
4.2 论文引用的参考文献统计分析
引文，即参考文献，是在撰写论文过程中参考过的主要文献目录，是论文作者参阅借鉴前人研究成果的反映，是论文的重要组成部分。引文分析法是一种科学、可靠而简单的定量分析方法［9］。
4.2.1 引文统计的总体情况
经整理统计，2006-2010年期间SCI收录的我校化学学科415篇论文引用期刊文献共计11996条，出自1130种期刊，其中123种中文期刊，1007种外文期刊。1130种中外文期刊中，通过与我馆电子期刊资源的考察和比对，有666种期刊我馆的相关电子期刊库中可全文保障，被引数共达到10446次，占总数的87.1%；174种期刊我馆数据库中有摘要等相关信息，但不提供全文，被引数为633次，占总数的5.3%；290种期刊我馆数据库中则未藏有，被引数为917次，占了7.6%的比例。因此，从被引总次数的分析上来看，我馆的电子期刊全文馆藏能够基本满足我校化学学科科研的需求。
从电子期刊出版方来看，被引用我馆的外文期刊资源所在数据库主要集中在ACS（美国化学学会）、Elsevier、wiley、RSC（英国皇家化学学会）、Springerlink、Nature以及Science等库；中文的期刊文献在中国期刊网（CNKI）、维普数据库及万方数字化期刊中所藏。
4.2.2 引文的年代分析
引文的时效性往往对论文的质量起到很大的作用，它反映了相关问题的研究进展和动态。本文对11996条的引文的发表时间进行了统计（图1），结果显示：最早引文时间为1843年，其次为1897年，但是，引用2001—2010年间期刊论文的总数为7461条，占总引文量的62.2%；1991—2000年间的期刊引文数为3258条，占总引文量的27.2%；引用1971—1990年间期刊论文为1074条，占总引文量的9.0%。可见，1991—2010年二十年间期刊引文量为10719，占总引文量的89.4%。
目前，国际上收录期刊比较权威、引用量较大的化学类期刊库有ACS（美国化学学会）、RSC（英国皇家化学学会）、Wiley、Elsevier、Springerlink等，中文刊则在中国期刊网、维普、万方等库中基本有藏。从期刊库收录论文的年代来看，以上各库都比较注重论文的时效性和连贯性，近20年的期刊论文都重点收藏，我馆目前基本上也已订购上述各库的全文使用权限。但是也要看到，年代较久远的一些期刊由于停刊或其他原因而没有电子版，对于这部分期刊文献的需求需要纸本期刊或其他途径进行获取保障。
4.2.3 引用期刊的频次分析
对1130种被引期刊进行统计整理，结果显示：被引期刊的被引次数相差很大，被引次数最多的是《Journal of the American Chemical Society》，五年间被引用了774次，被引期刊次数前40位的均为外文期刊，中文期刊被引次数最多的是《化学学报》（41位），被引用55次，但是，499种期刊五年里仅被引用过1次。期刊引用次数统计情况见表2。
由表2可以看到，被引次数5次及以上的期刊共计320种，共被引次数10677次，所以，大量的期刊引用集中在了较少量的期刊上。通过对这320种期刊与我馆电子期刊馆藏的重点考察和比对，248种（77%）电子期刊我馆已全文订购。但是，通过分析，笔者也发现了存在的一些问题：（1）有些期刊订购收录的年代存在不全的情况，如《Nature》。目前我馆订购《Nature》的主站点上收录的是1869—1986年和2006至今的数据，Calis站点提供的是1997年至今的数据。因此两者在数据上有一定的重复，同时在收录年代上也缺少1986—1996年的全文数据。（2）有些引用次数比较多的期刊我馆没有收藏。《Biosensors & Bioelectronics》（被引94次）、《The Journal of biological Chemistry》（被引59次）及《Chemistry Letters》（被引42次）三刊我馆均没有全文订购。由于篇幅有限，表3列出了被引次数排序前20位的期刊，以期为我馆化学学科电子期刊资源建设提供一定的参考。
4.2.4 被引外文期刊所在期刊数据库的分布和保障情况分析
从以上分析中可以看出，外文高质量期刊是化学科研人员最重要的引文来源，并且，被引中文期刊的电子馆藏相对比较集中，在中国期刊网、维普和万方等库中有收藏，因此，本文将重点对所引的1007种外文期刊所在的数据库分布情况进行重点分析和探讨。
据统计，1007种被引外文期刊中，我馆各数据库中藏有719种（包括可全文和有文摘等信息的电子馆藏），外文馆藏期刊总引量为10675次。按照期刊所在数据库被引总数进行统计排序，被引量前五位的数据库依次为： Elsevier、ACS、Wiley、RSC和Springerlink，这五个库的被引总次数占到了外文总引量的86.4%。表4和图2为馆藏各数据库的期刊被引量情况。
因此，做好Elsevier化学专辑、ACS、wiley化学专辑、RSC和Springerlink化学专辑的电子资源建设是提供化学科研电子文献资源保障的重中之重。
