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2026 Volume 47 Issue 9
2026, 41(9): 1-10
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508038
Abstract:
“燃料电池技术”是中国石油大学(华东)储能科学与工程系首门双语核心课程，面向储能、新能源及材料类专业，紧扣国家“双碳”战略和氢能产业发展规划。课程改革聚焦“目标-内容-评价-文化”四链协同，探索思政育人与专业教学的深度融合。第一，在课程大纲重构中，将绿色发展、工程责任、科研诚信等思政目标嵌入各章节知识点；第二，构建多维案例体系，既引入美国国家航空航天局(NASA)燃料电池、丰田Mirai等国际案例，又结合冬奥氢能公交及国产Pt基催化剂突破等国内成就，实现中外对比与价值引领；第三，建立全过程考核机制，通过英文文献导读、国产化材料路线图设计和成长日志等任务，量化学生在认知、表达与责任意识方面的成长轨迹；第四，课程联动科研实践与创新竞赛，推动“课堂-项目-竞赛-转化”贯通式育人。两年实践表明，学生在课堂参与度、国际沟通力和科研实践能力方面呈提升趋势，思政认知平均提升30%以上，绿色创新意识和职业志趣明显增强。课程形成了可复制推广的“双语+双碳+思政”教学范式，为新工科背景下复合型人才培养提供了现实路径。
“燃料电池技术”是中国石油大学(华东)储能科学与工程系首门双语核心课程，面向储能、新能源及材料类专业，紧扣国家“双碳”战略和氢能产业发展规划。课程改革聚焦“目标-内容-评价-文化”四链协同，探索思政育人与专业教学的深度融合。第一，在课程大纲重构中，将绿色发展、工程责任、科研诚信等思政目标嵌入各章节知识点；第二，构建多维案例体系，既引入美国国家航空航天局(NASA)燃料电池、丰田Mirai等国际案例，又结合冬奥氢能公交及国产Pt基催化剂突破等国内成就，实现中外对比与价值引领；第三，建立全过程考核机制，通过英文文献导读、国产化材料路线图设计和成长日志等任务，量化学生在认知、表达与责任意识方面的成长轨迹；第四，课程联动科研实践与创新竞赛，推动“课堂-项目-竞赛-转化”贯通式育人。两年实践表明，学生在课堂参与度、国际沟通力和科研实践能力方面呈提升趋势，思政认知平均提升30%以上，绿色创新意识和职业志趣明显增强。课程形成了可复制推广的“双语+双碳+思政”教学范式，为新工科背景下复合型人才培养提供了现实路径。
2026, 41(9): 11-17
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509034
Abstract:
面向研究生《高等有机合成》教材不统一、机制与转化脱节及学术英语薄弱等问题，山东大学化学学院在这门研究生必修课实施“机制先行+表现性评价+双语融合”教学改革。上半学期以“分子轨道与能量”建立统一机制语言，下半学期迁移至合成转化；核心考核为“专题报告”与“关键问题提出”，结果显示二者得分正相关，说明该教学模式切实有效。
面向研究生《高等有机合成》教材不统一、机制与转化脱节及学术英语薄弱等问题，山东大学化学学院在这门研究生必修课实施“机制先行+表现性评价+双语融合”教学改革。上半学期以“分子轨道与能量”建立统一机制语言，下半学期迁移至合成转化；核心考核为“专题报告”与“关键问题提出”，结果显示二者得分正相关，说明该教学模式切实有效。
2026, 41(9): 18-25
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508050
Abstract:
随着“双碳”战略的推进，储能技术成为能源转型的核心支撑，而物理化学作为储能科学与工程专业的学科基础课程，其教学模式亟需适应学科交叉与产业需求的双重挑战。本研究以盐城师范学院储能科学与工程专业为试点研究对象，结合盐城市绿色低碳产业布局及学校“应用型、地方性、开放性”的办学定位，提出“知识图谱+科教融汇”的双轮驱动模式。通过构建物理化学课程知识图谱，整合学科交叉知识点，优化教学内容；同时开展科教融汇实践，将最新科学研究成果融入教学，初步培养学生的创新思维能力、科研能力和解决问题的能力。实践表明，该方法有效提升了课程的系统性与实践性，促进了学科知识与产业需求的精准对接，为储能领域创新型人才培养提供了可推广的范式。
随着“双碳”战略的推进，储能技术成为能源转型的核心支撑，而物理化学作为储能科学与工程专业的学科基础课程，其教学模式亟需适应学科交叉与产业需求的双重挑战。本研究以盐城师范学院储能科学与工程专业为试点研究对象，结合盐城市绿色低碳产业布局及学校“应用型、地方性、开放性”的办学定位，提出“知识图谱+科教融汇”的双轮驱动模式。通过构建物理化学课程知识图谱，整合学科交叉知识点，优化教学内容；同时开展科教融汇实践，将最新科学研究成果融入教学，初步培养学生的创新思维能力、科研能力和解决问题的能力。实践表明，该方法有效提升了课程的系统性与实践性，促进了学科知识与产业需求的精准对接，为储能领域创新型人才培养提供了可推广的范式。
2026, 41(9): 26-35
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509028
Abstract:
北京航空航天大学面对新一轮科技革命与产业变革对人才培养要求，依托学校高水平科技创新平台，深化科教融合，构建了具有北航特色的“科研课堂”育人新模式。本文以“液晶弹性体张拉整体结构的设计与制备”微课题为例，通过系统化的教学方案与科学的教学效果评价设计，整合并延伸了“高分子物理”理论课程中的关键知识点，探索了“理论课堂”与“科研课堂”双向赋能的高分子物理教学新路径，实现了前沿科研成果向实验教学的有效转化。理论和科研结合的教学模式激发了学生夯实理论基础的主动性，增强了其应对实际工程问题的分析与解决能力，为推动培养适应国家航空航天领域发展需求的高素质复合型材料专业人才新工科实验课程建设提供了有益借鉴。
北京航空航天大学面对新一轮科技革命与产业变革对人才培养要求，依托学校高水平科技创新平台，深化科教融合，构建了具有北航特色的“科研课堂”育人新模式。本文以“液晶弹性体张拉整体结构的设计与制备”微课题为例，通过系统化的教学方案与科学的教学效果评价设计，整合并延伸了“高分子物理”理论课程中的关键知识点，探索了“理论课堂”与“科研课堂”双向赋能的高分子物理教学新路径，实现了前沿科研成果向实验教学的有效转化。理论和科研结合的教学模式激发了学生夯实理论基础的主动性，增强了其应对实际工程问题的分析与解决能力，为推动培养适应国家航空航天领域发展需求的高素质复合型材料专业人才新工科实验课程建设提供了有益借鉴。
2026, 41(9): 36-46
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508053
Abstract:
本文系统阐述了一门基于“产学研用”协同育人理念的创新性工程教育课程体系。针对传统化学工程实践教学中存在的基地少、实训资源受限及评价维度单一等痛点问题，提出“四维融合”教学理念：通过产学研深度协同、虚实场景有机融合、思政元素系统融入、多学科交叉创新，构建面向复杂工程问题解决能力培养的教学新范式。课程改革以三维重构为核心：重构教学目标体系，构建动态案例库，有机整合真实工业案例、人工智能技术应用、诺贝尔奖级科研成果等多元教学要素；创新搭建“三位一体”教学平台，形成涵盖理论认知、虚拟仿真、创新实践的立体化培养体系；形成“九维沉浸式”教学模式，通过“观-听-学-感-练-思-研-创-用”递进式教学环节，实现知识内化与能力跃迁的有机统一。创新采用“六步迭代”教学方法论与数据驱动的动态评估模型，有效破解工程教育中理论实践转化断层难题。在评价机制方面，构建了基于大数据的多维度动态评价体系，建立学生综合能力数字画像，实现个性化成长路径的精准赋能。教学实践表明，该模式显著提升了学生工程实践能力与创新素养，培养出具有跨学科视野、数字化思维和产业敏感度的新工科人才。研究成果为新工科背景下实践类课程改革提供了可复制的理论框架与实施路径，对产教融合育人模式创新具有重要借鉴价值。
本文系统阐述了一门基于“产学研用”协同育人理念的创新性工程教育课程体系。针对传统化学工程实践教学中存在的基地少、实训资源受限及评价维度单一等痛点问题，提出“四维融合”教学理念：通过产学研深度协同、虚实场景有机融合、思政元素系统融入、多学科交叉创新，构建面向复杂工程问题解决能力培养的教学新范式。课程改革以三维重构为核心：重构教学目标体系，构建动态案例库，有机整合真实工业案例、人工智能技术应用、诺贝尔奖级科研成果等多元教学要素；创新搭建“三位一体”教学平台，形成涵盖理论认知、虚拟仿真、创新实践的立体化培养体系；形成“九维沉浸式”教学模式，通过“观-听-学-感-练-思-研-创-用”递进式教学环节，实现知识内化与能力跃迁的有机统一。创新采用“六步迭代”教学方法论与数据驱动的动态评估模型，有效破解工程教育中理论实践转化断层难题。在评价机制方面，构建了基于大数据的多维度动态评价体系，建立学生综合能力数字画像，实现个性化成长路径的精准赋能。教学实践表明，该模式显著提升了学生工程实践能力与创新素养，培养出具有跨学科视野、数字化思维和产业敏感度的新工科人才。研究成果为新工科背景下实践类课程改革提供了可复制的理论框架与实施路径，对产教融合育人模式创新具有重要借鉴价值。
