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2022, 37(8): 0-0
[摘要]  (67) [HTML全文] (67) [PDF 394KB] (0)
摘要:
其它
新农科背景下农业特色化学类专业建设的研究与实践
饶震红, 张晨辉, 杜凤沛
2022, 37(8): 2204004-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202204004
[摘要]  (96) [HTML全文] (96) [PDF 1532KB] (0)
摘要:
新农科背景下的人才培养对化学类专业建设提出更高要求,本文分析了化学类专业面对国家农业发展战略需求急需解决的问题,研究出解决问题的核心要素,凝练教学理念,设计农业特色化学类专业人才培养“中农大方案”,围绕提升“知农爱农情怀”和“强农兴农本领”重构了课程教学体系和实验实践教学体系,探索了加强思政育人和知农型教师队伍建设的新路径,培养了农林院校特色创新型领军后备人才。
“新农科”背景下四川农业大学一流化学专业建设
蒲祥, 李云春, 王广途, 饶含兵, 黄乾明, 吴贺君
2022, 37(8): 2204075-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202204075
[摘要]  (64) [HTML全文] (64) [PDF 695KB] (0)
摘要:
自教育部启动“双万计划”以来,四川农业大学积极响应号召,对化学生物学与应用化学本科专业进行升级改造。在新农科背景下,紧密围绕化学专业定位,依托生物资源化学、生物与医药“本硕博”培养体系以及“化学”和“生物与生物化学”双学科优势,从师资队伍与教学团队建设、特色课程体系与一流课程建设、实验平台与科研团队建设、学生培养体系建设等方面进行了积极探索。我校化学生物学已获批四川省本科一流专业建设点,“化学”学科于2022年跻身ESI全球前1%。为同类农业院校本科化学专业建设提供参考。
“新农科”背景下农林高校化学类专业“九抓”课程建设
王丽丽, 陈春霞, 郭丽, 贾丽娜, 曹晶晶
2022, 37(8): 2207011-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202207011
[摘要]  (51) [HTML全文] (51) [PDF 2575KB] (0)
摘要:
为培养具有国际竞争力的人才,“新农科”建设是我国振兴高等农林教育的重要举措。以东北林业大学化学类专业的课程建设为例,从课程内容选择和优化、教学设计、课程思政与示范引领、编著教材、教学评价、第二课堂、实验与实践、产教融合和国际化联合办学等九个方面的改革和收获进行探讨,为本科农林院校一流专业的课程建设提供参考。
“新农科”背景下高等农业院校化学基础课程教学改革与实践
许晶, 付颖
2022, 37(8): 2206048-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202206048
[摘要]  (62) [HTML全文] (62) [PDF 2195KB] (0)
摘要:
在新农科建设背景下,针对高等农业院校化学基础课程存在的不足,分别从课程教学内容设计、教学资源建设、课程思政元素挖掘、教学方法和教学模式更新、考核评价指标体系构建等方面进行改革创新与实践活动,为进一步提升教学效果和提高学生综合能力,培养卓越农林新人才打下基础。
国家一流本科专业建设背景下无机化学12345 + N + N + 1教学模式的研究与实践
张帅华, 唐然肖, 陈晓翠, 蒙涛, 魏秋红, 吴秋华, 王春
2022, 37(8): 2203052-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202203052
[摘要]  (68) [HTML全文] (68) [PDF 3650KB] (0)
摘要:
河北农业大学化学专业无机化学课程结合“新农科”建设背景和高等农林院校人才培养使命,构建了以“12345+N+N+1”为核心的教学模式。课程采用知识体系重构和教学内容重建、案例教学分层设计、学习通平台塑造凝练、“凯米斯垂的奇妙小屋”公众号创建、课程思政建设推进和创新创业教育实践等多措并举,构筑了崭新的课程体系,培养学生的专业知识、创新思维能力和行业素养,实现知识传授、能力培养、价值塑造深度融合,“新农科”有效地融入了课程教学全过程,形成鲜明的专业课程特色。以“12345+N+N+1”教学模式培养创新型人才成效显著,相关成果对化学一流专业特色建设发挥了重要的支撑作用。
新农科背景下“无机及分析化学”创新教学与实践
吴秋华, 赵影, 王俊敏, 常青云, 李芝, 董彦莉, 唐然肖, 王春
2022, 37(8): 2112092-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202112092
[摘要]  (57) [HTML全文] (57) [PDF 830KB] (0)
摘要:
在新农科建设背景下,涉农高校“无机及分析化学”课程改革势在必行。为培养品德优良、基础扎实、能力过硬的新型农林人才,本课程进行了线上线下混合式教学改革与探索,通过深耕教材挖掘具有新农科特色的教学元素,实现农科知识与化学知识高度融合,并通过科教融合、专创融入拓展教学资源,创新教学方法有效提高学生学习能力、思辨能力和创新实践能力。
高等农业院校有机化学立体教学模式的构建——以吉林农业大学为例
洪波, 陈元晖, 赵淑杰, 刘文丛
2022, 37(8): 2206085-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202206085
[摘要]  (60) [HTML全文] (60) [PDF 913KB] (0)
摘要:
近年来,新农科建设的推进和大类招生培养模式的普及对高等农业院校有机化学课程教学提出了新的挑战。本文以吉林农业大学为例,阐述了构建有机化学立体教学模式的必要性与可行性,探索并实践了以自主学习、翻转课堂和提升实践能力为核心,课前–课堂–课后全面覆盖的立体教学模式,并总结该模式的实践进展和效果。有机化学立体教学模式的构建,有效提升了本校有机化学课程建设水平,也为其他高等农业院校的有机化学课程教学改革提供一定参考。
农林类高校分析化学一流课程建设实践——以东北林业大学为例
牛娜, 陈立钢, 侯娟, 纪伟
2022, 37(8): 2111052-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202111052
[摘要]  (53) [HTML全文] (53) [PDF 1787KB] (0)
摘要:
以东北林业大学分析化学国家一流课程为例,探讨了农林类高校分析化学课程建设的策略和实践。课程改革以满足农林高校培养创新型、复合型、应用型农林人才为出发点,按照一流课程“两性一度”的要求,构建了“三维4L”的教学模式,从教学内容、教学方式、教学手段、考核评价多角度开展教学改革。
“新农科”建设背景下分析化学创新教学模式的改革与实践
张元红, 姜林, 张丽丽, 时伟杰, 王艳芳, 侯芹, 侯菊英, 李怡靖, 万福贤
2022, 37(8): 2202055-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202202055
[摘要]  (63) [HTML全文] (63) [PDF 2884KB] (0)
摘要:
“新农科”建设背景下,探索与构建农林类分析化学教学新模式——“三融入三结合”课程体系。通过新模式教学,助力学生领略分析化学在农林学科中发展与应用的魅力,激发学生学习的兴趣,打牢扎实的理论基础,培养学生创新思维与能力,涵养学生的“三农”和家国情怀,打通分析化学与农科专业一体化育人的渠道。
新农科背景下分析化学II课程的教学创新——“四维创新”实现“四有目标”
崔运梅, 陆瑞利, 王莉, 宋春霞