从我馆目前的情况来看，引进的外文期刊数据库基本上能够满足化学学科的科研电子文献需求。我馆订购了ACS全部期刊的全文使用权限；RSC提供了主站点和Calis站点访问全文使用权限，两个站点可以一起配合使用；Elsevier和Wiley中的化学专辑我馆均已订购，但是在本文研究的过程中发现有些与化学学科交叉或相关的基础跨学科期刊却没有订购，可能会影响读者的全文使用；Springerlink中的化学类期刊也基本都能够全文使用，但由于数据库商的原因，有个别期刊在国内无法全文下载使用。此外，Nature、Science、AIP、APS和IOP等库我馆基本上已全部或部分全文订购。
5 结语
通过针对上海师范大学图书馆化学学科电子期刊馆藏对我校化学科研保障状况的研究，可以看出近年来我馆对于化学学科电子期刊库的建设是卓有成效的，分析表明目前我馆订购的化学学科中外文期刊库的质量比较高，基本上能够保障我校化学学科科研的文献需求。
化学科研工作者越来越注重对于外文高质量化学期刊的关注和引用，这就需要图书馆更加注重对于读者用户文献需求的持续追踪，对于引用量较多、学术价值比较高的数据库或电子期刊根据实际情况进行论证、评价和订购，争取在购置经费有限的前提下，真正将“好钢用在刀刃上”。在日常的数据库管理和建设中，图书馆要持续做好数据库的读者培训工作，指导用户充分利用购置的数据库电子资源，同时还要加强文献传递服务，拓宽获取文献的渠道，以最大程度保障读者的文献需求。
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量子化学论文范文第7篇
摘要：鉴于目前跨学科科研成果评价的困境，本文分别从文献计量指标差异和评价方法两个层面对国内跨学科科研成果评价的理论研究进行了分析，并结合自身思路就跨学科科研成果评价提出了建议。跨学科科研评价应坚持定量与定性评价相结合，兼顾科研成果学术质量与影响力，尊重学科引用规律，加强科研成果、评价指标和学科专家的细分，区别评价不同类型的成果，减少对重点学科和重点成果的限制。
关键词：跨学科；科研成果；定性评价；定量评价
中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（b）-0000-00
Review of the Research on Evaluation of Multidisciplinary Research Achievements in China
Zheng Yiping
（Wuhan University Library， Wuhan， 430072）
Abstract： Because of the difficulties of the evaluation of multidisciplinary research achievements， this paper analyzes the different performances of evaluation indicators and the methods on evaluation of multidisciplinary research achievements， and puts forward some constructive suggestions. Conclusions of the study is that evaluation of multidisciplinary research achievements should combines quantitative evaluation and qualitative evaluation， equates between the academic quality and influence of research achievements， respects the citation rules in different disciplines， enhances the subdivision of research achievements， evaluation indicators and subject experts， evaluates different types of achievements distinctively， and reduces the limits of key disciplinary fields and achievements.
Keywords： Multidisciplinary； Research Achievements； Qualitative Evaluation； Quantitative Evaluation
跨学科科研成果评价是一个世界性难题，目前还没有一套普遍认可的评价方法和指标体系。“跨学科”的概念有狭义和广义之分，狭义的跨学科是指从多学科到横断学科这个过程中的一个阶段，广义的跨学科是各种程度学科合作的统称，比如多学科、复杂学科、跨学科、交叉学科、横断学科、超学科等。[1]本文所谓的跨学科指的是多学科，即两种或更多学科并置但相互之间并不整合。本着兼顾繁荣学术和提高实际工作效率的原则，本文对国内跨学科领域科研成果评价理论和思路进行了梳理，并提出了启发性建议。
1 不同学科文献计量指标的差异
1.1文献类型
不同学科门类科研成果的主要文献类型往往不同，比如人文社会科学主要是论文和专著，自然科学有著作、论文、专利、标准等。学科和文献类型的差异决定了科研成果评价指标体系及其权重设置的不同，比如著作一般重点考察出版社级别、作者排序等，论文则主要评价刊物级别、被引频次等，专利主要从新颖性、创造性和实用性等角度进行评价。[2]