2026, 41(9): 47-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509013
Abstract:
产教融合协同发展在材料与化工专业的硕士培养中起着至关重要的作用，能有效促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接。针对地方应用型高校在专业硕士培养过程中存在的问题，本研究以重庆文理学院为例，系统阐述了学校在材料与化工专业硕士人才培养方面的探索与实践。通过优化课程体系、提升师资水平、搭建实践平台、深化协同创新等系列举措，构建了与地方产业发展需求紧密对接的高素质应用型人才培养模式。为新材料、新能源等战略性新兴产业的高层次应用型人才培养提供了可借鉴的方法路径，对深化材料与化工专业学位研究生教育改革具有重要参考价值。
产教融合协同发展在材料与化工专业的硕士培养中起着至关重要的作用，能有效促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接。针对地方应用型高校在专业硕士培养过程中存在的问题，本研究以重庆文理学院为例，系统阐述了学校在材料与化工专业硕士人才培养方面的探索与实践。通过优化课程体系、提升师资水平、搭建实践平台、深化协同创新等系列举措，构建了与地方产业发展需求紧密对接的高素质应用型人才培养模式。为新材料、新能源等战略性新兴产业的高层次应用型人才培养提供了可借鉴的方法路径，对深化材料与化工专业学位研究生教育改革具有重要参考价值。
2026, 41(9): 54-61
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508065
Abstract:
针对化工本科生对化学反应工程的学习特点，课程教学团队在讲授过程中，融入工程案例、核心装置及研究方法三方面案例，通过将知识点脉络在解决实际化工问题中有机地梳理串联起来，旨在培养学生综合运用所学知识解决实际化工问题的能力，构建以工程案例、核心装置及研究方法“三位一体”的融合集成应用知识点的课程教学思想。教学实践表明，这种“三位一体”教学取得较好的效果，提升了学生综合运用知识解决实际问题的能力。
针对化工本科生对化学反应工程的学习特点，课程教学团队在讲授过程中，融入工程案例、核心装置及研究方法三方面案例，通过将知识点脉络在解决实际化工问题中有机地梳理串联起来，旨在培养学生综合运用所学知识解决实际化工问题的能力，构建以工程案例、核心装置及研究方法“三位一体”的融合集成应用知识点的课程教学思想。教学实践表明，这种“三位一体”教学取得较好的效果，提升了学生综合运用知识解决实际问题的能力。
2026, 41(9): 62-69
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508068
Abstract:
随着生成式人工智能技术的飞速发展，教育智能化已成为全球高等教育改革的核心方向。本文以天津大学物理化学课程为例，阐述了AI (人工智能)赋能课程建设的实践路径，重点介绍了“师-生-机”三元交互、线上线下混合式教学模式的构建与应用。通过构建四级知识图谱、配备AI助教等智能工具，实现了教学资源的精准匹配与个性化推送；依托三元交互混合式教学模式和多维智能评价体系，显著提升教师的备课效率、学生的学习成效与AI素养。实践表明，该模式有效解决了传统教学中“一刀切”的局限，为高校相关课程的智能化改革提供了可借鉴的范例。
随着生成式人工智能技术的飞速发展，教育智能化已成为全球高等教育改革的核心方向。本文以天津大学物理化学课程为例，阐述了AI (人工智能)赋能课程建设的实践路径，重点介绍了“师-生-机”三元交互、线上线下混合式教学模式的构建与应用。通过构建四级知识图谱、配备AI助教等智能工具，实现了教学资源的精准匹配与个性化推送；依托三元交互混合式教学模式和多维智能评价体系，显著提升教师的备课效率、学生的学习成效与AI素养。实践表明，该模式有效解决了传统教学中“一刀切”的局限，为高校相关课程的智能化改革提供了可借鉴的范例。
2026, 41(9): 70-81
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509027
Abstract:
化学作为一门基础性、前沿性与战略性的学科，在能源开发、环境治理和新材料设计等领域对国家战略具有重要支撑作用。进入新时代，绿色发展与科技自立自强的战略需求对研究生教育提出了更高要求。在此背景下，课程思政在化学研究生教育中展现出独特价值。当前我国研究生教育普遍面临“重科研技能、轻价值引领”的现实困境。在化学这一对国家战略具有重要支撑作用的学科中，破解此难题尤为关键。本研究以兰州大学化学化工学院的“一融双高”模式为范例，探讨了课程思政与研究生科研教育的深度融合路径。研究表明，通过在科研选题、知识学习、成果转化及产学研融合等全过程有机融入价值引领，能够有效强化研究生的家国情怀与社会责任感，实现科研创新与人才培养的协同发展，使科研过程成为学术训练与价值塑造的统一平台。展望未来，深化该模式将为培养兼具创新能力与社会担当的高层次人才提供持续动力，为我国实现绿色低碳转型与科技自立自强贡献力量。
化学作为一门基础性、前沿性与战略性的学科，在能源开发、环境治理和新材料设计等领域对国家战略具有重要支撑作用。进入新时代，绿色发展与科技自立自强的战略需求对研究生教育提出了更高要求。在此背景下，课程思政在化学研究生教育中展现出独特价值。当前我国研究生教育普遍面临“重科研技能、轻价值引领”的现实困境。在化学这一对国家战略具有重要支撑作用的学科中，破解此难题尤为关键。本研究以兰州大学化学化工学院的“一融双高”模式为范例，探讨了课程思政与研究生科研教育的深度融合路径。研究表明，通过在科研选题、知识学习、成果转化及产学研融合等全过程有机融入价值引领，能够有效强化研究生的家国情怀与社会责任感，实现科研创新与人才培养的协同发展，使科研过程成为学术训练与价值塑造的统一平台。展望未来，深化该模式将为培养兼具创新能力与社会担当的高层次人才提供持续动力，为我国实现绿色低碳转型与科技自立自强贡献力量。
2026, 41(9): 82-89
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508106
Abstract:
在生成式人工智能(AI)技术普及导致传统课程论文考核区分度与诚信度下降的背景下，针对“仪器分析”课程理论抽象、知识点密集且与实践结合紧密的特点，本文提出以“小视频创作+双评反馈”替代传统论文的考核改革方案。以南开大学2023级强基班为试点，证明了改革有效规避了AI时代考核失真风险，强化了“以创促学、以评提质”的教学效果，为理工科课程考核改革提供了可复制、可推广的模式。
在生成式人工智能(AI)技术普及导致传统课程论文考核区分度与诚信度下降的背景下，针对“仪器分析”课程理论抽象、知识点密集且与实践结合紧密的特点，本文提出以“小视频创作+双评反馈”替代传统论文的考核改革方案。以南开大学2023级强基班为试点，证明了改革有效规避了AI时代考核失真风险，强化了“以创促学、以评提质”的教学效果，为理工科课程考核改革提供了可复制、可推广的模式。
2026, 41(9): 90-100
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509007
Abstract:
新时代背景下，提升化学专业学生的工程素养具有重要意义。化学工艺学是提升化学专业学生工程素养的关键课程，但因化学与化工专业培养定位和课程体系差异，现有教学模式让化学专业学生适应性不足。本文从课程内容、教学方法、评价模式等方面系统探索面向化学专业的教学改革，成效显著，为工程素养培养和相关课程改革提供了参考。
新时代背景下，提升化学专业学生的工程素养具有重要意义。化学工艺学是提升化学专业学生工程素养的关键课程，但因化学与化工专业培养定位和课程体系差异，现有教学模式让化学专业学生适应性不足。本文从课程内容、教学方法、评价模式等方面系统探索面向化学专业的教学改革，成效显著，为工程素养培养和相关课程改革提供了参考。
2026, 41(9): 101-106
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509020
Abstract:
“配位化合物结构”是无机及结构化学课程的重要内容。本文探讨教研结合模式在该模块教学中的应用，以促进“科教融合”协同育人。将科研新成果转化为教学资源并用于教学实践，可拓宽学生专业视野，培养创新意识与思维；同时，教学可为科研提供理论支撑，并为科研提供人才储备，助推科研发展。通过双向互动，实现教学创新和创新性人才的培养。
“配位化合物结构”是无机及结构化学课程的重要内容。本文探讨教研结合模式在该模块教学中的应用，以促进“科教融合”协同育人。将科研新成果转化为教学资源并用于教学实践，可拓宽学生专业视野，培养创新意识与思维；同时，教学可为科研提供理论支撑，并为科研提供人才储备，助推科研发展。通过双向互动，实现教学创新和创新性人才的培养。
2026, 41(9): 107-115
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509026
Abstract:
本文以《有机化学》教材修订工作为契机，分析当前教材若干亟待改进的问题：内容更新滞后；师范特色不鲜明；思政元素融入较少；适用性方面，与地方院校教学实际和学生需求契合度不高等。基于此，我们提出构建“前沿性、师范性、思政性与适用性”四位一体的有机化学教材体系。在修订过程中，积极融入有机化学领域最新科研成果；凸显师范特色；渗透思政元素，培养学生科学精神与家国情怀；从内容编排、难度把控等方面全方位提升教材适用性。通过这些策略实现教材体系的创新升级，为地方院校培养高素质化学教学人才筑牢根基，也为同类院校教材建设提供切实可行的参考范例。
本文以《有机化学》教材修订工作为契机，分析当前教材若干亟待改进的问题：内容更新滞后；师范特色不鲜明；思政元素融入较少；适用性方面，与地方院校教学实际和学生需求契合度不高等。基于此，我们提出构建“前沿性、师范性、思政性与适用性”四位一体的有机化学教材体系。在修订过程中，积极融入有机化学领域最新科研成果；凸显师范特色；渗透思政元素，培养学生科学精神与家国情怀；从内容编排、难度把控等方面全方位提升教材适用性。通过这些策略实现教材体系的创新升级，为地方院校培养高素质化学教学人才筑牢根基，也为同类院校教材建设提供切实可行的参考范例。
2026, 41(9): 116-125
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509069
Abstract:
为强化普通化学原理这一基础核心课程，针对课程面对的挑战，本项目以基础要素“小切口”带动解决人才培养“大问题”，将信息技术(小雅平台、量子计算软件、慕课等)、虚拟仿真、模具(实践)赋能课程内容，围绕“课程思政的融入”“科学前沿与实验(实践)的融入”“对比式(Compare & Contrast)教与学的融入”和“问题驱动式教与学的融入”开展教学创新，着力构建“有温度”“有深度”“有广度”的高质量普通化学原理课程体系。课程充分发挥化学专业新生首门专业必修课的载体功能，以学生为中心，帮助新生顺利从高中学习过渡到大学学习，强化从化学角度分析问题和解决问题的能力，建立对化学体系的理解，培养科学思维，提升科学素养和创新思维，树立正确的世界观、人生观、价值观，以期达到从专业基础、科学思维、创新意识和家国情怀四个维度提升化学学科人才培养质量的目标(四融三度四维)。
为强化普通化学原理这一基础核心课程，针对课程面对的挑战，本项目以基础要素“小切口”带动解决人才培养“大问题”，将信息技术(小雅平台、量子计算软件、慕课等)、虚拟仿真、模具(实践)赋能课程内容，围绕“课程思政的融入”“科学前沿与实验(实践)的融入”“对比式(Compare & Contrast)教与学的融入”和“问题驱动式教与学的融入”开展教学创新，着力构建“有温度”“有深度”“有广度”的高质量普通化学原理课程体系。课程充分发挥化学专业新生首门专业必修课的载体功能，以学生为中心，帮助新生顺利从高中学习过渡到大学学习，强化从化学角度分析问题和解决问题的能力，建立对化学体系的理解，培养科学思维，提升科学素养和创新思维，树立正确的世界观、人生观、价值观，以期达到从专业基础、科学思维、创新意识和家国情怀四个维度提升化学学科人才培养质量的目标(四融三度四维)。
2026, 41(9): 126-134
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509071
Abstract:
基于对非化学专业《无机及分析化学》教材的文本分析与使用现状的调研，系统剖析了现有教材在学科适配性与内容时效性方面存在的不足。结合新时代高等教育改革要求，提出以“与时俱进、多学科融合”为核心导向的教材建设新路径：首先，依据教育部“教学改革改到实处是教材”的指导方针，构建了跨学科知识整合的教材内容框架；其次，通过《无机及分析化学》教材编写实践，创新性地采用“专业-能力-素质”三维融合的编写范式，在知识体系中有机融入课程思政元素与中华优秀传统文化。本研究形成的教材建设方案建立了动态更新的学科交叉知识模块，构建了以学生发展为中心的能力培养体系，开发了融合社会主义核心价值观的教学案例，强化了教材的育人功能。最终形成的教材将兼具教学工具书与素质培养指南的双重功能，为新时期非化学专业化学课程教材建设提供可借鉴的范式。
基于对非化学专业《无机及分析化学》教材的文本分析与使用现状的调研，系统剖析了现有教材在学科适配性与内容时效性方面存在的不足。结合新时代高等教育改革要求，提出以“与时俱进、多学科融合”为核心导向的教材建设新路径：首先，依据教育部“教学改革改到实处是教材”的指导方针，构建了跨学科知识整合的教材内容框架；其次，通过《无机及分析化学》教材编写实践，创新性地采用“专业-能力-素质”三维融合的编写范式，在知识体系中有机融入课程思政元素与中华优秀传统文化。本研究形成的教材建设方案建立了动态更新的学科交叉知识模块，构建了以学生发展为中心的能力培养体系，开发了融合社会主义核心价值观的教学案例，强化了教材的育人功能。最终形成的教材将兼具教学工具书与素质培养指南的双重功能，为新时期非化学专业化学课程教材建设提供可借鉴的范式。
2026, 41(9): 135-147
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509062
Abstract:
物理化学作为大学化学课程中的重要基础课程，在当前人工智能与教育广泛融合应用的新形势下，传统的以教师课堂讲授为中心的授课模式已经无法满足当前我国对教育领域进行数字化发展的需求，需要转向学生通过人工智能和教师教学辅助，自主探索课程内容的新形式。本文通过AI与物理化学课程教育实际相结合的一些范例，从学习方式变化、教学内容设计、创新思维拓展和实践能力培养四方面，对当前物理化学课程改革的方向进行了探讨，以期为物理化学课程教育提供新的路径，提高教学效果和教学质量，培养顺应时代浪潮的科技人才。
物理化学作为大学化学课程中的重要基础课程，在当前人工智能与教育广泛融合应用的新形势下，传统的以教师课堂讲授为中心的授课模式已经无法满足当前我国对教育领域进行数字化发展的需求，需要转向学生通过人工智能和教师教学辅助，自主探索课程内容的新形式。本文通过AI与物理化学课程教育实际相结合的一些范例，从学习方式变化、教学内容设计、创新思维拓展和实践能力培养四方面，对当前物理化学课程改革的方向进行了探讨，以期为物理化学课程教育提供新的路径，提高教学效果和教学质量，培养顺应时代浪潮的科技人才。
2026, 41(9): 148-155
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509047
Abstract:
化工类专业学生培养过程中，传统产教融合模式以解决工艺技术难题为目标，缺乏对学生创新思维的培养。本文以“有机化工工艺学”课程改革为例，提出了创客思维导向下的针对高校化工类创新人才的产教深度融合培养模式，从教学设计、运行机制和实施方法等方面详细阐述了创客式产教深度融合培养模式的教学改革方案。创客式产教深度融合培养模式的核心是以社会发展需求为导向更新课程设置，深化课程内容改革，注重理论到实践的探索过程，力图构建“高校主导-校企协同-师生共创”的合作式教学关系，集聚整合高校与企业的创新要素和优势资源，采用线上线下混合、虚实结合、学科交叉等形式持续完善理论教学与实践应用，通过创业载体引导学生开展创意、设计和推广等活动，通过短期考评与长期培育相结合，推进产教深度融合教学改革做深做实，实现教学到产业的转化，力促化工类专业创新型人才培养方式创新。
化工类专业学生培养过程中，传统产教融合模式以解决工艺技术难题为目标，缺乏对学生创新思维的培养。本文以“有机化工工艺学”课程改革为例，提出了创客思维导向下的针对高校化工类创新人才的产教深度融合培养模式，从教学设计、运行机制和实施方法等方面详细阐述了创客式产教深度融合培养模式的教学改革方案。创客式产教深度融合培养模式的核心是以社会发展需求为导向更新课程设置，深化课程内容改革，注重理论到实践的探索过程，力图构建“高校主导-校企协同-师生共创”的合作式教学关系，集聚整合高校与企业的创新要素和优势资源，采用线上线下混合、虚实结合、学科交叉等形式持续完善理论教学与实践应用，通过创业载体引导学生开展创意、设计和推广等活动，通过短期考评与长期培育相结合，推进产教深度融合教学改革做深做实，实现教学到产业的转化，力促化工类专业创新型人才培养方式创新。
2026, 41(9): 156-161
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509085
Abstract:
面向国家理工科人才培养需求，武汉大学化学实验教学示范中心针对传统有机化学教学中存在的操作碎片化、科研思维培养不足等问题，在“基础-综合-创新”三阶递进式课程框架下，通过序列实验项目的科学设计，来实现有机化学实验教学在思维训练与创新能力培养的目标。序列化递进式实验项目的实施依托模块化设计与开放实验室机制，实施方法包括开发多步骤合成序列实验，融入绿色化学理念，并设计分离方法对比模块培养学生科学解决问题的能力；推动前沿科研成果向教学转化，形成全流程科研实践链条。教学实践表明，该教学探索不仅能深化有机化学实验基本操作的综合运用，更搭建了学生从技能训练向科研实践过渡的桥梁，显著提升了学生综合分析与解决问题的能力，为新工科背景下实验教学的系统性创新提供了可操作的实践路径。