2022, 37(8): 2112072-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202112072
[摘要]  (57) [HTML全文] (57) [PDF 732KB] (0)
摘要:
新农科背景下,秉承“学生中心、产出导向、持续改进”的教育教学理念,采用教师主导、学生主体的“双主”模式,从教学内容、课程思政、教学设计、过程化考核四个维度对分析化学II进行课程教学创新,打造线下金课。实践证明,课程教学创新极大程度地调动了学生的主观能动性,实现了培养学生具有知识、能力、素质、情怀的“四有目标”,在全面推进新农科建设,培育卓越农林人才上发挥了作用。
新农科背景下农林院校物理化学课程建设的改革与实践
张晨辉, 李向东, 赵晓东, 路慧哲, 马琛, 杜凤沛
2022, 37(8): 2207004-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202207004
[摘要]  (52) [HTML全文] (52) [PDF 1128KB] (0)
摘要:
以中国农业大学物理化学课程建设为例,坚持学生主体地位,从课程发展现状和挑战出发,准确把握课程建设方向,主动进行教学方式改革,始终围绕课程内容、前沿科技、国家战略进行实践探索,致力于培养卓越农林人才,肩负起知农爱农、强农兴农的使命和担当。
逆合成分析在农药合成教学中的探索与应用——以青岛农业大学药学专业、制药工程专业农药合成课程教学为例
张相飞, 张炜, 孙家隆
2022, 37(8): 2111075-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202111075
[摘要]  (55) [HTML全文] (55) [PDF 577KB] (0)
摘要:
将有机合成路线设计中的逆合成分析思维方法有机地应用于农药合成课程教学过程中,突破常规教学模式的约束,通过“观察、拆分、转化、整理”四步教学法,对具体农药品种的逆向合成分析,归纳总结出切实可行的合成路线,可推广应用到同类型课程教学中。该教学创新方法不但解决了农药合成教学过程中枯燥无味并且难以抓住关键的难题,而且培养和提高了学生逆向思维分析的能力,将其农药合成路线设计方法和技巧推向一个新的高度,获得了事半功倍的效果。作为重要创新教学改革,其教学研究成果对其他精细化学品的合成路线设计教学具有很强的借鉴作用。
新农科建设背景下农药分析化学教学改革实践
韩丽君, 潘灿平, 刘丰茂, 刘丹, 徐彦军, 杜凤沛
2022, 37(8): 2206021-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202206021
[摘要]  (61) [HTML全文] (61) [PDF 885KB] (0)
摘要:
农药分析化学是一门应用化学专业的基础课,各大涉农院校的化学、应用化学、制药工程、植物保护、食品科学、环境科学等相关专业均有开设。在“新农科”建设背景下,本文针对课程“重应用轻科学、重残留轻产品、重技术轻管理、重传授轻育人”的教学现状,从教学模式、教学方法、教材建设、思政教育等方面提出了对策和建议。
“新农科”背景下农药残留分析教学改革设计实践
刘金彤, 杨红
2022, 37(8): 2206042-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202206042
[摘要]  (58) [HTML全文] (58) [PDF 875KB] (1)
摘要:
高等农林院校的农药残留分析课程作为化学学科与农业学科的交叉课程,具有较强的综合性和实践性。“新农科”背景下,农药残留分析课程改革势在必行。本文针对农药残留分析教学实践过程中的主要挑战,提出课程教学改革设计实践方法,以提升学生的主观能动性与实际操作与应用能力,为国家“三农”战略推进提供充足的后备人才。
药学专业表面活性剂化学课程的教学探索
陈蔚燕, 张保华, 韩磊, 李建忠
2022, 37(8): 2205019-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202205019
[摘要]  (55) [HTML全文] (55) [PDF 1129KB] (1)
摘要:
通过对我校药学专业表面活性剂化学课程的教学探索发现,将该课程的教学内容进行单元模块化,利用讨论式(小组现场讨论、课堂PPT相互评价、课后收集材料课堂提问交流三种方式)教学,发挥传统文化的特点,并融入课程思政的元素,可以使该课堂的学习活跃度高涨,大幅提高了以学生为主的课堂效果,同时发挥了高校课程作为思政教育的载体作用,本实践中所用的模式和方法对其他化学课程有一定的借鉴作用。
新农科背景下“药味、农味、工味”三味一体的天然产物化学课程改革与实践
杜丰玉, 肖琳, 金玉兰, 张保华, 王辉
2022, 37(8): 2203019-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202203019
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 842KB] (0)
摘要:
“新农科”建设要求培养农业基础扎实,且兼具多学科交叉背景的复合型及创新型人才,而其支撑的落脚点在于改革专业培养体系及课程教学模式。本论文以面向本校农学类、化工与制药类专业的天然产物化学课程为实践载体,对照“新农科”的人才培养要求,构建以“药味”为基础,“农味”为特色,并融合“工味”元素的“三味一体”教学内容体系。进一步依托“互联网+”背景下的智慧教学工具“雨课堂”,构建“教师引导+学生自主”的“翻转课堂”互动式教学模式。通过本课程教学内容及教学模式的改革与实践,充分调动了学生学习的兴趣性与主动性,并拓宽了学生的专业知识面,更好地服务于复合型及创新型的“新农人”培养。
农科普通化学稀溶液依数性的情景教学实践与教学难点思考
张三兵, 张莉, 李作鹏
2022, 37(8): 2112075-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202112075
[摘要]  (55) [HTML全文] (55) [PDF 541KB] (0)
摘要:
探讨在农科普通化学稀溶液依数性教学中结合学生专业运用情景教学法的实践,有利于提高学生学习兴趣,也有利于提高学生学习效果。针对国内普通化学教材中关于稀溶液依数性中蒸气压下降公式中k表达式的不同表示形式,从蒸气压下降公式的推导入手,提出了两者表示形式不同的原因是物理量量纲问题引起的。该方法减少学生相关计算的出错概率,并有助于强化学生对蒸气压下降及稀溶液其他依数性的理解。
挖掘地方化工农林特色 推进化工原理课程改革
李亚瑜, 张明杰, 赵冬梅, 吕波, 刘尊奇
2022, 37(8): 2207008-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202207008
[摘要]  (66) [HTML全文] (66) [PDF 535KB] (0)
摘要:
新疆在我国化工、农林领域占有一席之地。化工原理作为多个工程学科的基础课程,重要性不言而喻。借助农林院校的农科研究和农学人文特色,结合化工专业特长,挖掘出地方化工农林特色,对新疆农业大学化学化工学院的化工原理课程开展了多个方面的改革,包括爱国爱疆教育、学生科学素养和科学精神的培育、与化工农林企业实际生产案例相结合等,多措并举提升教学质量,改革成效明显,学生在参加竞赛活动、考研和就业方面都展现出了良好的发展趋势。
新农科背景下提升新生化学实验课教学质量的探索研究
饶震红, 张莉, 杜凤沛
2022, 37(8): 2205075-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202205075
[摘要]  (59) [HTML全文] (59) [PDF 5443KB] (0)
摘要:
分析在新农科背景下大学新生化学实验课承担的教学任务,思考如何提高实验课教学内涵,提升本科新生的高阶思维。领悟知识、技能、素质和能力间的辩证关系,提出以“强基扩知、塑能增质”为教学目标的教学改革方案,针对国家需求和本校发展大局,建立可动态调整的“X+4+Y”型层次化新生化学实验课程体系,在新生的化学实验课中多角度融入农耕元素,建立化学实验与农耕文化间的联系,增强知农爱农情怀;结合新生的学习特点和知识水平,建立趣学驿站,借助于信息化教学技术,采用“带、引、练、推”多种手段,建立阶梯式多段位实验课堂,调动学生学习的主动性,从多方面渐进提升大学新生的高阶思维与综合能力,更好地引导学生后续的大学学习。
信息化背景下农科基础化学实验课程改革与实践
张丽丽, 徐静, 朱树华, 万福贤, 尚鹏鹏
2022, 37(8): 2205046-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202205046
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 1299KB] (1)
摘要:
以山东农业大学基础化学实验国家一流课程为例,介绍农科化学实验课程体系优化情况,总结借助信息技术在课程资源、教学模式、考评机制等方面进行的改革,实现信息技术与实验教学深度融合,为新农科人才培养奠定坚实基础。
新高考与大类招生背景下的基础化学实验教学改革思考与实践
刘永红, 李慧慧, 段丽君, 文利柏, 胡先文, 陆冬莲, 王运, 成协设
2022, 37(8): 2109045-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109045
[摘要]  (50) [HTML全文] (50) [PDF 380KB] (1)
摘要:
基础化学实验是农林高校一门重要的公共基础课程,在培养学生专业知识技能、锻炼实践动手能力、提升科学素养和综合实践能力方面有着重要的意义。我校基础化学实验已开设20年,在新高考和大类招生的背景下,进一步总结实践教学中的经验有助于改进教学、提升教学质量和课程质量。同时,在新时代的背景下,加强基础化学实验课程建设对推进我校“双一流”和“新农科”建设,创新型人才的培养有着重要的现实意义。
“新农科”背景下林业院校植物化学实验教学改革与实践
雷然, 邓书端, 李向红
2022, 37(8): 2110093-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202110093
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 333KB] (0)
摘要:
在“新农科”背景下,结合林业院校植物化学实验教学中存在的普遍问题,从教材建设、教学内容、教学方法、实验室建设等方面进行改进与实践,以便更好地提升教学水平和质量,进一步提高学生的综合能力,为应用型人才的培养打下基础。
新农科背景下生物质功能材料综合实验课程建设
雷海波, 许艳玲, 任健, 刘文
2022, 37(8): 2108072-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108072
[摘要]  (53) [HTML全文] (53) [PDF 374KB] (1)
摘要:
在教育部积极推进新农科建设和促进学科交叉融合发展的背景下,我校功能材料专业开设了生物质功能材料综合实验课程。该课程以农工融合发展为指导思路,以增强产出、提升学生科研素养为目标,研究建立了内容丰富、实用性强的课程体系。本文从设计思路、训练重点、实验组织形式和课程评价方法介绍该课程体系的建立过程,为其他课程建设与改革提供参考。
新农科背景下竞赛成果深度融入化学实验教学的探索与实践
聂海瑜, 张晨辉, 高玉霞, 杜凤沛
2022, 37(8): 2207005-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202207005
[摘要]  (58) [HTML全文] (58) [PDF 324KB] (1)
摘要:
新农科背景下将我校具有农业特色的化学竞赛成果深度融入表面及胶体化学实验教学,有机结合思政元素,在实验内容设计和教学模式方面进行探索与实践,形成“竞赛成果馈赠教学-教学激励竞赛”的良性循环链条,建立实验教学内容更新的长效机制,树立学生爱农情怀,推动兼具农业知识和化学知识的复合型人才的培养。
中美涉农高校普通化学课程比较与新农科背景下纯英文授课的初步探索和实践——以中国农业大学与康奈尔大学合作办学为例
张云飞, 张莉, 杜凤沛, 吴晓蒙, 王红梅
2022, 37(8): 2207006-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202207006
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 361KB] (0)
摘要:
以中国农业大学与康奈尔大学合作办学为契机,对中美涉农高校普通化学课程的培养目标、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了初步比较和探讨,并分享了笔者团队在纯英文授课中的初步探索实践与心得体会,力求打造一套兼具中国特色和国际化视野的世界一流农科大学普通化学的课程体系,为国内农林院校的本科普通化学课程的教学改革提供一定的参考。
“新农科”背景下农林卓越班有机化学(英文)课程内涵新体系的构建和实践
汤江江, 袁茂森, 王凤, 王小平, 王俊儒
2022, 37(8): 2206094-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202206094
[摘要]  (58) [HTML全文] (58) [PDF 734KB] (0)
摘要:
面对“新农科”背景下农林卓越一流人才培养挑战,课程组在全英文有机化学教学前期实践基础上,稳步推进理念更新、环节精细设计、内容模块优化、优质资源支撑和综合考核等教学实践,实现了新教学策略下融入反馈优化机制的新型体系构建,支撑课程内涵提升,并从帮助学生建立学术宽视野主动吸收分子科技营养、提升教师的认知理论意识和能力运用、构建课程三维图谱助个性化发展等3个方面提出课程创新展望。
新农科背景下大学化学课程融入思政的探索与实践
陈璐, 李慧慧, 曹敏惠, 徐胜臻, 周媛媛, 王运
2022, 37(8): 2205077-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202205077
[摘要]  (54) [HTML全文] (54) [PDF 557KB] (0)
摘要:
大学化学是一门具有哲学属性的课程,蕴含着丰富的思政元素。通过对教学内容的拓展、课程思政元素的挖掘和教学案例的撰写,有目的地将思政元素融入到课程教学的全过程,突出隐性思政的教学功能,做到时时处处事事育人,逐步实现知识传授、能力培养和价值塑造的教学目标。
新农科背景下课程思政在民族地区农林高校化学教学中的挑战与实践
张焦焦, 孙鹏志, 金鹿, 潘乐
2022, 37(8): 2205048-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202205048
[摘要]  (55) [HTML全文] (55) [PDF 346KB] (1)
摘要:
以新疆农业大学化学教学为例,秉承我校“理论联系实际,教学结合生产”的办学方针,针对边疆地区的特色和学情,提出以教师为主导推进化学课程思政建设的方法并加以实践,进而为培养知农爱农的新时代高级农林人才提供参考。
大学基础化学课程思政教育构建策略探索——以有机化学为例
彭进松, 赵公元, 周志强, 李雪, 陈春霞, 李斌
2022, 37(8): 2112074-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202112074
[摘要]  (60) [HTML全文] (60) [PDF 381KB] (2)
摘要:
将思想政治工作贯穿教育教学全过程是新时代高等教育的重要任务之一,课程思政是推进高校思想政治工作的一项重要的改革举措。大学基础课程蕴含着丰富的思想政治教育元素,充分发挥其承载的思想政治教育功能具有重要的时代意义。本文以有机化学为例,探索大学基础课程思想政治教育的构建策略。结合专业特点和课程性质,分析了有机化学课程思政建设的必要性、可行性及其现状,进行了课程思政建设实践,取得了一定的成效,为其他大学基础课程思政教育的构建提供一定的参考借鉴。
面向新农科有机化学实验课程育人实践
洪昀, 杨胜祥, 张洪涛
2022, 37(8): 2108070-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108070
[摘要]  (56) [HTML全文] (56) [PDF 675KB] (1)
摘要:
“新农科”有机化学实验课程思政的实施是以课程作为载体,通过深入挖掘有机化学实验课程丰富的育人元素,围绕农林特色精心选择实验内容,创新教学模式,将思想政治教育寓于、融入有机化学实验课的教育实践活动中,构建农林院校有机化学实验课程“三全育人”的新体系,助力新时代知农爱农和强农兴农的“新农人”培养。
新农科背景下化学专业课程思政建设的探索与实践——以河北农业大学仪器分析课程教学为例
刘海燕, 杨秀敏, 郝琳, 张帅华, 赵孝先, 崔鹏雷, 臧晓欢
2022, 37(8): 2108073-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108073
[摘要]  (62) [HTML全文] (62) [PDF 1433KB] (2)
摘要:
立德树人是大学的立身之本,新农科背景下积极推动课程思政建设,是当今教学改革的重中之重。发挥农林院校特色,将仪器分析化学专业课程与思政育人有机融合,从课程思政元素挖掘、思政典型案例设计、思政改革实施手段与路线等方面进行了探索与实践,遵循“两性一度”的标准,努力构建新时代思政育人“金课”,达到培养创新型、复合型、应用型、知农爱农的新型农林人才的目的。

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2022, 37(2): 0-0
[摘要]  (316) [HTML全文] (316) [PDF 386KB] (316)
摘要:
专题
基于创新能力培养的化学专业本科实验教学新体系的构建与实践
章文伟, 芦昌盛, 淳远, 俞寿云, 朱成建
2022, 37(2): 2108092-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108092
[摘要]  (414) [HTML全文] (414) [PDF 933KB] (414)
摘要:
课程体系是人才培养的载体。为了更好地培养拔尖创新人才,南京大学化学国家级实验教学示范中心依据化学学科的特点和发展趋势,以科学内容的内在联系和研究规律为主线构建了“化学实验基础→化学合成与表征+化学原理与测量→化学功能分子实验+化学生物学综合实验+基于项目的研究实验”实验课程新体系,按照一流课程建设要求(高阶性、创新性和挑战度)对实验教学内容进行了优化,并建立起与之相适应的实验教学平台。新课程体系综合考虑了化学一级学科的整体性和关联学科的交叉性,在南京大学化学化工学院“拔尖计划”和“强基计划”学生中实施,教学效果显著。
化学新创实验的现状与发展对策
李厚金, 陈六平, 张树永
2022, 37(2): 2108010-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108010
[摘要]  (401) [HTML全文] (401) [PDF 354KB] (401)
摘要:
近年来,化学实验教学改革取得很大成就。本文对当前国内高校的化学新创实验设计的现状进行了分析,探讨了未来新创实验的选题方向、创制途径、教学实施和评价方法,希望对同行有参考价值。
线上线下混合式实验教学模式的改革与探索
章建东, 吴莹, 严吉林, 姚英明, 赵蓓, 姚建林
2022, 37(2): 2107050-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202107050
[摘要]  (399) [HTML全文] (399) [PDF 1948KB] (399)
摘要:
大学化学实验课程是培养材料、化学、化工等专业人才应用基本操作和理论解决实际问题的综合性实践训练环节。文章探讨了当前大学化学实验发展由于受到仪器设备大型化、专业化、成本大、更新快等因素限制出现瓶颈,设计了线上线下混合实验教学模式,进行相应的软硬件建设,并开展线上线下混合式实验教学模式的改革与探索。该教学模式具有良好的教学效果,并且可复制可推广,为创新人才的培养和实验教学的创新提供了有益的借鉴。
“鸡尾酒”实验——无机元素化学实验中美育迁移作用的探索
王薇, 周宝晗, 孙丹, 任家强
2022, 37(2): 2106009-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202106009
[摘要]  (418) [HTML全文] (418) [PDF 1263KB] (418)
摘要:
以“美育”内涵中“培养发现美的能力”为契合点,借助大一新生在无机元素化学实验中发现美时获取的成就感,引导学生在追求“美丽”实验结果的过程中,自发地对基本操作进行训练和提高,由此发挥美育在无机化学实验教学过程中的迁移作用。以钴离子形成多色配合物为“点”,带动学生持续发现实验中更多的“美”,逐步培养细心、耐心和恒心的素养。同时,在新高考、新生源背景下,注重大一新生化学学习兴趣的提高,将直接影响到其对专业的认知及职业的认同,因而其积极作用是不容忽视且意义深远的。
综合性化学实验的线上线下混合式教学——以水泥分析为例
曾秀琼, 徐孝菲, 委育秀, 蔡吉清
2022, 37(2): 2109067-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109067
[摘要]  (401) [HTML全文] (401) [PDF 932KB] (401)
摘要:
水泥熟料分析是一个经典的综合性实验,涉及重量分析和配位滴定分析的很多原理及操作。为了有效开展实验教学、缩短课堂讲解时间、客观评价学生实验数据及结果,我们开展了线上线下混合式教学,引导学生课前自主学习,训练学生综合和创新实验技能。这一改革提高了实验教学质量,取得了较好的教学效果。
仪器分析实验课程研究生助教管理的“道”与“术”
孔璇凤, 奚忠华, 马海凤, 张晖, 余晓冬
2022, 37(2): 2109077-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109077
[摘要]  (366) [HTML全文] (366) [PDF 349KB] (366)
摘要:
研究生助教培养是高校化学本科生实验教学的重要组成部分,对提高实验课程的教学水平具有重要的推动作用。为解决助教培训时间仓促、定位不清、内容不连续、工具性倾向明显,以及在助教聘用、考核、激励、教学质量评估等方面规范性和系统性不足等问题,仪器分析实验室以《GB/T 19028–2018质量管理人员参与和能力指南》为理论依据,探索提高研究生助教深度参与实验教学的方法。连续三年追踪助教培养改进效果反馈数据表明,实验室采取的一系列改进措施有效提升了研究生助教的教学能力,促进了教学质量的提高,实现助教管理的改革创新与“过程增值”。
针对理论-实验教学相融合的微助教辅助实验教学实践——以滴定分析实验教学为例
贾钦相, 李银环, 张志成
2022, 37(2): 2107043-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202107043
[摘要]  (390) [HTML全文] (390) [PDF 1213KB] (390)
摘要:
为了促进滴定分析理论-实验教学的融合,在借鉴疫情期间线上教学模式经验的基础上,我们在滴定分析内容教学中实践了微助教辅助的实验课堂教学模式。该教学模式灵活机动,不受行政班级划分与理论实验教学先后顺序的制约,能够有效地提高实验课教学效果,促进理论-实验教学相互融合,提升教学质量。