1.2 期刊影响因子
学科间影响因子差异是影响跨学科科研成果评价的重要原因，科研成果较多且被引周期较短的学科期刊影响因子往往较高[3]，基础学科比应用学科的期刊影响因子要高，交叉学科、综合性学科比专业学科的期刊影响因子要高。研究表明SCI和SSCI各学科间期刊影响因子差异很大[4]，同一学科内部的差异也不小。
1.3文献被引半衰期
文献被引半衰期指一篇文献从发表到统计时间段为止，其全部施引文献中较新的一半是在最近多长时间（以年为计量单位）内发表的。[5]以人文社会科学为例，国内外各学科引文的平均半衰期分别从2.8～15.5年和3.4～16.3年不等[6]，而跨学科领域的高影响力论文，其老化速度更慢、被引持续时间更长、学术影响力更为持久，[7]因此有必要在评价中考虑时间因素的影响，不宜笼统地限定科研成果参评时段。
1.4学科引用峰值
不同学科和载体的科研成果其被引和衰老速度往往不同，同一学科内的高被引和低被引文章其引用峰值出现时间没有差别[8]，综述类论文被引总数和持续时间比通信、快报类论文多，但引用峰值出现时间较慢[9]，即使同一学科的引用峰值也会随时间、学术环境而发生变化[10]。因此，以两年期为评价时限的影响因子是否还适用于进行论文评价在一定程度上引起了学者们的质疑。
2科研成果跨学科评价方法
2.1 基于定量指标的评价
2.1.1 传统计量指标无量纲化结合
跨学科科研成果评价的一个很重要的方法就是进行评价指标的无量纲化处理，其中主要做法就是对影响因子、论文数量、论文被引频次、论文他引频次、期刊分区等评价指标进行归一化处理，比如影响因子归一化，首先是计算出各学科所有期刊的平均影响因子，然后利用某种期刊与所属学科期刊平均影响因子的比值进行不同学科领域期刊影响因子的比较[11]。另一种重要做法是设置科学合理的学科基线，比如22个ESI学科每年的论文数、被引频次、篇均被引、不同的平均百分位以及SCI、SSCI论文学科分区都可以作为基线[12]。
2.1.2 传统计量指标非无量纲化结合
从不同角度引入差异化的传统计量指标进行修正与组合计算，并将计算结果定义为一个新指标，或者构建综合评价体系，也是进行跨学科科研成果评价的重要方法。在构建新指标方面，邱均平等提出“论文当年质量系数”，以消除影响因子的学科影响并实现期刊质量和论文质量的综合考虑[13]，程莹等提出的“论文平均质量”对期刊影响因子进行了标准化处理[14]。在构建综合评价体系方面，金晶等[15]对诺贝尔奖获得者的突出贡献文献及其相关文献进行研究，筛选出一批传统计量指标，利用TOPSIS法、SOM神经网络法等不同综合评价方法来评估论文，结果表明综合评价体系更能科学的反映论文学术影响力；袁野[16]构建的以Y指数为核心的多因素评价方法，解决了新的评价问题、优秀文章的激励和对低劣文章的抑制问题、大量低被引作者的区分度等问题。
2.2定性与定量相结合的综合评价方法
2.2.1 REF科研评估
2006年英国政府开始对科研评估制度从基于同行评议的RAE到基于文献计量与同行评议有机结合的REF 的变革[17]，这是因为同行评议和定量评价都无法完全替代对方在科研评价中的功能。REF在评估内容上兼顾学术论文的质量与科研影响力，评估方法上从单纯的同行评议转变为参考文献计量学数据和指标基础上的专家评审，评价对象划分为四大学科组、36个评估单元，实行分类评价，根据评价对象的分类组建36个不同的评估专家组，评估结果划分为0～4星五个不同的等级。[18]
2.2.2 定性评价量化指标与传统量化指标结合
F1000因子作为定性评价量化指标的代表，是全球顶尖的生物学和医学专家对生物、医学SCI论文进行评选和打分的结果，F1000因子值越高其同行评价越高。有研究表明心理学F1000 因子与期刊影响因子相关度几近为0[19]，这说明单篇论文影响因子与同行评议结果有时会背离，即单独依靠同行评议或定量指标来评价科研成果都有失偏颇。因此，有学者试图将F1000因子和WoS、JCR、ESI及ImpactStory的主要计量指标替代同行评议纳入学术综合评价体系，以此弥补单一指标评价的缺陷[20]。
2.3 基于标志性成果和重要论文的评价方法
所谓标志性成果和重要论文，即Nature/Science论文、ESI热门论文、ESI高被引论文、国际国内权威数据库和期刊收录的文献等学术界比较公认的重要科研成果。邱均平教授[21]在构建高效创新能力综合评价指标体系时，将“Science、Nature论文数”、“ESI热门论文数”、“ESI高被引论文数”、“国内文科权威期刊发文数”等指标有选择地纳入评价体系中。还有学者在构建自然科学不同学科科研论文的评价模型时，将各学科一级学报、SCI、EI、CJCR、ISTP、ISTP、ISR、国内核心期刊、一般期刊的论文等检索系统收录的论文作为学校的奖励对象；人文社会科学则奖励收录在各学科一级学报、CSSCI、人大复印资料、中国社会科学、新华文摘等期刊论文、核心期刊、一般期刊的论文。[22-23]
3 跨学科科研成果评价建议
3.1 定量评价与定性评价相结合是科研评价的趋势