面向国家理工科人才培养需求，武汉大学化学实验教学示范中心针对传统有机化学教学中存在的操作碎片化、科研思维培养不足等问题，在“基础-综合-创新”三阶递进式课程框架下，通过序列实验项目的科学设计，来实现有机化学实验教学在思维训练与创新能力培养的目标。序列化递进式实验项目的实施依托模块化设计与开放实验室机制，实施方法包括开发多步骤合成序列实验，融入绿色化学理念，并设计分离方法对比模块培养学生科学解决问题的能力；推动前沿科研成果向教学转化，形成全流程科研实践链条。教学实践表明，该教学探索不仅能深化有机化学实验基本操作的综合运用，更搭建了学生从技能训练向科研实践过渡的桥梁，显著提升了学生综合分析与解决问题的能力，为新工科背景下实验教学的系统性创新提供了可操作的实践路径。
2026, 41(9): 162-172
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508027
Abstract:
双环[1.1.0]丁烷(Bicyclo[1.1.0]butane，BCB)是碳原子最少的桥环化合物之一，具有高环张力和独特反应性，是一类构建功能化小分子的重要有机物，在药物化学、合成化学等领域引发广泛关注。本文系统梳理了BCBs的主要合成策略，按反应类型将其归纳为取代反应、插入反应和重排反应三大类，涵盖了从经典方法到最新研究的代表性案例。各类合成方法展现出构建路径的多样性与策略设计的创新性，有助于激发学生的学习兴趣与结构思维。本文旨在作为教材知识与前沿研究之间的桥梁，为有机合成课程教学与科研训练提供参考与拓展素材，并通过精选的典型案例，帮助课堂教学实现难点突破与思维训练。
双环[1.1.0]丁烷(Bicyclo[1.1.0]butane，BCB)是碳原子最少的桥环化合物之一，具有高环张力和独特反应性，是一类构建功能化小分子的重要有机物，在药物化学、合成化学等领域引发广泛关注。本文系统梳理了BCBs的主要合成策略，按反应类型将其归纳为取代反应、插入反应和重排反应三大类，涵盖了从经典方法到最新研究的代表性案例。各类合成方法展现出构建路径的多样性与策略设计的创新性，有助于激发学生的学习兴趣与结构思维。本文旨在作为教材知识与前沿研究之间的桥梁，为有机合成课程教学与科研训练提供参考与拓展素材，并通过精选的典型案例，帮助课堂教学实现难点突破与思维训练。
2026, 41(9): 173-181
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509068
Abstract:
纳米酶凭借高稳定性、低成本和易调控等优势，在生物医学领域备受关注。本文综述了常见纳米酶的类型及催化机制，介绍了其性能调控策略，重点概述了在生物传感、疾病治疗和抗菌等生物医学场景中的最新应用进展，并展望了未来发展前景，以促进纳米酶在生物医学领域的深入拓展。
纳米酶凭借高稳定性、低成本和易调控等优势，在生物医学领域备受关注。本文综述了常见纳米酶的类型及催化机制，介绍了其性能调控策略，重点概述了在生物传感、疾病治疗和抗菌等生物医学场景中的最新应用进展，并展望了未来发展前景，以促进纳米酶在生物医学领域的深入拓展。
2026, 41(9): 182-201
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508055
Abstract:
氖是价电子层为2s22p6的闭壳层八隅体，属轻稀有气体，因而在常规条件下表现出极强的化学惰性。近年来，借助高精度计算化学对势能面的系统预测，以及极端条件下原位实验技术(低温基质隔离、高压金刚石对顶砧、同步辐射原位光谱等)的同步发展，研究者已能在实验室尺度诱导氖与特定宿主发生弱相互作用，生成若干“非经典”化学物种。本文在梳理现有文献的基础上，将这些发现归纳为三类：包合物(含内嵌富勒烯化合物)、高压下与碱金属/碱土金属形成的离子型化合物、低温基质中与含硅自由基的范德华复合物(含与四氯化碳的电荷转移复合物)，其成键机制与已报道的氦化合物具有高度相似。
氖是价电子层为2s22p6的闭壳层八隅体，属轻稀有气体，因而在常规条件下表现出极强的化学惰性。近年来，借助高精度计算化学对势能面的系统预测，以及极端条件下原位实验技术(低温基质隔离、高压金刚石对顶砧、同步辐射原位光谱等)的同步发展，研究者已能在实验室尺度诱导氖与特定宿主发生弱相互作用，生成若干“非经典”化学物种。本文在梳理现有文献的基础上，将这些发现归纳为三类：包合物(含内嵌富勒烯化合物)、高压下与碱金属/碱土金属形成的离子型化合物、低温基质中与含硅自由基的范德华复合物(含与四氯化碳的电荷转移复合物)，其成键机制与已报道的氦化合物具有高度相似。
2026, 41(9): 202-209
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507027
Abstract:
磁共振成像(MRI)作为现代医学的重要工具，凭借无辐射危害、无穿透深度限制、高软组织分辨率以及多参数多序列成像的优势，是恶性肿瘤、神经系统和心脑血管疾病的重要诊断工具。从临床诊断到科研探索，MRI在提升疾病早期诊断、监测治疗效果和预后评估等方面发挥不可替代的作用。随着人工智能与超导技术的发展，快速高分辨成像、人工智能辅助影像诊断、超低场和超高场磁共振设备、便携式设备等创新正推动这一技术迈向更广阔的未来。本文通过拟人的手法，以氢原子核为第一人称，详细介绍了磁共振成像的基本原理和相关技术，重点科普磁共振成像在医学诊断方面的应用。
磁共振成像(MRI)作为现代医学的重要工具，凭借无辐射危害、无穿透深度限制、高软组织分辨率以及多参数多序列成像的优势，是恶性肿瘤、神经系统和心脑血管疾病的重要诊断工具。从临床诊断到科研探索，MRI在提升疾病早期诊断、监测治疗效果和预后评估等方面发挥不可替代的作用。随着人工智能与超导技术的发展，快速高分辨成像、人工智能辅助影像诊断、超低场和超高场磁共振设备、便携式设备等创新正推动这一技术迈向更广阔的未来。本文通过拟人的手法，以氢原子核为第一人称，详细介绍了磁共振成像的基本原理和相关技术，重点科普磁共振成像在医学诊断方面的应用。
2026, 41(9): 210-216
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507024
Abstract:
水在人们的生产生活中以固、液、气三种相态存在，如何用科学知识解读水的不同形态变换是本文聚焦的问题。从物理化学的角度出发，以“水仙子”的视角展开全文。文中水仙子以旁观者的身份体验不同形态水的故事，将其所见所闻与水的相图进行结合，逐渐揭开了水相图的神秘面纱。希望帮助读者更好地理解水相图，以水相图为工具指导生产生活。
水在人们的生产生活中以固、液、气三种相态存在，如何用科学知识解读水的不同形态变换是本文聚焦的问题。从物理化学的角度出发，以“水仙子”的视角展开全文。文中水仙子以旁观者的身份体验不同形态水的故事，将其所见所闻与水的相图进行结合，逐渐揭开了水相图的神秘面纱。希望帮助读者更好地理解水相图，以水相图为工具指导生产生活。
2026, 41(9): 217-221
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509010
Abstract:
本文以生动形象的科普语言介绍了卤氧化铋(BiOX,X=Cl/Br/I)材料的多功能光催化特性及其广泛应用。文章重点阐述了其独特的层状晶体结构所赋予的三项结构特点：内建静电场、阴离子层可调变性以及形貌多样性。在此基础上，详细综述了BiOX材料在环境治理、清洁能源生产、有机合成等领域的卓越表现，并进一步展示了其在自清洁涂层、柔性电子和生物医学诊疗等跨界前沿领域的创新应用潜力。最后展望了该材料家族作为“光催化斜杠青年”在未来科技发展中的广阔前景。
本文以生动形象的科普语言介绍了卤氧化铋(BiOX,X=Cl/Br/I)材料的多功能光催化特性及其广泛应用。文章重点阐述了其独特的层状晶体结构所赋予的三项结构特点：内建静电场、阴离子层可调变性以及形貌多样性。在此基础上，详细综述了BiOX材料在环境治理、清洁能源生产、有机合成等领域的卓越表现，并进一步展示了其在自清洁涂层、柔性电子和生物医学诊疗等跨界前沿领域的创新应用潜力。最后展望了该材料家族作为“光催化斜杠青年”在未来科技发展中的广阔前景。
2026, 41(9): 222-228
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507010
Abstract:
蟹壳在环境与资源领域扮演关键角色，其转化过程蕴含独特科学魅力。本文采用拟人化叙事，讲述蟹壳家族(甲壳素、壳聚糖、碳酸钙)从“海洋废弃物”到“高值材料”的蜕变旅程，展现各组分在能源存储、环保治理、医疗健康等领域的多元应用，以生动视角揭示废弃物资源化的科学逻辑与可持续价值。
蟹壳在环境与资源领域扮演关键角色，其转化过程蕴含独特科学魅力。本文采用拟人化叙事，讲述蟹壳家族(甲壳素、壳聚糖、碳酸钙)从“海洋废弃物”到“高值材料”的蜕变旅程，展现各组分在能源存储、环保治理、医疗健康等领域的多元应用，以生动视角揭示废弃物资源化的科学逻辑与可持续价值。
2026, 41(9): 229-234
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507025
Abstract:
牙齿修复是人们口腔健康需求的重要组成部分，金属类修复材料因其力学性能优异而一度被广泛应用。然而，口腔中的复杂环境为其带来了挑战，不同金属材料之间的电位差及唾液中电解质的存在，可能促使其形成微型原电池，从而引发电化学腐蚀。本文以生动有趣的方式深入探讨口腔内金牙修复体与银汞合金充填体补牙形成原电池的现象，将专业的电化学原理和口腔医学知识巧妙融合于生活场景，详细剖析金属修复体在口腔中发生的电化学反应过程及其机制、探讨其对口腔健康及修复体稳定性的潜在影响，同时介绍了复合树脂等非金属材料在消除电化学反应方面的优势，为口腔医学与电化学的交叉研究提供兼具科学性和趣味性的科普内容，助力读者提升对口腔健康背后化学问题的认知。
