2025 Volume 40 Issue 6
2025, 40(6): 1-8
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407063
Abstract:
在数智技术发展的背景下,针对无机化学混合式教学中存在的问题,初步探索了无机化学“数智化”教学改革策略。建设知识图谱,开设AI助教,将知识图谱与AI助教应用于无机化学教学中,构建AI赋能的无机化学教学模式。以“沉淀溶解平衡”的教学为例,说明知识图谱、AI助教在学生学习中智能导学、伴学的应用情况,以及在教师精准把握学情、优化教学策略中的作用。通过课后测和课程考核成绩证明这种AI赋能的教学能够提高学生的学习意愿。
在数智技术发展的背景下,针对无机化学混合式教学中存在的问题,初步探索了无机化学“数智化”教学改革策略。建设知识图谱,开设AI助教,将知识图谱与AI助教应用于无机化学教学中,构建AI赋能的无机化学教学模式。以“沉淀溶解平衡”的教学为例,说明知识图谱、AI助教在学生学习中智能导学、伴学的应用情况,以及在教师精准把握学情、优化教学策略中的作用。通过课后测和课程考核成绩证明这种AI赋能的教学能够提高学生的学习意愿。
2025, 40(6): 9-15
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408113
Abstract:
近年来数字化和信息化新技术的出现促进了我国高校化学类课程教育的高质量发展,如何构建和利用在线信息化资源成为课堂教学改革的前沿之一。本文介绍了天津大学“无机化学与化学分析”课程建设发展概况,阐述了以知识图谱为纽带的多维信息化教学资源构建、教学模式改革探索、教学应用效果和未来改革计划。
近年来数字化和信息化新技术的出现促进了我国高校化学类课程教育的高质量发展,如何构建和利用在线信息化资源成为课堂教学改革的前沿之一。本文介绍了天津大学“无机化学与化学分析”课程建设发展概况,阐述了以知识图谱为纽带的多维信息化教学资源构建、教学模式改革探索、教学应用效果和未来改革计划。
2025, 40(6): 16-21
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407078
Abstract:
从研究生高等天然药物化学课程开展的必要性出发,阐述导学互促模式下课程内容设置与师资特色的构建,LBL (基于讲授的学习) + TBL (基于团队的学习)混合课堂教学模式的实施,形成性教学评价方式的应用,以及信息化技术与教学的深度融合、教学效果的提升。探讨如何结合新时代对人才培养的需求,培养研究生的自主学习能力和科学研究能力。
从研究生高等天然药物化学课程开展的必要性出发,阐述导学互促模式下课程内容设置与师资特色的构建,LBL (基于讲授的学习) + TBL (基于团队的学习)混合课堂教学模式的实施,形成性教学评价方式的应用,以及信息化技术与教学的深度融合、教学效果的提升。探讨如何结合新时代对人才培养的需求,培养研究生的自主学习能力和科学研究能力。
2025, 40(6): 22-27
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408074
Abstract:
针对传统物理化学实验教学过程中师生双方更重视知识和技能的提升、而在价值塑造方面相对薄弱的问题,课程教学团队秉承“以学生发展为中心,以能力培养为导向”的教学理念,凝练知识-能力-素养“三位一体”的课程教学目标,实施“三阶递进”课程思政教学设计,建设“六个主题”课程思政素材库,制定“双结合”课程思政育人效果评价体系。打造课程思政全程自然渗透、学生高度参与的活力课堂,实现学生能力培养和价值塑造的同向同行。
针对传统物理化学实验教学过程中师生双方更重视知识和技能的提升、而在价值塑造方面相对薄弱的问题,课程教学团队秉承“以学生发展为中心,以能力培养为导向”的教学理念,凝练知识-能力-素养“三位一体”的课程教学目标,实施“三阶递进”课程思政教学设计,建设“六个主题”课程思政素材库,制定“双结合”课程思政育人效果评价体系。打造课程思政全程自然渗透、学生高度参与的活力课堂,实现学生能力培养和价值塑造的同向同行。
2025, 40(6): 28-36
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408049
Abstract:
为促进学生深度学习,提升物理化学课程教学质量,以表面化学中“弯曲表面的附加压力和蒸气压”的教学为例,从学生实际出发,应用DOK (Depth of Knowledg,知识深度)理论划分教学内容等级,设计不同课堂活动和小组任务,从力和能量两个角度深化逻辑主线,体现学科融合,培养高阶思维。对于教学难点Kelvin方程,以表现性任务体现生活和生产中的实际应用,激发兴趣。以小组讨论话题层层递进,从力对于化学势的影响出发,将Kelvin方程从单组分系统推广到多组分溶液和多组分化学反应系统,体现热力学的多元应用,意义建构。通过课前SPOC (Small Private Online Course,小规模在线课程)任务清单,课上雨课堂翻转讨论,课后公众号展示拓展,开展混合式教学。经过教学实践,结合问卷调查和学生产出,发现基于深度学习的DOK教学,不仅能帮助学生发展各项高阶能力,而且学习主动性和实践创新能力都得到有效提高。