英国高等教育评估体系从RAE到REF的改革及其系列研究证明了单纯依靠定性或定量的方法对科研成果进行评价都有失偏颇，而成熟的科研成果评价方法必将是定性与定量相结合的。目前各高校科研成果评价与奖励的主要做法还是采取定量评价，但是也不乏许多定性评价的尝试，例如F1000、“代表性学术成果”制度的提出，又如在进行人文社会科学成果评价时还开始考察成果的转载情况、网络浏览与下载量等社会价值指标。
3.2 科研评价要兼顾科研成果的学术质量和学术影响力
REF在评价科研成果学术质量的基础上注重对其科研影响力的评价，这就启发我们在实际工作中，既要对科研成果进行前期评价，即对其发表刊物的级别、影响因子高低、分区等指标进行评价，又要对其后期影响力进行评价，即从被引频次、转载情况、社会反响等角度进行评价。
3.3 科研评价周期的选择要遵循学科文献引用规律
各学科的文献被引半衰期和引用峰值均有很大不同且会随时间、科研环境等产生变化，因此不能一刀切地将所有学科科研成果的评价周期定为多少年。然而在实际工作中，我们很难对一所机构的科研成果进行如此细致地划分，为此可以采取机构官方公布成果清单而学者自行选择参评年份的方式进行评价，学者可以在判定个人成果的被引情况、获奖情况等已经十分成熟的情况下提交参评成果。
3.4 科研成果、评价指标和学科专家细分是科研评价的趋势
行业和产业分工细化是大势所趋，科研成果评价也不例外。笔者认为，科研评价细分主要包括科研成果、评价指标和学科专家的细分。REF将评价对象划分为36个评估单元，并据此组建36个评估专家组，[18]这是从学科层面上对科研成果和学科专家进行的细化，而类似“代表性成果制度”又可以看作是学者层面或文章层面的划分，较之前者更加细化。在评价指标方面，从RAE单纯依靠定性评价指标到REF推崇定性与定量评价相结合，从定量评价占据主流地位到F1000因子的引入，从传统计量指标到替代计量学评价指标的提出，这既是对以影响因子为核心的评价方法的挑战，也是对科研评价指标的不断深入和细化。
3.5 不同类型的科研成果应采用不同的评价指标
科研成果类型的划分标准有很多，其中比较常见的是将科研成果分为专著、论文、研究报告、学术资料、古籍整理、丛书、论文集、译文、译著、工具书、学术普及读物、软件、综述、一般文章、教材、影视片等[24]。上文提到，不同类型的科研成果其评价的侧重点不尽相同，因此其具体的评价指标和指标权重的设置也应不同。
3.6 重点学科、重点科研成果可不受常规评价方法的限制
对于一些不适用于常规评价方法而机构本身又希望大力发展的重点学科，以及一些引起特殊或重大反响的科研成果，各机构在评价时可以区分对待，不必用评价标准遏制这些特殊学科的发展和成果的评价。
综上所述，学科间科研成果类型和评价重点都有很大区别，跨学科科研成果评价既要促进学术繁荣也要兼顾实际工作，除顶尖成果和重点学科外，应尽量避免采用绝对指标，而应在坚持分文献类型、分学科的大前提下，坚持定性评价与定量评价、前期评价与后期评价相结合，采用标志性论文、权威数据库收录文献、学科基线、相对指标等兼顾操作性和学科发展规律的指标实现跨学科科研成果评价。
（致谢：本文因篇幅限制，无法将全部参考文献一一列出，在此向所有相关学者表示歉意和感谢！）
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量子化学论文范文第8篇
关键词： 结构化学教学 量子化学软件 应用
结构化学是一门从微观角度研究原子、分子和晶体的结构及其结构与性能之间关系的科学。这门课程以严谨的数学逻辑推导为基础，建立比较抽象的理论概念，需要学生具备扎实的高等数学基础，特别是量子力学中许多新概念、新方法和新原理，使得学生普遍感到艰涩难懂，缺乏学习的积极性。要提高学生的学习兴趣，培养学生的量子化学思维，使其能够运用结构化学理论知识解释化学事实、阐明分子结构及揭示化学的内在规律，仅用传统的教学方式很难达到目的。在此介绍比较新颖的量子化学软件Gaussian和GaussView，将其应用于结构化学教学过程中，可使枯燥乏味的理论学习变得生动形象，大大提高教学质量，取得良好的教学效果。
一、软件介绍
Gaussian是目前计算化学领域内最流行、应用范围最广的商业化量子化学计算程序包。它最早是由美国卡内基梅隆大学的约翰・波普在上世纪60年代末、70年代初主导开发的。Gaussian最早的版本是Gaussian 70，现在常用的是Gaussian 03，最新版本为Gaussian 09。该程序可在不同型号的大型计算机、超级计算机及工作站上运行，是当今理论计算化学科研工作的基本工具之一。
Gaussian程序是由许多程序相连接的体系，用于执行各种半经验和从头算分子轨道计算。Gaussian 03 可用来预测气相和液相条件下，分子和化学反应的许多性质，包括：分子的能量和结构、过渡态的能量和结构、分子体系的振动频率、NMR、IR和拉曼光谱及热化学性质、分子轨道、原子电荷、多极矩、电子亲和能、离子化势，等等［1］。
GaussView是与Gaussian配套的辅助图形软件，可用于绘图、文本和结构编辑；显示结构（从计算输出文件中读取优化的结构）、振动模式和化合物的分子轨道；查询键长、键角、二面角和耦合因子等。
二、计算并显示分子轨道