牙齿修复是人们口腔健康需求的重要组成部分，金属类修复材料因其力学性能优异而一度被广泛应用。然而，口腔中的复杂环境为其带来了挑战，不同金属材料之间的电位差及唾液中电解质的存在，可能促使其形成微型原电池，从而引发电化学腐蚀。本文以生动有趣的方式深入探讨口腔内金牙修复体与银汞合金充填体补牙形成原电池的现象，将专业的电化学原理和口腔医学知识巧妙融合于生活场景，详细剖析金属修复体在口腔中发生的电化学反应过程及其机制、探讨其对口腔健康及修复体稳定性的潜在影响，同时介绍了复合树脂等非金属材料在消除电化学反应方面的优势，为口腔医学与电化学的交叉研究提供兼具科学性和趣味性的科普内容，助力读者提升对口腔健康背后化学问题的认知。
2026, 41(9): 235-243
doi: 10.12461/PKU.DXHX202507016
Abstract:
化学科普对提升公众科学素养、促进社会和谐及提高生活品质意义重大。本文以热门电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒“藕身重塑”情节为切入点，从化学视角展开，阐述了藕的化学组成，如其多孔结构为细胞生长提供优良环境，藕淀粉、蛋白质等成分在重塑中起关键作用。同时，将其与现代材料科学的模板法联系，介绍硬模板法中以阳极氧化铝为模板制备银纳米线、软模板法中表面活性剂自组装引导材料生长。还介绍了受藕启发的仿生材料，如促进骨细胞增殖的纳米纤维、具有自清洁功能的涂层等。文章为化学科普提供了新思路，使公众在熟悉的故事中了解纳米材料合成及应用，激发科学兴趣，拉近化学与公众的距离，推动化学科普发展。
化学科普对提升公众科学素养、促进社会和谐及提高生活品质意义重大。本文以热门电影《哪吒之魔童闹海》中哪吒“藕身重塑”情节为切入点，从化学视角展开，阐述了藕的化学组成，如其多孔结构为细胞生长提供优良环境，藕淀粉、蛋白质等成分在重塑中起关键作用。同时，将其与现代材料科学的模板法联系，介绍硬模板法中以阳极氧化铝为模板制备银纳米线、软模板法中表面活性剂自组装引导材料生长。还介绍了受藕启发的仿生材料，如促进骨细胞增殖的纳米纤维、具有自清洁功能的涂层等。文章为化学科普提供了新思路，使公众在熟悉的故事中了解纳米材料合成及应用，激发科学兴趣，拉近化学与公众的距离，推动化学科普发展。
2026, 41(9): 244-249
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508097
Abstract:
随着信息技术的迭代更新，人类已跃入万物互联的数字化时代，而“万物互联”则更多地需要通过“显示屏”来表达。本文以“像素王国”拟人化的视角解析了当今两大主流显示技术——LCD (液晶显示)和OLED (有机发光二极管)的特性与竞争格局。文章详述了LCD、OLED的工作原理，液晶材料、有机电致发光材料的分类，以及它们不同的应用特点。最后结合应用场景，分析两类技术在手机终端市场的渗透逻辑，以期为读者提供显示技术发展的全景式科普。
随着信息技术的迭代更新，人类已跃入万物互联的数字化时代，而“万物互联”则更多地需要通过“显示屏”来表达。本文以“像素王国”拟人化的视角解析了当今两大主流显示技术——LCD (液晶显示)和OLED (有机发光二极管)的特性与竞争格局。文章详述了LCD、OLED的工作原理，液晶材料、有机电致发光材料的分类，以及它们不同的应用特点。最后结合应用场景，分析两类技术在手机终端市场的渗透逻辑，以期为读者提供显示技术发展的全景式科普。
2026, 41(9): 250-256
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508102
Abstract:
以皮肤科诊室为背景，梅医生与徒弟小窦的对话为主线，揭示痤疮(痘痘)的形成机制：雄激素刺激皮脂腺过度分泌油脂，与角质细胞混合堵塞毛囊形成闭口/黑头(氧化后呈脂褐素沉积)，缺氧环境下痤疮丙酸杆菌分解油脂引发炎症，导致红肿脓疱。中医通过长痘部位判断内因——额眉鼻根对应肺热心火，口周面颊提示脾胃湿热，面颊下巴反映肝气不畅。治疗推荐水杨酸：其脂溶性可溶解角质疏通毛孔，抑制皮脂腺活性及致病菌繁殖，兼具抗炎和促进表皮更新功能。故事通过生理病理与生活干预结合，传递科学护肤理念。
以皮肤科诊室为背景，梅医生与徒弟小窦的对话为主线，揭示痤疮(痘痘)的形成机制：雄激素刺激皮脂腺过度分泌油脂，与角质细胞混合堵塞毛囊形成闭口/黑头(氧化后呈脂褐素沉积)，缺氧环境下痤疮丙酸杆菌分解油脂引发炎症，导致红肿脓疱。中医通过长痘部位判断内因——额眉鼻根对应肺热心火，口周面颊提示脾胃湿热，面颊下巴反映肝气不畅。治疗推荐水杨酸：其脂溶性可溶解角质疏通毛孔，抑制皮脂腺活性及致病菌繁殖，兼具抗炎和促进表皮更新功能。故事通过生理病理与生活干预结合，传递科学护肤理念。
2026, 41(9): 257-263
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509042
Abstract:
以青年学子林默的梦境为叙事主线，讲述其在学术失利后邂逅化学诱导多能干细胞精灵CiPS-073，通过时空穿越与科学对话，系统梳理了化学诱导多能干细胞研究的关键突破。细胞精灵带领林默回溯约翰·戈登的非洲爪蟾核移植实验(体细胞分化逆转的开端)，山中申弥团队通过4种转录因子实现诱导多能干细胞(iPSC)的里程碑和隐忧，以及化学小分子替代转录因子的探索。详解化学重编程的分子机制，并重点展现我国邓宏魁团队的突破——利用表观重置剂等小分子组合，跨过胚外内胚层中间状态，显著缩短体细胞重编程时间。文中展望iPSC在神经退行性疾病、心梗修复、糖尿病及老年黄斑治疗中的潜力。通过与细胞精灵的对话，林默直观理解“程序错误”的进化意义，最终领悟科研失败的价值，醒来后以全新姿态投入研究。故事以“失败驱动创新”为核心，鼓励青年学子直面挫折，将科研困境转化为突破契机，兼具科学普及与人生哲理的双重启示。
以青年学子林默的梦境为叙事主线，讲述其在学术失利后邂逅化学诱导多能干细胞精灵CiPS-073，通过时空穿越与科学对话，系统梳理了化学诱导多能干细胞研究的关键突破。细胞精灵带领林默回溯约翰·戈登的非洲爪蟾核移植实验(体细胞分化逆转的开端)，山中申弥团队通过4种转录因子实现诱导多能干细胞(iPSC)的里程碑和隐忧，以及化学小分子替代转录因子的探索。详解化学重编程的分子机制，并重点展现我国邓宏魁团队的突破——利用表观重置剂等小分子组合，跨过胚外内胚层中间状态，显著缩短体细胞重编程时间。文中展望iPSC在神经退行性疾病、心梗修复、糖尿病及老年黄斑治疗中的潜力。通过与细胞精灵的对话，林默直观理解“程序错误”的进化意义，最终领悟科研失败的价值，醒来后以全新姿态投入研究。故事以“失败驱动创新”为核心，鼓励青年学子直面挫折，将科研困境转化为突破契机，兼具科学普及与人生哲理的双重启示。
2026, 41(9): 264-269
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509006
Abstract:
黑色素瘤是一项困扰人类许久的疾病，而随着化学、生命科学等的发展，人们已经研发出了许多黑色素瘤的治疗方法，本文主要介绍黑色素瘤的形成机制，以及相关的疫苗和免疫检查点抑制剂的疗法。
黑色素瘤是一项困扰人类许久的疾病，而随着化学、生命科学等的发展，人们已经研发出了许多黑色素瘤的治疗方法，本文主要介绍黑色素瘤的形成机制，以及相关的疫苗和免疫检查点抑制剂的疗法。
2026, 41(9): 270-281
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508040
Abstract:
以微米级2M相WS2单晶为对象，设计了一种多学科交叉的实验教学模式，融合微纳加工、电化学、载流子输运电学和材料科学，旨在通过模拟真实科研场景培养学生的跨学科思维和综合实践能力。实验通过光刻等微纳工艺制备片上微型电极，利用循环伏安法和恒电流充放电法测试WS2锌离子插层/脱嵌的电化学性能，并结合原位光学成像、拉曼光谱和电学测试表征相变机制。本实验不仅引导学生掌握相关理论知识和实验技能，还通过多学科知识整合，激发创新思维，为新能源和信息材料领域高素质人才培养提供实践路径，同时为多学科交叉实验教学设计提供理论与实践参考。
以微米级2M相WS2单晶为对象，设计了一种多学科交叉的实验教学模式，融合微纳加工、电化学、载流子输运电学和材料科学，旨在通过模拟真实科研场景培养学生的跨学科思维和综合实践能力。实验通过光刻等微纳工艺制备片上微型电极，利用循环伏安法和恒电流充放电法测试WS2锌离子插层/脱嵌的电化学性能，并结合原位光学成像、拉曼光谱和电学测试表征相变机制。本实验不仅引导学生掌握相关理论知识和实验技能，还通过多学科知识整合，激发创新思维，为新能源和信息材料领域高素质人才培养提供实践路径，同时为多学科交叉实验教学设计提供理论与实践参考。
2026, 41(9): 282-292
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508051
Abstract:
为促进药学专业本科生对胶体化学及化学动力学基础知识的理解和运用，同时改善传统物理化学实验教学缺乏创新性和吸引力的缺点。将姜黄素/铜胶体粒子的制备与药物释放动力学研究实验引入教学实验课程，旨在通过科教融合与思政元素相结合，提升学生综合运用理论知识和实验技能的能力。实验利用配位键和自组装技术合成良好分散性且粒径均匀的药物/金属胶体粒子。采用透射电子显微镜、纳米粒度及Zeta电位分析仪和紫外-可见分光光度计等技术表征胶体粒子的粒径、表面电荷、紫外-可见吸收峰等性质及其对pH药物可控释放的依赖性和自由基生成能力。这种开放式实验设计不仅增强了学生将理论与实践相结合的能力，还通过跨学科研究激发了学生的学习兴趣，实现了基础教学与科学训练的有机融合，为培养创新型制药人才提供了一种有效的方法。
为促进药学专业本科生对胶体化学及化学动力学基础知识的理解和运用，同时改善传统物理化学实验教学缺乏创新性和吸引力的缺点。将姜黄素/铜胶体粒子的制备与药物释放动力学研究实验引入教学实验课程，旨在通过科教融合与思政元素相结合，提升学生综合运用理论知识和实验技能的能力。实验利用配位键和自组装技术合成良好分散性且粒径均匀的药物/金属胶体粒子。采用透射电子显微镜、纳米粒度及Zeta电位分析仪和紫外-可见分光光度计等技术表征胶体粒子的粒径、表面电荷、紫外-可见吸收峰等性质及其对pH药物可控释放的依赖性和自由基生成能力。这种开放式实验设计不仅增强了学生将理论与实践相结合的能力，还通过跨学科研究激发了学生的学习兴趣，实现了基础教学与科学训练的有机融合，为培养创新型制药人才提供了一种有效的方法。
2026, 41(9): 293-300
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508054
Abstract:
针对传统偶极矩实验中“重操作、轻机理”的局限性，本文依托化学“101计划”化学测量学实验，提出“实验测定-计算模拟”深度融合的教学模式。以溶液法偶极矩测定实验为基础，引入Gaussian/GaussView量化计算工具，引导学生结合静电势和自然键轨道电荷解析偶极本质、溶剂效应及构象调控。通过“基础-进阶-创新”三层次模块构建“结构-性质-功能”的贯通认知，提升学生从实验技能到分子设计的综合能力，为培养兼具实践与创新能力的复合型化学人才提供教学范式。
针对传统偶极矩实验中“重操作、轻机理”的局限性，本文依托化学“101计划”化学测量学实验，提出“实验测定-计算模拟”深度融合的教学模式。以溶液法偶极矩测定实验为基础，引入Gaussian/GaussView量化计算工具，引导学生结合静电势和自然键轨道电荷解析偶极本质、溶剂效应及构象调控。通过“基础-进阶-创新”三层次模块构建“结构-性质-功能”的贯通认知，提升学生从实验技能到分子设计的综合能力，为培养兼具实践与创新能力的复合型化学人才提供教学范式。
2026, 41(9): 301-312
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509058
Abstract:
基于科研前沿相关实验课题，结合“高分子合成化学”及“物质结构现代分析方法”课程，设计了“嵌段聚合物溶液自组装及其结构表征”的综合性结构表征分析实验，利用多种实验技术方法，对嵌段共聚物的化学结构、液晶相结构、溶液相纳米组装结构在不同层面上进行综合表征和分析。通过该实验，学生不仅可以加深对有机化学和高分子科学相关知识的理解，巩固相关化学合成的实验操作；也将物质结构现代分析方法的一系列表征方法紧密地串联起来，进一步强化结构分析方法的专业知识。这种从科研到课堂的教学模式有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的跨学科思维和综合运用知识解决实际科研问题的能力，符合新时代高等教育对创新型人才培养的需求。
基于科研前沿相关实验课题，结合“高分子合成化学”及“物质结构现代分析方法”课程，设计了“嵌段聚合物溶液自组装及其结构表征”的综合性结构表征分析实验，利用多种实验技术方法，对嵌段共聚物的化学结构、液晶相结构、溶液相纳米组装结构在不同层面上进行综合表征和分析。通过该实验，学生不仅可以加深对有机化学和高分子科学相关知识的理解，巩固相关化学合成的实验操作；也将物质结构现代分析方法的一系列表征方法紧密地串联起来，进一步强化结构分析方法的专业知识。这种从科研到课堂的教学模式有助于激发学生的学习兴趣，培养学生的跨学科思维和综合运用知识解决实际科研问题的能力，符合新时代高等教育对创新型人才培养的需求。
2026, 41(9): 313-323
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508043
Abstract:
为深化本科生科研素养培育，推动科研与教学的协同发展，设计了紧扣当前能源研究前沿的综合创新实验——“基于原位聚合技术的固态锂金属电池的构筑及性能评价”。实验利用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)对聚合物电解质组成进行分析，并借助交流阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、恒流充放电等电化学表征手段，深化学生对锂电池基础电化学行为的认知。该实验有助于学生接触新能源前沿技术、激发科研热情、拓展研究思路、提升实践创新能力。
为深化本科生科研素养培育，推动科研与教学的协同发展，设计了紧扣当前能源研究前沿的综合创新实验——“基于原位聚合技术的固态锂金属电池的构筑及性能评价”。实验利用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)对聚合物电解质组成进行分析，并借助交流阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、恒流充放电等电化学表征手段，深化学生对锂电池基础电化学行为的认知。该实验有助于学生接触新能源前沿技术、激发科研热情、拓展研究思路、提升实践创新能力。
2026, 41(9): 324-336
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509033
Abstract:
发展新型光伏器件是实现“双碳”战略目标的一条技术路径。本综合化学实验介绍了基于完全非稠环电子受体的有机太阳能电池，通过系统比较其与基于稠环电子受体器件在效率、材料成本与运行稳定性等方面的差异，突出非稠环结构在实际应用中的优势。实验集成器件制备、性能表征、稳定性评估及材料成本分析多个模块为一体，构建了灵活可调的模块化教学体系，突破了传统实验“重性能、轻成本”的局限。通过将前沿科研成果转化为教学实验，不仅有助于学生接触学科前沿热点，融入绿色化学理念，更有助于培养学生的创新思维、成本意识和综合实践技能，为新能源领域人才培养奠定基础。
发展新型光伏器件是实现“双碳”战略目标的一条技术路径。本综合化学实验介绍了基于完全非稠环电子受体的有机太阳能电池，通过系统比较其与基于稠环电子受体器件在效率、材料成本与运行稳定性等方面的差异，突出非稠环结构在实际应用中的优势。实验集成器件制备、性能表征、稳定性评估及材料成本分析多个模块为一体，构建了灵活可调的模块化教学体系，突破了传统实验“重性能、轻成本”的局限。通过将前沿科研成果转化为教学实验，不仅有助于学生接触学科前沿热点，融入绿色化学理念，更有助于培养学生的创新思维、成本意识和综合实践技能，为新能源领域人才培养奠定基础。
2026, 41(9): 337-346
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509054
Abstract:
钙钛矿发光二极管(LED)作为一种新兴的显示技术，在发光效率和稳定性方面取得了突破性进展，有望推动下一代超高清、柔性、可穿戴显示技术的发展。本文秉承前沿科研反哺教学的理念，设计了以空穴传输层调控为核心的钙钛矿LED综合实验，探索载流子传输层对钙钛矿结晶动力学、载流子输运特性及发光效率的影响。实验内容涵盖了完整的“材料制备-器件组装-性能表征”教学模块，该实验不仅能使学生掌握文献调研、材料合成、器件制备、结构表征、器件光电性能测试等实验技能，还能帮助学生深入理解钙钛矿LED的器件物理，有效提升学生的创新思维和工程实践能力。
钙钛矿发光二极管(LED)作为一种新兴的显示技术，在发光效率和稳定性方面取得了突破性进展，有望推动下一代超高清、柔性、可穿戴显示技术的发展。本文秉承前沿科研反哺教学的理念，设计了以空穴传输层调控为核心的钙钛矿LED综合实验，探索载流子传输层对钙钛矿结晶动力学、载流子输运特性及发光效率的影响。实验内容涵盖了完整的“材料制备-器件组装-性能表征”教学模块，该实验不仅能使学生掌握文献调研、材料合成、器件制备、结构表征、器件光电性能测试等实验技能，还能帮助学生深入理解钙钛矿LED的器件物理，有效提升学生的创新思维和工程实践能力。
2026, 41(9): 347-354
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508080
Abstract:
在本科生的相图绘制教学中，多数高校常以完全互溶双液系为研究对象，通过测定其不同温度下气液平衡数据绘制相图，以此验证相图理论知识，帮助学生加深对理论内容的理解与掌握。在此教学背景下，本文以异丁酸-蒸馏水部分互溶双液系为研究对象，创新性地提出采用高度法绘制部分互溶双液系相图的实验设计方案。该实验以相图理论中的杠杆规则为核心依据，同时结合折射率法对实验结果进行验证，最终绘制出满意的帽型相图。此外，基于该实验设计构建的模块化教学框架，可灵活适配不同层次的教学需求，通过多元实践路径，有效培养学生的实验设计能力、数据分析能力及解决复杂问题的综合素养。