融入统筹理念的分析化学实验教学
姚奇志, 金谷, 李玲玲, 李娇, 刘红瑜
2022, 37(2): 2107001-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202107001
[摘要]  (387) [HTML全文] (387) [PDF 580KB] (387)
摘要:
基于一流创新人才培养的要求和分析化学实验课程的特点,介绍了如何在分析化学实验教学中融入统筹学理念,旨在培养学生的统筹能力,拓展化学实验课程的育人功能,实现知识技能传授和综合能力培养并重的教学目的,将创新人才培养的教学理念落到实处。
线上线下混合式物理化学实验研究型教学改革
田东亮
2022, 37(2): 2105031-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105031
[摘要]  (382) [HTML全文] (382) [PDF 2219KB] (382)
摘要:
针对目前实验教学在创新型人才培养中存在的问题,介绍了北京航空航天大学化学学院物理化学实验教学的改革与实践情况。结合线上教学灵活、不受时空限制,以及线下教学培养学生动手操作能力和严谨求实的科学素养的特点,从递进式教学内容设计、个性化实验操作指导和训练、科研式论文报告总结、针对性展示和专题分析等方面进行了线上线下混合式研究型教学改革。将理论方法、虚拟操作、实际训练和总结提升等相结合,充分发挥教师指导和学生主体的优势,多维度培养和提升学生的科学素养、创新思维和综合创新能力,为提升实验教学质量和促进创新型人才培养提供了有益的借鉴。
有机化学实验教学内容改革笔谈
强根荣, 王海滨
2022, 37(2): 2109074-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109074
[摘要]  (395) [HTML全文] (395) [PDF 323KB] (395)
摘要:
有机化学实验是化学、化工、制药及其他近化学类专业学生必修的一门基础实验课程,对增强学生动手能力、培育创新思维有不可替代的作用。本文以八个具体的实验为实例,介绍了随着时代变迁和人才培养规格的变化,有机化学实验课程建设、教学内容改革的情况,从早期简单的过程模仿、性质鉴定、基本操作实验,发展为现有的“基础规范性实验–综合设计性实验–研究探索性实验”三层次实验,并经实践检验行之有效,使实验教学形式更丰富、内容更充实、手段更新颖,更加有利于学生的多样化成才,教学质量和教师的教研水平得到极大提高。
研究性与系统性相结合的有机合成实验教学实践
刘占祥, 毛侦军, 邵东贝, 秦敏锐, 蓝国纯, 蔡黄菊, 赵华绒
2022, 37(2): 2109076-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109076
[摘要]  (394) [HTML全文] (394) [PDF 308KB] (394)
摘要:
为了培养学生的创新能力和实践能力,使学生较全面地掌握有机合成实验理论知识和实验技能,开展了有机合成实验研究性和系统性结合的教学探索和实践。在课程建设和教学过程中,贯彻以学生为主体的教学改革思路与方法。从教学内容和模式、授课方式、考核方式等多个教学环节进行探索研究,科教融合,结合实际课堂教学,倡导启发式教学方法。研究型教学模式的实施有效地调动了学生自主研究性学习的积极性,有利于提高学生的综合实践能力,促进实验教学与科学研究的衔接。
从纸上到躬行:基于有机化学理论和文献的实验设计及优化之低年级本科教学初探
李玲玲, 兰泉, 郑媛, 蒋俊, 查正根
2022, 37(2): 2109014-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109014
[摘要]  (381) [HTML全文] (381) [PDF 1611KB] (381)
摘要:
国际公认化学类本科生的培养目标是能够胜任化学专业技术职务,或具备相关的科研能力,而核心考核因素之一被认为是能否以纸上所学理论和文献助力实验方案的设计,并躬行实现。我们在有机化学基础实验教学中融合以上理念,初步探索出适合低年级本科生的以理论知识和文献指导实验设计和优化的教学策略。以乙酰二茂铁的合成为例,以问题-讨论为主线,引导学生从文献、底物的电子结构、傅-克酰基化反应机理和重要的物理化学性质等进行综合分析,设计乙酰二茂铁的合成路线,鼓励学生对教材提出质疑并自主设计和开展验证实验,对教材中的经典方法持续优化。学生深度参与实验路线设计和关键参数设置,沉浸学术研究氛围,敢于质疑并验证,提升了将已学理论转化为解决实际问题的能力,一定程度上有利于其科学思维和科研执行力的培养,提高其从事化学专业技术职务或相关科研工作的核心竞争力。
本科实验课程中的主观能动性激励方法
王奇峰, 项金宝
2022, 37(2): 2106042-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202106042
[摘要]  (415) [HTML全文] (415) [PDF 354KB] (415)
摘要:
本科生实验课程是对理论知识进行实践的重要环节。为提高本科生在实验过程中对实验理论和技能的理性认识,增强自主学习的意识和兴趣,提出了“理论质疑”和“步骤调整”的方法,以激励学生在实验过程中能更好地发挥创造性思维,提升实验操作能力。该方法经过作者在指导本科生基础有机化学实验的过程中证明,学生在实验过程中的积极性得到明显提升,增强了对所学理论知识的认识和理解,更善于提出新的科学问题,能对实验方法的合理性和继续改进提出新的见解,理解了“尽信书不如无书”的道理。
线上线下混合式-六环节实验教学实践与探索——以化学生物学实验“基于生物正交反应的蛋白质标记”为例
朱婷玉, 张晖, 章文伟, 叶德举, 李金波, 谢然
2022, 37(2): 2109028-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109028
[摘要]  (369) [HTML全文] (369) [PDF 477KB] (369)
摘要:
化学生物学综合实验是针对化学生物学专业高年级本科生开设的一门衔接本科-硕士教学的综合性实验课程。本文以“基于生物正交反应的蛋白质标记”科研融合型实验为例,结合化学生物学学科特点,将实验教学内容模块化,探索设计线上线下混合式-六环节教学方式,应用于本科生综合实验教学。经实践取得良好的教学效果,为综合型实验课程教学提供了参考与借鉴。
“大组讨论、小组实验”化工专业实验的新思路——以甲醇制汽油实验为例
郭跃萍, 常彦龙, 冯庆华, 徐向阳
2022, 37(2): 2105053-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105053
[摘要]  (388) [HTML全文] (388) [PDF 3002KB] (388)
摘要:
甲醇制汽油工艺参数比较多、实验时固定床反应器中催化剂的装载和反应后的冷却过程时间比较长,在化工综合实验有限的学时内,一组学生不可能将所有的实验参数摸索清楚。针对这种情况,设计了学生“大组集体讨论+小组实验+结果汇总”的实验模式。在保证学生掌握实验基本操作的基础上,得到整个工艺的完整数据,通过对数据的处理和分析,得到一个综合性较强的实验报告。通过实践,该实验模式激发了学生的实验兴趣,提升了实验效率,取得了良好的教学效果。
新媒体时代下化学实验教学与实验室管理探索
闫晓义, 马强, 谷月, 魏士刚, 张志权, 郭玉鹏
2022, 37(2): 2105037-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105037
[摘要]  (370) [HTML全文] (370) [PDF 1342KB] (370)
摘要:
当今新媒体时代下,二维码和公众号技术虽然已经普遍成熟,但是其在化学实验教学和实验室管理方面的深层次应用尚处于探索阶段。本文结合目前高校实验教学特点,分析探索了二维码和公众号技术在化学实验教学和管理中的应用以及存在的问题。从学生和教师两方面出发,在同为辅助工具的基础上两者联用不仅促进了实验教学平台整体的运行效率和管理水平,而且在充分发挥教师主导作用的同时调动了学生的主观能动性,学习效果及实际教学效果亦日渐显著,为国内化学实验教学改革提供了帮助。
高等学校实验技术队伍职业化路径研究
王志武, 马国杰, 侯建华, 刘学军
2022, 37(2): 2109068-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109068
[摘要]  (367) [HTML全文] (367) [PDF 318KB] (367)
摘要:
高校实验室是“立德树人”的重要阵地,实验技术队伍是实现“三全育人”的重要保障。高校快速发展过程中,对实验技术队伍赋予了建设和管理的多重任务,而自身缺乏明确的发展方向和目标,实验技术队伍职业化研究成为高校发展的现实需求。构建适应高等学校发展的实验技术队伍专业化管理体系,明确实验队伍职业化发展路径选择的具体措施,促进实验技术队伍稳定性,强化实验技术队伍在高等学校治理结构和提升内涵建设的有效作用,为提升高校实验室育人功能奠定基础,为高等学校快速发展提供有力支撑。
高校无机化学实验室资源合理配置的探索与实践
邱丽娟, 邢肖肖
2022, 37(2): 2109102-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109102
[摘要]  (364) [HTML全文] (364) [PDF 589KB] (364)
摘要:
实验教学是高校人才培养、科学研究和学科建设的重要环节,实验室作为实验教学的场所,资源优化配置至关重要。本文分析了天津大学无机化学实验室在资源配置上存在的问题和相关的解决措施,如开设化学类通识实验课程,使授课学生不局限于化学类;使用研究生助教和学生志愿者,减轻实验员工作量;开放实验室设备资源;举办化学化工技能大赛等。以期为其他高校实验室的资源合理配置提供借鉴和参考。
“五位一体安全防范”机制在本科化学实验教学中的探索
徐庆红, 陈咏梅, 张丽丹, 靳兰, 崔猛, 曹鼎, 李刚, 李春闯, 张春婷
2022, 37(2): 2109004-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109004
[摘要]  (382) [HTML全文] (382) [PDF 650KB] (382)
摘要:
实验安全是化学实验教学过程中的重要组成部分,也是每一个设置化学实验课程的各层次学校重点工作之一。北京化工大学化学实验教学中心经过多年教学探索,逐渐形成了“实验技术讲座”“实验安全与环保大课堂”“实验项目实施过程中的安全讲解及演示”“实验室突发事故紧急疏散演练”“实验室消防演练”五位一体的化学实验安全防范教学机制,极大地提升了学生实验过程中的安全防范意识,确保了实验安全平稳进行,有效地保证了良好的校园教学秩序。本论文将对上述“五位一体”化学实验安全教育教学模式进行剖析,希望与同行共同探究如何保证化学实验课程教学的安全开展。
高校实验室危险化学品采购管理体系的建设与实践
马国杰, 郭依舒, 李仕玉, 乔德旗, 王志武
2022, 37(2): 2109075-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109075
[摘要]  (398) [HTML全文] (398) [PDF 547KB] (398)
摘要:
由于高校实验室危险化学品重大事故时有发生,对危险化学品的管理已成为高校实验室安全管理的重要问题。本文以郑州大学为例,从危险化学品的采购、存储、配送、使用、危废收集全过程,梳理和分析实验室危险化学品管理存在的问题,针对危险化学品的安全管理体系建设进行了探索,介绍了危险化学品采购管理一体化平台的建设思路和具体措施,有效实现了危险化学品全生命周期管理,保障学校教学科研安全运行。
基于绿色化学的有机化学实验室废弃物的原点处理
李培峰, 高先池, 刘春颖
2022, 37(2): 2109026-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109026
[摘要]  (367) [HTML全文] (367) [PDF 273KB] (367)
摘要:
有机化学实验是培养学生掌握实验基本技能和技术、提高动手能力的必修课。有机化学实验产生的废液成分复杂,尽管目前广大师生的环保意识比较强,实验室废液能够做到分类收集并交由有资质的公司进行处理,但是完全依赖环保公司的处理成本比较高。因此我们尝试对有机化学实验室产生的废液进行实验室原点处理,真正做到谁污染、谁治理,有效降低废液的处理成本,并实现有机试剂的循环使用。
高校化学教学实验室小型试剂库改造
李娇, 冯红艳, 金谷, 朱平平
2022, 37(2): 2109029-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109029
[摘要]  (416) [HTML全文] (416) [PDF 1165KB] (416)
摘要:
目前高校化学教学实验室小型试剂库(暂存库)存在较多安全隐患,但一般体量较小,容易被相关管理者忽视,可能会造成实验室安全事故的发生。本文结合国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学)化学实验教学实验室的实际情况,阐述了化学教学实验室小型试剂库改造的实践经验,为其他高校实验室试剂库的改造提供符合法律法规和国家标准要求的、适应面广、操作性强的可借鉴经验。
化学化工虚拟仿真实验教学中心建设与实践
王彬, 秦川丽, 刘一夫, 孙少平
2022, 37(2): 2109086-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109086
[摘要]  (355) [HTML全文] (355) [PDF 1738KB] (355)
摘要:
为了有效解决化学化工类实验教学无法或者难以实现的教学过程问题,组建了黑龙江大学化学化工虚拟仿真实验教学中心,搭建了辅助虚拟实验教学和管理于一体的开放共享的虚拟仿真信息化网络平台,设计开发了系列化工、制药、仪器类虚拟仿真实验教学项目,开展理论课+线下实验课+虚拟仿真实验+慕课四维课程体系建设,期望提升本科一流专业和拔尖人才试验班建设以及本科人才培养,为提高学校本科教学质量提供有力的保障。
原位变温X射线衍射虚拟仿真实验建设与实践
张万群, 朱平平, 邵伟, 胡万群
2022, 37(2): 2109094-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109094
[摘要]  (375) [HTML全文] (375) [PDF 4374KB] (375)
摘要:
原位变温X射线衍射实验是物理、化学等相关专业综合和创新性实验项目,基于“以虚代实,虚实结合”的思想开发原位变温X射线衍射虚拟仿真实验系统非常必要。本系统完整地模拟了仪器认知、样品测试、数据计算及应用等实验实景,教学中采用线上线下虚实结合的教学方法,培养学生利用大型仪器解决复杂问题的综合能力和高级思维。
化学实验
一个普通化学实验:简易光伏电池的制作
马艳子, 马锴果, 贾莉, 王海荭, 李维红
2022, 37(2): 2109109-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109109
[摘要]  (349) [HTML全文] (349) [PDF 1191KB] (349)
摘要:
本文介绍了一个简易光伏电池制作的教学实验。该实验包括两种光伏电池的制作,硫化铜/硅光伏电池和N719染料敏化的敏化光伏电池,适用于在大学一年级的普通化学实验课程中开设。文章对实验所包含的一系列基本化学原理进行了讨论,以方便该实验的进一步拓展,用于高年级的实验课程。
“元素化学实验”中的“异常”现象(一)——Mn元素化学实验中的“异常”现象及其探析
阮婵姿, 董志强, 张春艳, 吕银云, 翁玉华, 潘蕊, 许振玲, 任艳平