分子轨道理论是结构化学教学的重点内容之一。由于“分子轨道”中的轨道不同于经典物理中的轨道，指的是分子中的单电子波函数φi，即分子中每个电子都是在由各个原子核和其余电子组成的平均势场中运动，那么第i个电子的运动状态用波函数φi描述，该波函数又称为分子轨道［2］。关于分子轨道的概念理解需要学生具有较好的抽象思维能力，在结构化学教学中是重点和难点。在讲述这部分内容时，可用Gaussian软件计算相关双原子分子的分子轨道，并用GaussView演示分子轨道的分布特点、电子填充情况等，帮助学生很好地理解分子轨道的概念。
下面以N2为例进行介绍。首先，用GaussView软件搭建分子模型、编辑输入文件，然后用Gaussian 03程序优化分子，就可得到各分子轨道能级。Gaussian 03优化结果文件中会具体给出N2的各分子轨道能级大小及其对称性。用GaussView软件可显示优化分子的分子轨道形状，见图1。
在“分子轨道的对称性和反应机理”一节中，涉及前线分子轨道理论、LUMO、HOMO等概念，以及离域π键和共轭效应，均可用Gaussian 03和GaussView软件计算并显示分子轨道形状，辅助教学。通过借助这些量子化学软件来描述分子轨道，使得过于抽象、艰涩难懂的理论、概念变得生动形象，直观易懂，易被学生接受，方便教学。
三、显示分子的振动模式
分子光谱是测定和鉴别分子结构的重要实验手段，也是分子轨道理论发展的实验基础。分子光谱和分子的内部运动密切相关。如红外光谱来源于分子中原子的振动，不同化学键或基团具有不同的振动模式，对应有不同的特征振动频率。在讲述这一部分内容时，如用GaussView给学生以动画形式展示每一种振动，可大大提高课堂趣味性。
下面以HO为例，首先用GaussView搭建水分子的分子模型并编辑输入文件，然后用Gaussian 03软件进行优化和频率计算，最后用GaussView打开结果文件。打开GaussView中Results下拉菜单下的Vibrations，得到图2所示的窗口，可以看到3个振动模式。点击图2显示的Display Vibratons文本框中的#1行，可以看到图2（1）所示的弯曲振动；点击#2行，可看到图2（2）所示的2个氢原子的对称伸缩振动；点击#3行，可看到图2（3）所示的2个氢原子的不对称伸缩振动。每一种振动的振动频率均可从图2显示的Display Vibratons文本框中读出。点击Display Vibratons文本框中的start按钮，可显示所选振动模式的振动动画，点击stop，可停止该振动。点击spectrum按钮，可以生成水分子的红外光谱图。在课堂上，这样的动画演示可使枯燥乏味的知识变得生动活泼，大大增强结构化学的趣味性。
四、结语
Gaussian 03和GaussView等量子化学软件在结构化学教学中的应用远不止以上几种，还可以建立和显示三维分子结构模型、获得分子化学反应的性质，等等。总之，常用量子化学软件可提供许多具体的量子化学计算结果，帮助阐述结构化学中抽象的概念、理论，让学生用分子模拟的方法，通过具体的实践领悟微观世界的运动规律、建立抽象的量子化学思维，提高学习结构化学的积极性。
参考文献：
［1］Gaussian 03中文用户参考手册.
量子化学论文范文第9篇
关键词：原子；原子论；原子模型；原子理论
文章编号：1005－6629(2009)01－0055－04中图分类号：G633.8文献标识码：B
人作为智慧生命，与其他生命体的根本区别在于有思想，会思考。2007年5月14日，总理在同济大学建筑与城市规划学院钟厅向师生们作了一个即席演讲，其中就讲到：一个民族有一些关注天空的人，他们才有希望；一个民族只是关心脚下的事情，那是没有未来的。总理是想说明，理性思考是推动人类文明发展的主要动力，思考的广远与深邃则是文明发展程度的重要标志。原子理论的发展是一个生动的事例。
1古典原子论
古希腊是人类文明的光辉时代，产生了一大批著名的哲学家、思想家，古希腊文明是西方文明的源头。古希腊的一批哲人面对纷繁多样的世界，产生了很多思考：这纷繁多样的世界有着简单的共同组成吗？物质可以被无休止地一直分割下去，还是存在构成世界的最小物质结构单元？古希腊学者亚里士多德（前384～前322）认为物质是连续的，也就是说，人们可以将物质无限制地分割成越来越小的小块，人们永远不可能得到一个不可再分割下去的最小颗粒。我国战国时期也有“物质是连续的”这样类似的思想，《庄子・天下篇》中就有“一尺之棰，日取其半，万世不竭”的说法。但公元前5世纪的古希腊哲学家留基伯则认为：物质的分割过程不能永远继续下去，物质的碎片迟早会达到不可能分得更小的地步。他的学生德谟克利特（前460～前362）接受了这种物质碎片会小到不可再分的观念，并称这种物质的最小组成单位为“原子”（意思是“不可分割”）。现在化学中的原子一词就来自于德谟克利特的命名。德谟克利特认为事物的本源是原子的排列。原子是组成一切物质的基本单位，是不可再分的终极微粒。各种物质中原子的数目不同，但各种物质性质的不同只是表观的，而不是实在的。火的原子和水的原子在本质上是一样的，只是形状不同而已。所有的物质都是由同样的固定不变的原子所组成。物质之所以有形态、颜色、味道等许多不同，只是因为组成它们的原子有大小、形状及排列方式的不同。与德漠克利特同时代的人恩培多克勒（Empedocles）则持有不同的观点，他认为有若干种不同的原子，它们按不同比例掺杂起来，就构成了各种物质。恩培多克勒基于当时处于萌芽阶段的化学知识，提出了四种原子，以对应当时被认为是最基本的四种物质：土，水，空气和火。