在本科生的相图绘制教学中，多数高校常以完全互溶双液系为研究对象，通过测定其不同温度下气液平衡数据绘制相图，以此验证相图理论知识，帮助学生加深对理论内容的理解与掌握。在此教学背景下，本文以异丁酸-蒸馏水部分互溶双液系为研究对象，创新性地提出采用高度法绘制部分互溶双液系相图的实验设计方案。该实验以相图理论中的杠杆规则为核心依据，同时结合折射率法对实验结果进行验证，最终绘制出满意的帽型相图。此外，基于该实验设计构建的模块化教学框架，可灵活适配不同层次的教学需求，通过多元实践路径，有效培养学生的实验设计能力、数据分析能力及解决复杂问题的综合素养。
2026, 41(9): 355-365
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509051
Abstract:
在智慧教育和AI赋能教学的背景下，本研究设计了物理化学实验报告智能评分系统并将其应用于教学实践。该系统能够实现对学生实验报告的智能读取和自动评分，并给出学情分析反馈。经过两个学期的教学实践，验证了该系统不仅极大提高了物理化学实验报告的评分效率，缩短了教学反馈时间，且其评分具有较高的客观性和准确性。本文介绍了智能评分系统的设计原则、架构和在实际教学中的应用情况，并对该系统进行了评价与展望，为人工智能在高等教育教学，特别是理工科实验教学中的深度应用提供有益参考。
在智慧教育和AI赋能教学的背景下，本研究设计了物理化学实验报告智能评分系统并将其应用于教学实践。该系统能够实现对学生实验报告的智能读取和自动评分，并给出学情分析反馈。经过两个学期的教学实践，验证了该系统不仅极大提高了物理化学实验报告的评分效率，缩短了教学反馈时间，且其评分具有较高的客观性和准确性。本文介绍了智能评分系统的设计原则、架构和在实际教学中的应用情况，并对该系统进行了评价与展望，为人工智能在高等教育教学，特别是理工科实验教学中的深度应用提供有益参考。
2026, 41(9): 366-372
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509057
Abstract:
美育是“五育并举”教育体系的重要组成部分。然而，美育融入化学实验课程的理论阐述多而具体实践少。本文作者在美育理念指导下，对分光光度法实验课程的内容进行了创新。新实验课程以分光光度法分析甜菜红素提取液的含量为核心内容，锻炼学生利用分光光度计进行标准曲线法的实践操作能力；增加甜菜红素的提取环节，补齐传统化学分析教学实验缺少样品制备的不足，让学生了解到分析方法的全流程；融入古法唇膏制作和手工扎染技艺等非遗美育元素，提高了课程的趣味性和吸引力。另外，新设计的分光光度法实验课程内容具有模块化的特点，可以根据教学目标、教学条件等进行灵活选择，具有良好的推广价值。
美育是“五育并举”教育体系的重要组成部分。然而，美育融入化学实验课程的理论阐述多而具体实践少。本文作者在美育理念指导下，对分光光度法实验课程的内容进行了创新。新实验课程以分光光度法分析甜菜红素提取液的含量为核心内容，锻炼学生利用分光光度计进行标准曲线法的实践操作能力；增加甜菜红素的提取环节，补齐传统化学分析教学实验缺少样品制备的不足，让学生了解到分析方法的全流程；融入古法唇膏制作和手工扎染技艺等非遗美育元素，提高了课程的趣味性和吸引力。另外，新设计的分光光度法实验课程内容具有模块化的特点，可以根据教学目标、教学条件等进行灵活选择，具有良好的推广价值。
2026, 41(9): 421-432
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509008
Abstract:
基于结构化学课程“量子力学基础”教学模块，本研究旨在建构BOPPPS (Bridge-in,Objective,Pre-assessment,Participatory learning,Post-assessment,Summary)教学模型与课程思政的深度互嵌范式。依托学习通平台，实施“目标导引→认知诊断→参与式学习→量化反馈→价值内化”的五维教学模型。研究结果表明，该模式不仅显著提升了学生的学业成绩，更在知识内化、能力培养与价值引领方面取得了协同增效的育人实效。BOPPPS模型为高认知负荷型课程提供“知识传授-价值引领”双螺旋驱动范式，为新理科建设提供可迁移改革方案。
基于结构化学课程“量子力学基础”教学模块，本研究旨在建构BOPPPS (Bridge-in,Objective,Pre-assessment,Participatory learning,Post-assessment,Summary)教学模型与课程思政的深度互嵌范式。依托学习通平台，实施“目标导引→认知诊断→参与式学习→量化反馈→价值内化”的五维教学模型。研究结果表明，该模式不仅显著提升了学生的学业成绩，更在知识内化、能力培养与价值引领方面取得了协同增效的育人实效。BOPPPS模型为高认知负荷型课程提供“知识传授-价值引领”双螺旋驱动范式，为新理科建设提供可迁移改革方案。
2026, 41(9): 373-381
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508066
Abstract:
随着以AlphaFold为代表的人工智能方法和结构生物信息学工具的普及，如何在生物化学教学中培养学生利用蛋白质结构大数据开展定量分析的能力成为新的挑战。本文构建了一个以丝氨酸水解酶为模型的教学案例，将统计力学原理、氨基酸残基旋转异构体库、玻尔兹曼概率-能量关系及酶催化过渡态理论有机结合，指导学生通过分析丝氨酸水解酶不同状态(无配体状态、底物类似物、过渡态类似物)蛋白质结构中催化残基的二面角分布，计算构象偏好对应的统计能量，并由统计能量变化推算酶催化加速倍数。本案例不仅强化了学生的数据库检索、统计分析与编程能力，还加深了对“基态去稳定化”这一酶催化机制的理解，为未来参与蛋白质设计与计算酶工程研究打下了基础。
随着以AlphaFold为代表的人工智能方法和结构生物信息学工具的普及，如何在生物化学教学中培养学生利用蛋白质结构大数据开展定量分析的能力成为新的挑战。本文构建了一个以丝氨酸水解酶为模型的教学案例，将统计力学原理、氨基酸残基旋转异构体库、玻尔兹曼概率-能量关系及酶催化过渡态理论有机结合，指导学生通过分析丝氨酸水解酶不同状态(无配体状态、底物类似物、过渡态类似物)蛋白质结构中催化残基的二面角分布，计算构象偏好对应的统计能量，并由统计能量变化推算酶催化加速倍数。本案例不仅强化了学生的数据库检索、统计分析与编程能力，还加深了对“基态去稳定化”这一酶催化机制的理解，为未来参与蛋白质设计与计算酶工程研究打下了基础。
2026, 41(9): 382-391
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508095
Abstract:
类比法作为基于认知心理学的有效教学策略，通过建立已知与未知知识间的关联与对比，显著提升知识理解与迁移能力。本文将类比法应用于有机化学机理教学实践，发现该方法不仅有助于学生构建新、旧知识间的认知联系，强化理解与记忆效果，更能培养其知识迁移能力和问题解决能力。基于有机化学的教学内容，本文以典型的羰基化合物醛、酮及羧酸衍生物为例，从亲核加成、亲核取代和1,2-重排三类重要反应机理入手，系统探讨类比法的教学实施策略，意在帮助学生突破传统教学中的认知障碍，提升其化学思维能力和创新意识，为教师进行有机化学机理教学提供新的实践路径。
类比法作为基于认知心理学的有效教学策略，通过建立已知与未知知识间的关联与对比，显著提升知识理解与迁移能力。本文将类比法应用于有机化学机理教学实践，发现该方法不仅有助于学生构建新、旧知识间的认知联系，强化理解与记忆效果，更能培养其知识迁移能力和问题解决能力。基于有机化学的教学内容，本文以典型的羰基化合物醛、酮及羧酸衍生物为例，从亲核加成、亲核取代和1,2-重排三类重要反应机理入手，系统探讨类比法的教学实施策略，意在帮助学生突破传统教学中的认知障碍，提升其化学思维能力和创新意识，为教师进行有机化学机理教学提供新的实践路径。
2026, 41(9): 392-395
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508086
Abstract:
一些《物理化学》教材在介绍三组分两对液体部分互溶相图时，采用的是“乙烯腈-水-乙醇”三组分系统，存在着“乙烯腈”是否存在、温度降低时相图是否反映了溶解度变化特征的疑问。解决这两个疑问的关键是相关教材应给出“乙烯腈”的学名和分子结构式，以能准确获取这种有机化合物，方便学生进行相图测试工作。
一些《物理化学》教材在介绍三组分两对液体部分互溶相图时，采用的是“乙烯腈-水-乙醇”三组分系统，存在着“乙烯腈”是否存在、温度降低时相图是否反映了溶解度变化特征的疑问。解决这两个疑问的关键是相关教材应给出“乙烯腈”的学名和分子结构式，以能准确获取这种有机化合物，方便学生进行相图测试工作。
2026, 41(9): 396-404
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508037
Abstract:
本文介绍基于遗传编程的符号回归方法用于从实验数据中自动发现化学反应动力学微分方程的研究。通过选取三组不同文献报道的蔗糖水解旋光度实验数据进行符号回归分析，验证了该方法在化学反应微分方程发现方面的有效性，并考察了数值误差对反应方程式识别的影响。研究结果表明，该方法不仅能准确发现与理论推导一致的蔗糖水解动力学微分方程数学表达式，还能优化动力学参数的评估。本研究不仅有助于学生了解从实验数据到科学规律的提炼过程，弥合从实验观测到规律发现之间的逻辑断层，而且将为“AI辅助科学规律发现”这一新型研究范式在高校化学教学中的实践应用提供可靠的技术支持。
本文介绍基于遗传编程的符号回归方法用于从实验数据中自动发现化学反应动力学微分方程的研究。通过选取三组不同文献报道的蔗糖水解旋光度实验数据进行符号回归分析，验证了该方法在化学反应微分方程发现方面的有效性，并考察了数值误差对反应方程式识别的影响。研究结果表明，该方法不仅能准确发现与理论推导一致的蔗糖水解动力学微分方程数学表达式，还能优化动力学参数的评估。本研究不仅有助于学生了解从实验数据到科学规律的提炼过程，弥合从实验观测到规律发现之间的逻辑断层，而且将为“AI辅助科学规律发现”这一新型研究范式在高校化学教学中的实践应用提供可靠的技术支持。
2026, 41(9): 405-411
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508059
Abstract:
针对过渡金属/氧化物催化CO2加H2还原制备甲醇反应机理的碳酸盐与甲酰基路径，基于前线轨道理论，剖析了CO2加H2还原反应推测机理的合理性。建议在结构化学课程教学过程中对CO2、CO、H2等小分子的活化策略、两条路径中关键步骤的反应机理进行简单的对称性分析与介绍，这样既可以加深学生对前线轨道理论的理解，又可及时将前沿研究热点问题转化为教学素材，激发学生学习结构化学的兴趣。
针对过渡金属/氧化物催化CO2加H2还原制备甲醇反应机理的碳酸盐与甲酰基路径，基于前线轨道理论，剖析了CO2加H2还原反应推测机理的合理性。建议在结构化学课程教学过程中对CO2、CO、H2等小分子的活化策略、两条路径中关键步骤的反应机理进行简单的对称性分析与介绍，这样既可以加深学生对前线轨道理论的理解，又可及时将前沿研究热点问题转化为教学素材，激发学生学习结构化学的兴趣。
2026, 41(9): 412-420
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509036
Abstract:
基于量子力学基本原理，本文系统阐述了原子模型松紧规律的理论框架及其在解释周期反常现象中的独特价值。通过改进的Slater规则计算屏蔽常数，解释了电子层交替呈现“紧-松-紧-松”状态的内在机制。通过分析铜分族元素性质差异、p区含氧酸氧化性反常等典型案例，展示了松紧规律的解释力；并且采用比较分析法，系统考察了主族和过渡族元素的多项物理化学参数，验证了松紧规律的普适性。
基于量子力学基本原理，本文系统阐述了原子模型松紧规律的理论框架及其在解释周期反常现象中的独特价值。通过改进的Slater规则计算屏蔽常数，解释了电子层交替呈现“紧-松-紧-松”状态的内在机制。通过分析铜分族元素性质差异、p区含氧酸氧化性反常等典型案例，展示了松紧规律的解释力；并且采用比较分析法，系统考察了主族和过渡族元素的多项物理化学参数，验证了松紧规律的普适性。
2026, 41(9): 433-441
doi: 10.12461/PKU.DXHX202508072
Abstract:
本文针对化学平衡教学中较高计量系数复杂化学反应平衡计算解析求解困难的问题，以合成氨反应平衡转化率为研究对象，结合吉布斯函数判据、范特霍夫方程及勒夏特列定律，揭示了温度、压力对反应平衡调节的定性及定量规律。为突破传统教学多分子反应转化率计算瓶颈，引入Aspen HYSYS软件的Gibbs反应器模块，构建数字化实验平台，基于PR-Twu物性包的真实气体逸度修正，模拟了450-550℃和20-30 MPa工况下的氢气转化率，并与理想气体假设理论值相比较。结果表明：高压下逸度效应显著(如30 MPa/450℃时模拟转化率49.3%vs.理论最高转化率62.9%)，证明理想模型在高压体系中失效；温度升高使合成氨转化率降低，压力增大则提升合成氨转化率。本研究通过数字化工具直观验证了热力学理论，为化学平衡教学提供了数据化的实践路径。
本文针对化学平衡教学中较高计量系数复杂化学反应平衡计算解析求解困难的问题，以合成氨反应平衡转化率为研究对象，结合吉布斯函数判据、范特霍夫方程及勒夏特列定律，揭示了温度、压力对反应平衡调节的定性及定量规律。为突破传统教学多分子反应转化率计算瓶颈，引入Aspen HYSYS软件的Gibbs反应器模块，构建数字化实验平台，基于PR-Twu物性包的真实气体逸度修正，模拟了450-550℃和20-30 MPa工况下的氢气转化率，并与理想气体假设理论值相比较。结果表明：高压下逸度效应显著(如30 MPa/450℃时模拟转化率49.3%vs.理论最高转化率62.9%)，证明理想模型在高压体系中失效；温度升高使合成氨转化率降低，压力增大则提升合成氨转化率。本研究通过数字化工具直观验证了热力学理论，为化学平衡教学提供了数据化的实践路径。
2026, 41(9): 442-448
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509012
Abstract:
取代芳烃亲电取代反应的区域选择性传统上依赖取代基电子效应的定性解释，但难以定量解析。本文采用自然键轨道(NBO)分析方法，结合前线分子轨道(FMO)理论，系统研究取代芳烃的电荷分布与反应活性。通过量化典型取代基(活化邻对位基团、钝化邻对位基团、间位定位基团)对苯环电荷转移的影响，揭示了电子再分布的本质规律。研究通过可视化电子效应(NBO电荷差图、静电势图)实现了亲电取代定位规则的定量解析，为有机化学教学提供了直观的计算化学案例，有助于深化学生对芳烃亲电取代反应区域选择性和活性的理解。
取代芳烃亲电取代反应的区域选择性传统上依赖取代基电子效应的定性解释，但难以定量解析。本文采用自然键轨道(NBO)分析方法，结合前线分子轨道(FMO)理论，系统研究取代芳烃的电荷分布与反应活性。通过量化典型取代基(活化邻对位基团、钝化邻对位基团、间位定位基团)对苯环电荷转移的影响，揭示了电子再分布的本质规律。研究通过可视化电子效应(NBO电荷差图、静电势图)实现了亲电取代定位规则的定量解析，为有机化学教学提供了直观的计算化学案例，有助于深化学生对芳烃亲电取代反应区域选择性和活性的理解。
2026, 41(9): 449-456
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509025
Abstract:
化学平衡是化学学科的重要主题，是“变化观念与平衡思想”培育的主要载体。物理化学教学中，化学平衡体系是宏观可逆热力学体系，不涉及微观问题，由此学生难以从微观层面理解化学平衡状态的特征(动态性，可逆性)。“宏观辨识与微观探析”素养是从学科观念和思维方式视角对化学科学思维的描述，是化学学科核心素养的重要方面。教师尝试选取最新前沿性关联内容教学，以化学史上里程碑式的事件“人造尿素合成”的文献案例呈现物理化学中化学平衡的前沿进展，强调内容综合性与知识迁移应用，从微观视角深入理解化学平衡相关知识，引导学生基于科学研究的视角进行学科理解，体会多学科知识对生产生活的指导作用，促进知识向科学素养的转化。
化学平衡是化学学科的重要主题，是“变化观念与平衡思想”培育的主要载体。物理化学教学中，化学平衡体系是宏观可逆热力学体系，不涉及微观问题，由此学生难以从微观层面理解化学平衡状态的特征(动态性，可逆性)。“宏观辨识与微观探析”素养是从学科观念和思维方式视角对化学科学思维的描述，是化学学科核心素养的重要方面。教师尝试选取最新前沿性关联内容教学，以化学史上里程碑式的事件“人造尿素合成”的文献案例呈现物理化学中化学平衡的前沿进展，强调内容综合性与知识迁移应用，从微观视角深入理解化学平衡相关知识，引导学生基于科学研究的视角进行学科理解，体会多学科知识对生产生活的指导作用，促进知识向科学素养的转化。
2026, 41(9): 457-464
doi: 10.12461/PKU.DXHX202509072
Abstract:
核磁共振碳谱是有机化合物结构解析中最常使用的方法之一。然而，在相关课程中，针对含氟化合物碳谱解析的教学内容往往较为零散且不足。对于这类化合物，化学相关专业学生乃至有机专业研究人员时常会忽略19F与13C之间的自旋耦合对碳谱峰形和裂分模式的影响，从而容易导致核磁共振碳谱解析结果出现偏差。本文通过系统介绍核磁共振碳谱中19F与13C的耦合作用，并结合科研实践中若干典型有机氟化物的核磁共振碳谱实例进行剖析，旨在系统阐述19F-13C耦合裂分模式的规律与特征，为含氟有机物的结构鉴定与确证提供关键参考和实用的解析策略。
核磁共振碳谱是有机化合物结构解析中最常使用的方法之一。然而，在相关课程中，针对含氟化合物碳谱解析的教学内容往往较为零散且不足。对于这类化合物，化学相关专业学生乃至有机专业研究人员时常会忽略19F与13C之间的自旋耦合对碳谱峰形和裂分模式的影响，从而容易导致核磁共振碳谱解析结果出现偏差。本文通过系统介绍核磁共振碳谱中19F与13C的耦合作用，并结合科研实践中若干典型有机氟化物的核磁共振碳谱实例进行剖析，旨在系统阐述19F-13C耦合裂分模式的规律与特征，为含氟有机物的结构鉴定与确证提供关键参考和实用的解析策略。