2022, 37(2): 2110029-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202110029
[摘要]  (503) [HTML全文] (503) [PDF 1197KB] (503)
摘要:
大一学生在“元素化学实验”教学过程中,对反应条件如温度、催化剂、酸度、浓度或试剂用量等因素的影响考虑不周,可能出现某些实验现象和预想的或理论分析的结果不一致的“异常”现象。本文就学生在Mn元素化学实验过程中遇到的一些“异常”现象进行分析和总结,借助生动直观的演示实验,引导学生探究“异常”现象产生的可能原因和直观认识反应条件对反应结果的影响,培养学生的观察、分析、判断、归纳、推理和解决实际问题的能力。
“元素化学实验”中的热致变色现象(二)——部分Cr(III)化合物的热致变色现象及其变色机理探讨
阮婵姿, 许振玲, 潘蕊, 张春艳, 吕银云, 翁玉华, 董志强, 任艳平
2022, 37(2): 2106011-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202106011
[摘要]  (395) [HTML全文] (395) [PDF 1399KB] (395)
摘要:
在认识部分Co(II)化合物的热致变色现象及变色机理的基础上,因势利导,创设问题“情境”,即再通过生动直观的演示实验,引导学生进一步认识一些Cr(III)化合物的热致变色现象及其影响因素,引导和启发学生探讨和解释其热致变色的机理。进一步培养学生的观察、分析、判断、归纳、推理、总结和探索规律的能力以及“批判性”思维能力。
无机与有机混合物的含量分析——以探究鼻可乐成分为例
王雨欣, 丁淑媛, 张守林, 徐林, 唐亚文
2022, 37(2): 2105058-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105058
[摘要]  (386) [HTML全文] (386) [PDF 362KB] (386)
摘要:
在化学实验课堂上,以生活中常见药品作为实验对象更能激发起学生对化学学习的兴趣。鼻可乐是一种常见的市售洗鼻剂,主要成分为氯化钠、柠檬酸与柠檬酸钠,是一种典型的无机物与有机物的混合体系。本文设计了对鼻可乐的组成进行定量分析的方法,并且通过实验验证其合理性,以期为鼻可乐成分分析实验进入高校分析化学实验课堂提供指导方法。学生通过该实验不仅能掌握恒重坩埚、沉淀滴定等实验基本操作方法,而且能更好地理解定量分析数据的方法。
核磁共振技术测定联萘酚的对映体纯度
奚忠华, 陆大东, 戴洁, 叶涛, 章文伟
2022, 37(2): 2109027-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109027
[摘要]  (359) [HTML全文] (359) [PDF 510KB] (359)
摘要:
手性联萘酚((±)-BINOL)制备是国内高校常开设的一个实验,其产品的对映体纯度测试是实验的重要一环。以2-甲酰基苯硼酸和(S)-(-)-1-苯乙胺的混合物作为手性试剂与联萘酚发生Bull-James Assembly反应,以此设计了核磁共振氢谱(1H NMR)测定联萘酚对映体纯度的实验。实验结果表明,通过反应生成的对映体混合物的核磁信号,能准确地计算出(±)-BINOL的对映体纯度。以选定的苯环氢核信号计算出的(R)-BINOL含量与理论ee值有着良好的线性关系(R2=0.9999)。此实验方法能够快速完成大量学生样品的测量,同时大大减少实验废液的产生量。学生通过此实验可对核磁共振技术有更进一步的了解。
激光显微拉曼光谱仪在本科实验教学中的应用
刘春梅, 朱艳艳, 张斌
2022, 37(2): 2109103-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109103
[摘要]  (374) [HTML全文] (374) [PDF 1924KB] (374)
摘要:
拉曼光谱作为一种无损检测的指纹光谱是科研中的主要表征手段。激光显微拉曼光谱实验教学通过测试科研中的样品让学生了解拉曼测试的重要性以及科研的分析方法,构建科学研究和实验教学的桥梁。本实验课程同时安排创新探索实验,培养学生的自主学习兴趣和科研创新能力。通过本实验的学习,让学生们了解目前先进的分析手段和先进的大型仪器,有利于学生综合实验素质及科研能力的培养,为以后从事科学研究及相关工作所需综合能力的培养打下坚实的基础。
基于经典实验的教学改革模式探讨——以二元液系气液平衡相图实验的改进为例
熊辉, 吴映辉, 吴贝娜, 梅付名, 龚跃法
2022, 37(2): 2110017-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202110017
[摘要]  (390) [HTML全文] (390) [PDF 841KB] (390)
摘要:
从实验装置、实验体系、溶液配制、数据测量等方面针对经典的物理化学实验(二元液系气液平衡相图)进行了综合性探索。减少了实验试剂消耗,缩短了实验时间,改善了实验的操作性和重现性,同时消除了实验过程中的安全隐患。经过多年工科专业学生实验教学实践表明,这些改进措施提升了学生的低碳环保理念,改善了实验的过程体验,强化了经典实验的创新效果。在引导学生深刻理解气液相平衡基础理论的同时培养了学生的应用创新思维,获得了良好的实验教学效果。
碳布负载氢氧化镍电极材料的合成及其电容性能分析——推荐一个综合化学实验
张琳, 要红昌, 李朝辉, 李中军
2022, 37(2): 2108063-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108063
[摘要]  (379) [HTML全文] (379) [PDF 1143KB] (379)
摘要:
作为超级电容器的电极材料,Ni(OH)2具有理论比电容高、来源丰富、环境友好等优点,但较低的电导率影响了其实际性能。解决该问题的一种有效方法是在碳布导电基底上原位生长Ni(OH)2薄膜。以此为基础设计综合化学实验,通过Ni(OH)2/碳布薄膜电极的制备、表征及电化学性能测试,使学生进一步理解化学平衡原理在材料合成中的应用,了解材料的基本表征方法,掌握循环伏安法、恒流充放电法等电化学分析方法在实际测试中的运用与解析,从而达到巩固电化学理论知识、培养学生的实验技能、提高学生综合实验能力的目的。本实验的开展还可以帮助学生了解储能领域的科技前沿,激发学生的科研兴趣,培养学生的科研创新意识,适合在大学化学实验中推广应用。
纳米银、金溶胶的电化学合成及其基本胶体性质——物理化学综合实验设计
马继臻, 丁思雨, 田亚冬, 马厚义, 张进涛
2022, 37(2): 2105062-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105062
[摘要]  (392) [HTML全文] (392) [PDF 1386KB] (392)
摘要:
电化学和胶体体系基础理论是大学本科物理化学学习的重要内容。通过综合化学实验设计,以直接电化学还原方法制备纳米银、金溶胶,利用紫外-可见光谱分析溶胶粒子的特征吸收光谱,并运用循环伏安法探讨表面活性剂的稳定作用和纳米金属溶胶的形成机理,从而提高学生的基础知识综合运用能力与综合实验技能,适合在大学化学及其相关专业的综合化学实验中推广。
三芳胺-吡嗪类供体-受体型聚集诱导发光分子的合成及性能表征综合创新实验
王直, 申起飞, 周愉, 赵博, 奚朵, 党东锋
2022, 37(2): 2110016-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202110016
[摘要]  (388) [HTML全文] (388) [PDF 1137KB] (388)
摘要:
为了提升学生的基础有机合成技能及综合实验创新能力,介绍了一类含三芳胺及吡嗪单元的供体-受体型聚集诱导发光分子的合成、性能表征及分析。通过本综合创新实验的学习,学生将进一步了解有机荧光材料,尤其是聚集诱导发光材料的发光机理及潜在应用。本实验不仅有利于提升学生在减压蒸馏、萃取、干燥和柱层析分离等操作方面的实验技能,也将进一步促进其对核磁共振仪、高分辨质谱仪、紫外-可见吸收光谱仪及稳态-瞬态荧光光谱仪等仪器的熟悉和掌握。最终,通过课堂理论及综合实验学习的相互结合,进一步拓展学生视野并锻炼学生综合创新实验能力,为培养其良好的科学研究素养奠定基础。
过渡金属催化的6-苯基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮的合成——推荐一个大学有机化学综合实验
刘治彤, 赵子逸, 彭渤, 曲玥名, 田松麟, 俞寿云
2022, 37(2): 2105004-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105004
[摘要]  (371) [HTML全文] (371) [PDF 463KB] (371)
摘要:
有机合成中,碳-碳键的形成和断裂是一个永恒的热门话题,科学家为此发展了很多形成碳-碳键的方法。在这一领域,诞生了不少诺贝尔化学奖的成果,格氏反应和烯烃复分解反应就是其中的经典案例。烯烃复分解反应提供了一种连接sp2-碳和sp2-碳的全新思路,发展出了一些活性分子全合成的高效路径。因而,2005年的诺贝尔化学奖授予了对烯烃复分解反应有杰出贡献的三位科学家。本有机化学综合实验由三个反应构成,包括改进的格氏反应、DMAP催化的酯化反应和关环烯烃复分解反应。每一个反应都可独立成为一个基础有机化学实验,三步的连续反应可以作为一个综合多步合成实验。本实验有助于理解有机合成的过程和机理,体验有机合成的魅力。
以应用为导向的“材料制备与吸附性能”创新综合实验设计
彭传云, 张少文, 尹国杰, 吴春来, 冯勇, 屈凌波
2022, 37(2): 2107025-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202107025
[摘要]  (466) [HTML全文] (466) [PDF 1019KB] (466)
摘要:
基于应用型人才培养目标,通过创新实验教学内容和方法,将科研成果引入到实验教学内容中,设计出以实际应用为导向的磁性材料制备及吸附性能研究综合实验。该实验教学对材料的结构表征和性能测试进行补充和拓展,并融合较为前沿的科学问题,采用半开放式教学手段,鼓励学生自主设计、独立分析,构建科研反哺教学的协同机制。通过实践表明,该实验具备综合性特征,内容涵盖了材料化学、仪器分析、物理化学相关理论;经过系统训练,提升学生的专业操作技能,巩固理论知识,强化实践应用,有利于培养学生分析解决实际问题的能力和专业创新能力。
e-ATRP水相制备温度响应高分子微凝胶——有关高分子微凝胶的新实验设计与实践
张来英, 康玮, 徐浩金, 赵浩博, 王蔷薇, 吴伟泰
2022, 37(2): 2105025-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202105025
[摘要]  (383) [HTML全文] (383) [PDF 1214KB] (383)
摘要:
介绍一个涵盖高分子化学、电合成与仪器分析等领域的基础实验。本实验基于e-ATRP原理,采用简便易得的电化学反应装置,在水溶液中微量合成温度响应高分子微凝胶,并使用紫外-可见分光光度计和动态光散射仪探究微凝胶的温度响应特性。本实验取材于广受关注且已有较多验证的研究前沿成果,允许拓展合成其他高分子,也可进一步尝试各种电化学技术,简便易行、绿色环保,有助于培养学生的学科交叉融合思维和环保意识,锻炼创新实践能力。
淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验
赵光辉, 彭晓璊, 惠新平
2022, 37(2): 2109020-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109020
[摘要]  (415) [HTML全文] (415) [PDF 1540KB] (415)
摘要:
介绍一个综合化学实验。实验通过淀粉与丙烯酰胺的接枝聚合反应和阳离子化改性,合成了一种新型淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子高分子絮凝剂,进行了结构表征,以人工模拟染料废水和重金属离子废水为实验对象,探究了合成的聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯酰胺和淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂在废水净化中的应用。本实验理论与实践相结合,有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的学科交叉融合思维和分析解决问题的能力。
主族元素AB4型含氧酸根的成键分析——推荐一个研究型计算化学实验
许文华, 李安阳, 岳可芬
2022, 37(2): 2108101-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202108101
[摘要]  (391) [HTML全文] (391) [PDF 839KB] (391)
摘要:
介绍了一个面向高年级本科生的研究型计算化学实验。主族元素AB4型含氧酸根是无机和结构化学理论课程中讨论化学键类型的例子,然而其结果却存在争议。本实验利用常用量子化学软件,通过计算化学方法分析化学成键,验证猜测,并得出结论。旨在通过本实验,锻炼学生对量子化学计算方法的运用,进而加深对化学基础知识的理解。
竞赛园地
第12届全国大学生化学实验邀请赛情况和实验笔试题解析
李恺, 韩润平, 王瑞勇, 武杰, 余旻, 周立鹏, 关新新, 赵旭波, 闫学斌, 郝新奇, 宋传君, 张宗培, 何占航
2022, 37(2): 2109116-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109116
[摘要]  (392) [HTML全文] (392) [PDF 595KB] (392)
摘要:
介绍了第12届全国大学生化学实验邀请赛实验笔试题的命题思路,对参赛选手的答题情况和反映出的问题进行了总结分析。
第12届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验试题解析
黄利华, 李恺, 余旻, 卢有彩, 武杰, 何占航
2022, 37(2): 2109117-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109117
[摘要]  (386) [HTML全文] (386) [PDF 305KB] (386)
摘要:
介绍了第12届全国大学生化学实验邀请赛无机及分析化学实验操作试题的命题思路,总结实验成绩,分析实验操作考试中存在的主要问题。
第12届全国大学生化学实验邀请赛物理化学实验试题解析
周利鹏, 赵旭波, 宋金帅, 刘蒲, 杨晓梅, 关新新
2022, 37(2): 2109118-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109118
[摘要]  (401) [HTML全文] (401) [PDF 496KB] (401)
摘要:
对第12届全国大学生化学实验邀请赛物理化学实验操作考试试题命题、考试情况进行了总结,并对实验竞赛过程中反映出的当前实验教学所存在的问题进行了分析。
第12届全国大学生化学实验邀请赛有机化学实验试题解析
闫学斌, 宋传君, 郝新奇, 华远照
2022, 37(2): 2109119-0  doi: 10.3866/PKU.DXHX202109119
[摘要]  (371) [HTML全文] (371) [PDF 406KB] (371)
摘要:
介绍了第12届全国大学生化学实验邀请赛有机化学实验操作试题的命题思路,并对实验中存在的问题及成绩进行了分析。