古希腊的原子论只是猜测和假设，属于思辨的范畴，没有事实可以说明，也无法得到实验的验证，因此古典原子论不能称为科学，只是哲学观点、哲学思想。实证是科学的基本特征。
在中世纪，西方的经院神学家们却因为原子论与宗教学说教义相冲突而激烈反对这种观点，因此古典原子论在中世纪的欧洲并没有影响力。亚里士多德关于物质是连续的学说才是正统的。原子学说直到2000年后的17世纪才得以复活，“古代哲学家的那些理论，现在又在大声喝彩中复兴了，仿佛是现代哲学家发现的”（ 英国化学家玻义耳语）。古典原子论随着文艺复兴及近代科学的产生而重新引起人们的重视，更重要的是，哲学家的思想火炬开始传递到科学家手中，开始由思辨逐步转化为科学。玻义耳在其著作《怀疑派的化学家》（1661年出版）中提出“猜测世界可能由哪些基质组成是毫无用处的，人们必须通过实验来确定它们究竟是什么”，玻义耳显然点出了古典原子论和科学原子论的本质区别。原子论到底是不是科学的，那是要有事实依据、经实验检验的。他把任何不能通过化学方法将其分解成更简单组分的物质称为元素。在他看来，“元素……是指某种原始的、简单的、一点也没有搀杂的物体。元素不能用任何其他物体造成，也不能彼此相互造成”。后来使化学发生革命的化学家拉瓦锡把“元素”或“要素”定义为“分析所能达到的终点”。
玻义耳（1627－1691）是化学的奠基人，恩格斯高度评价玻义耳：“玻义耳把化学确立为科学”。化学成为科学是以玻义耳出版《怀疑派的化学家》（1661年）为标志的。如果说玻义耳对原子论的复活起到了重要作用，那么，真正让原子论成为科学理论的却是道尔顿。
2 道尔顿原子模型
道尔顿（1766－1844）原子论的提出有两个重要的科学基础，一是法国化学家普罗斯于1801年提出的定比定律（也称定组成定律）：参与化学反应的物质质量都成一定的整数比；或者说，每种物质都有固定的组成。例如1克氢和8克氧化合成9克水，假如不按这个一定的比例，多余的就要剩下而不参加化合。二是道尔顿自己发现的倍比定律：当两种元素所组成的化合物具有两种以上时，在这些化合物中，如果一种元素的量是一定的，则另一种元素在各化合物中的相对质量有简单倍数之比。倍比定律是在1803年由道尔顿用实验验证的。
为什么会有定比定律和倍比定律呢？道尔顿因此提出了他的原子学说。道尔顿用的就是德谟克利特的那个“原子”名词。正是这一借用，才使德谟克利特的古典原子论卓尔不群，也使道尔顿的原子论找到了历史源头。道尔顿的原子学说主要包含三个重要观点：①原子是不能再分的粒子；原子在所有化学变化中均保持自己的独特性质，原子既不能创造，也不能消灭。②同种元素的原子的各种性质和质量都相同，不同元素的原子，其形状、质量不同，各种性质也不相同；原子的质量是元素的基本特征。 ③化合物是由组成元素的原子聚集而成的“复杂原子”；在构成一种化合物时，其成分元素的原子数目保持一定，而且保持着最简单的整数。道尔顿的原子论在1803年提出，在1808年公开出版的名著《化学哲学的新体系》中作了系统地阐述。道尔顿的原子论与已发现的元素相对应，有多少种元素就有多少种原子；道尔顿还提出了原子量的概念，并用实验的方法测出了不少原子的相对原子质量。这样道尔顿就第一次把纯属猜测的、定性描述的原子概念变成一种具有一定质量、可以由实验来测定的物质实体，成为化学家们定量解释化学变化的重要理论。德谟克利特不但没有说明“原子”的质量有多大，而且认为原子只有一种，这与道尔顿的原子论不可同日而语。恩格斯对道尔顿的原子论给予了高度的评价：“化学中的新时代是随着原子论开始的，近代化学之父是道尔顿。”后来的阿伏加德罗分子假说是对道尔顿原子理论的发展与完善，门捷列夫的元素周期律则是以原子的相对质量从小到大排列的顺序为基础而发现的。
3 现代原子理论
直到19世纪末，人们还都认同道尔顿的“原子不可分”这一观点。但随着一个接一个科学新发现，这种信念终于被打破了。1895年11月8日，德国物理学家伦琴（1845～1923，获1901年首届诺贝尔物理学奖）发现了X射线；1896年5月18日，法国物理学家贝克勒尔（1852～1908，与居里夫妇因发现放射性同获1903年的诺贝尔物理学奖）发现了天然物质铀的放射性现象，后来居里夫妇又发现已知元素钍的放射性，并发现了新的放射性元素钋和镭（玛丽・ 居里因此获1911年诺贝尔化学奖）；1897年4月30日英国物理学家汤姆逊（1856～1940，获1906年的诺贝尔物理学奖）发现了电子。X射线、放射性。电子的发现被称为19世纪末物理学的三大发现。这三大发现，特别是电子的发现突破了道尔顿原子模型的框架，打开了原子大门。既然电子是从原子中跑出来的，那么就说明了原子并不是最小的终极微粒，原子是可分的。
3.1汤姆逊原子模型
打开大门的原子其结构是怎样的呢？电子是带负电的微粒，而已知原子是电中性的，所以原子中必然有带正电的部分。带负电的电子和原子中带正电的部分是怎样结合的呢？1904年汤姆逊提出了一种原子模型，认为原子的主体部分是一个平均分布着正电荷的原子球，带正电荷的原子球中镶嵌着许多电子，电子中和了正电荷，从而形成了中性原子。原子中的正负电荷通过静电作用达到稳定，电子就像葡萄干镶嵌在原子球的面包上一样，这个模型被叫做葡萄干面包模型。
3.2卢瑟福原子模型
汤姆逊的学生卢瑟福（1871～1937，因发现原子的衰变获1908年的诺贝尔化学奖）在研究原子结构时，他做了著名的α粒子（氦核）的散射实验。实验用高速飞行的α粒子作为“炮弹”，去轰击极薄的金箔，发现绝大多数α粒子仍在向前行进，并不改变它们的前进方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的途径，有一定角度的偏转，即发生了散射现象；只有极少数的α粒子（八千至一万中有一个）偏转得特别厉害，甚至完全弹了回来。由此，卢瑟福得到了令人惊讶的结论：只有假设入射α粒子与原子的正电部分相距小于原子直径的千分之一，才能对观察到的散射现象做出解释；而这又只有在入射α粒子和原子的正电部分统统比原子本身小上千倍时才能说得通。因此，卢瑟福的发现了汤姆逊的原子模型，把汤姆逊那一大块正电体变成一小团位于原子正当中的原子核，而那群电子则留在外边。因此，汤姆逊葡萄干面包模型原子结构被卢瑟福的“太阳系－行星系式”原子模型（其中原子核是太阳，电子是行星）所取代，这是1911年发生的事。
原子和太阳系的这种相似性还由下述事实得到更进一步的加强：原子核占整个原子质量的99.97%，太阳占整个太阳系质量的99.87%；电子间的距离与电子直径之比也与行星间距离与行星直径之比相近（达上千倍）。
然而，最重要的相似之点在于，原子核与电子间的电吸引力也好，太阳与行星间的万有引力也好，都遵从平方反比规律（即力与两者距离的平方成反比）。在这种类型的力的作用下，电子绕原子核描绘出圆形或椭圆形的轨道，如同太阳系中各行星和彗星的情况一样。
3.3玻尔原子模型
卢瑟福的学生，丹麦的物理学家玻尔（1885～1962，因对量子理论的贡献获1922年的诺贝尔物理学奖）发现原子的“太阳系－行星系式”模型存在严重的缺陷：首先这是一个不稳定的电子运动系统，因为当电子绕核运动时应该不断地辐射电磁波，电子的运动能量也应不断减少，最后会使电子坠落到原子核上，原来的原子很快就会毁灭，这显然与事实不符；其次，电子在绕核运动中能量逐渐减少，辐射的电磁波的频率应是逐渐变化的，发出的光谱应是连续的，但实际测得的原子光谱，却不是连续的光谱，而是由分立的谱线组成，这又是“太阳系－行星系式”模型无法解释的。
1913年玻尔依据普朗克的量子理论，提出了原子的量子化轨道模型的假说。他假定原子中电子只能在具有一定能量的特定轨道上运动而不能在任意轨道上运动，电子在这些特定轨道上运动时，既不吸收能量也不辐射能量；当电子从能量高的轨道向能量低的轨道跃迁时，它们就发射电磁波，反之就吸收电磁波。显然，由于电子在原子中各稳定态（轨道）的能量是分立的（不连续的，即量子化的），所以所获得的光谱线的频率自然也是分立的。玻尔的量子化轨道模型成功地解释了氢原子的原子线状光谱，也解答了电子为什么不会落到原子核上的问题。
3.4 现代原子模型
但是玻尔的量子化轨道模型却不能解释多电子原子的原子光谱，对氢原子光谱的细节部分也解释不了，这是因为原子、离子、电子等微观粒子的运动规律与宏观物体的运动规律是迥然不同的。只有从微观粒子的本性――波粒二象性出发，才能使探究核外电子运动的研究迈向一个崭新的阶段。1923年法国物理学家德波罗意（1892～1987，获1929年的诺贝尔物理学奖）提出电子等微观粒子也具有波动性和粒子性的假说，1926年奥地利物理学家薛定谔（1887～1961，与P.A.M.狄拉克共获1933 年诺贝尔物理学奖）建立了电子波动方程。运用薛定谔波动力学建立的原子模型又是一个全新的模型：除原子核近似看成不动外，核外的电子并不是绕着原子核旋转的情况，电子的运动遵守测不准原理和统计规律。“测不准原理”是由德国物理学家海森堡（1901～1976获1932年诺贝尔物理学奖）提出的。电子在核外有些地方出现的几率大，在有些地方出现的几率小，通常用所谓的“电子云”名称形象地加以描述。电子运动的轨道也不是传统意义上的轨道，而是通过求解薛定谔波动方程的一个统计值，指的是电子出现几率最大的区域。这个建立在量子力学基础上的原子结构模型才是今天我们认识的、完整的、科学的原子结构理论。
现代原子结构理论才是化学的根本理论。原子的化学性质实际上就是电子特别是价电子的性质；元素性质的周期性变化规律是电子分层排布引起的自然结果。现代原子理论使我们可以预测原子的化学性质，也从根本上解释了元素周期律的原因。
还需补充说明的是，虽然道尔顿的原子理论被大多数化学家欣然接受，物理学家的原子论也很有市场，但是不同的声音从来就没有消失过。相当一部分的物理学家因原子论缺乏物理实验证明而拒绝承认。到了1905年，爱因斯坦在其"奇迹年"中完成了一篇关于布朗运动的论文，在这篇论文中爱因斯坦对支配布朗运动的定律做了推导，首先将布朗运动的研究量化。接着，在1908年，法国物理学家佩兰做了验证性实验。这一出色实验使分子实在性的证据变得明确无误，说服了绝大多数的物理学家。1982年宾宁和罗雷尔在IBM公司苏黎士实验室发明了一项非凡表面成像技术：扫描隧道显微镜（STM）。通过这一技术，人们可以获得漂亮清晰的原子排列图像，使科学家可偿试操纵原子完成化学反应的途径。
参考文献：
[1]G・伽莫夫著.暴永宁译. 从一到无穷大[M]. 科学出版社，2005.
量子化学论文范文第10篇
一、细化文字的深度
《论语》是古代汉语记录下来的以语录体方式呈现的，其中包含着大量的对话，文字较浅易，情境性较强。因此，教学不宜讲求大学古代文学选修课的系统和深度，也不宜讲求必修课程文言文字字落实的要求，而应在兼顾其文化内涵的基础上展开联想深入语境细化对语言文字的体悟。如“二三子以我为隐乎？吾无隐乎尔。”（《论语·述而》）中的“无隐”。“隐”是隐瞒，是虚伪的表现，是人性的瑕疵，而“无隐”则是孔子的率真；颜渊死，孔子“哭之恸”，一个“恸”极显孔子作为老师对徒弟的深厚情感。“子之武城，闻弦歌之声。夫子莞尔而笑。”（《论语·阳货》）“莞尔”是微笑的样子，微笑是人类最向往的品质。孔子的“莞尔”里有欣慰，有悲悯。我们把这样的感悟方式呈现给学生，他们才能更深刻地了解孔子的性格，并进而由这些细节去探析《论语》的微言大义。
二、丰富教材的解读角度
《论语》是由孔子及其弟子的对话连缀成篇的，而《〈论语〉选读》进入语文教材后则是按照特定的主题编排。教师仍然可以根据课堂需要灵活地设置解读角度，尽量避免逐条讲述，从而使学生对主题内涵形成比较完整的认识。比如从为人处世的角度来解读“躬自厚而薄责于人”“仁者爱人”等；从政治与人生的角度来解读“为政以德”“天下有道，丘不与易也”等；从教育角度来解读“不愤不启”“不悱不发”等；从择友标准、与友相处等方面呈现孔子的交友观；还可以赏析《论语》的文学性。总之，重视课程内容的开发，灵活地处理，巧妙地安排，在遵循中国传统文化中政治、文化、教育、哲学等方面的脉络的前提下，兼顾语文学科的趣味性和文学性，让学生在灵活多变的教学模式中得到素质教育和人文教育的双丰收。
三、联系现实拓展宽度
梁启超先生在他的《批判与继承》中讲到：“中华民族之所以存在，因为中国文化存在；而中国文化，离不开儒家。”《论语》深层体现的是民族文化共同的道德标准与价值追求，教学要立足于《论语》的文化平台，联系现实滋润学生的心灵，解决学生的困惑，树立高尚的人生观和价值观。比如“士不可以不弘毅，任重而道远。”激励年轻人应当有志在天下的高远理想，有勇于担当的强烈责任感。“岁寒，然后知松柏之后凋也。”提倡同学们在追求理想的道路上，要有坚韧不拔的意志。让学生能结合自身的生活实际来注解孔子的语录，学生的解读才会既个性十足又精彩纷呈。《论语》教会我们实现一种价值认同、一种境界追求，我们要以此为契机促进青少年道德修养的提高和人格的健康成长，达到继承传统文化价值的目的。
四、展开多样化的授课方式
“诵读教学”在任何时候都不应该舍弃，《论语》教学更应该充分朗诵，甚至熟读成诵；在要求学生写读后感的基础上，我们在校文化节上以读书报告会的形式分别开展“孔子系列”“孟子系列”等活动来交流心得，取得了很好的效果；还可以采用上台讲述、展板张贴方式进行直观的交流；课下展开写作实践，每一篇课文提炼一个主题，学生课后用三四百字写读后感或小评论深化认识；课下可以给学生看于丹教授的《论语》心得讲座，看易中天教授《百家争鸣》讲座中的《实话孔子》等相关内容，借助学者的力量来深化对经典的解读；《论语》中的名言警句通过知识竞赛的方式来巩固以强化学生的记忆理解。总之，教师要重视教学方式的创新，以丰富的教学模式来提高学生的热情。
五、仿造题型巩固学习效果
2011年宁夏高考新课改考纲中明确指出选修课程中“文化论著研读”是考试内容。我们要关注《论语》、《孟子》、《庄子》等书中与教材相关联的经典篇目并适当地加以拓展。在“国学”研读风起云涌和传统文化经典进课堂的大背景下，这个版块的题量和分值有进一步增加的可能性。2010年浙江省高考题：《论语》对后人的思想有深刻的影响；请引用《论语》中与下面文字意思相仿的一句话，然后分析它们所表达的思想；“大凡君子与君子以同道为朋，小人与小人以同利为朋，此自然之理也。”（欧阳修《朋党论》）。2010年自主招生面试题：谈谈对孔子“己欲立而立人，己欲达而达人”这句话的理解。2011华约自主招生试题中两篇古文翻译，一篇是《论语》，一篇是韩非子的文章。复旦大学自主招生试题：先秦诸子百家的看法中，你比较认可什么观点？