为促进学生深度学习,提升物理化学课程教学质量,以表面化学中“弯曲表面的附加压力和蒸气压”的教学为例,从学生实际出发,应用DOK (Depth of Knowledg,知识深度)理论划分教学内容等级,设计不同课堂活动和小组任务,从力和能量两个角度深化逻辑主线,体现学科融合,培养高阶思维。对于教学难点Kelvin方程,以表现性任务体现生活和生产中的实际应用,激发兴趣。以小组讨论话题层层递进,从力对于化学势的影响出发,将Kelvin方程从单组分系统推广到多组分溶液和多组分化学反应系统,体现热力学的多元应用,意义建构。通过课前SPOC (Small Private Online Course,小规模在线课程)任务清单,课上雨课堂翻转讨论,课后公众号展示拓展,开展混合式教学。经过教学实践,结合问卷调查和学生产出,发现基于深度学习的DOK教学,不仅能帮助学生发展各项高阶能力,而且学习主动性和实践创新能力都得到有效提高。
2025, 40(6): 37-42
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407091
Abstract:
在中国教育体制改革的大背景下,“三全育人”理念指导下的“赛教结合”模式正成为培养应用型创新人才的重要途径。“三全育人”理念强调素质教育的全面性,旨在提高学生的综合素质和实践能力。本文分析了“赛教结合”模式对学生、教师、高校和企业的积极影响,并指出了该教学模式改革在实施过程中遇到的挑战,如教育资源的精英化倾向、学生参与竞赛的持久动力不足、团队成果的分配公平性问题,以及多维度教师指导团队的缺乏。为应对这些挑战,针对性地提出了优化途径,包括营造包容开放的学习氛围、帮助学生平衡学业负担与竞赛压力、确保合理的贡献回报,以及构建多学科融合的教师团队。这些措施旨在进一步推动教育教学改革,深化“赛教结合”模式在高等教育实践中的应用,满足社会对创新型人才的迫切需求,为国家的科技创新和经济发展贡献新力量。通过深入的探讨为“赛教结合”模式的未来发展提供明确方向和实践蓝图。
在中国教育体制改革的大背景下,“三全育人”理念指导下的“赛教结合”模式正成为培养应用型创新人才的重要途径。“三全育人”理念强调素质教育的全面性,旨在提高学生的综合素质和实践能力。本文分析了“赛教结合”模式对学生、教师、高校和企业的积极影响,并指出了该教学模式改革在实施过程中遇到的挑战,如教育资源的精英化倾向、学生参与竞赛的持久动力不足、团队成果的分配公平性问题,以及多维度教师指导团队的缺乏。为应对这些挑战,针对性地提出了优化途径,包括营造包容开放的学习氛围、帮助学生平衡学业负担与竞赛压力、确保合理的贡献回报,以及构建多学科融合的教师团队。这些措施旨在进一步推动教育教学改革,深化“赛教结合”模式在高等教育实践中的应用,满足社会对创新型人才的迫切需求,为国家的科技创新和经济发展贡献新力量。通过深入的探讨为“赛教结合”模式的未来发展提供明确方向和实践蓝图。
2025, 40(6): 43-47
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407083
Abstract:
从2019年9月开始采用原版英文教科书和全英文口语为南京大学化学化工学院的化学生物学专业本科生讲授有机化学课程。本文主要从以下四个方面分享教学心得:(1) 利用腾讯文档网上平台的共享功能,方便学生填写每次课前的学习目的和课后学习心得;(2) 教学方法上更多地采用物理有机化学原理讲授,结合肢体语言与动作游戏演示,并编排舞蹈进行互动教学,加深学生对有机分子的结构、反应活性和功能的理解;(3) 考试内容增加了学生以快闪的方式表达一个有机化学主题,并计入课程评分;(4) 指导学生用中文撰写日常生活、新闻或前沿的化学科普性论文,投稿到《大学化学》杂志,培养学生撰写科学性论文的能力。
从2019年9月开始采用原版英文教科书和全英文口语为南京大学化学化工学院的化学生物学专业本科生讲授有机化学课程。本文主要从以下四个方面分享教学心得:(1) 利用腾讯文档网上平台的共享功能,方便学生填写每次课前的学习目的和课后学习心得;(2) 教学方法上更多地采用物理有机化学原理讲授,结合肢体语言与动作游戏演示,并编排舞蹈进行互动教学,加深学生对有机分子的结构、反应活性和功能的理解;(3) 考试内容增加了学生以快闪的方式表达一个有机化学主题,并计入课程评分;(4) 指导学生用中文撰写日常生活、新闻或前沿的化学科普性论文,投稿到《大学化学》杂志,培养学生撰写科学性论文的能力。
2025, 40(6): 48-53
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408088
Abstract:
当今化学研究的范式转移、多学科的交叉互融以及数字化、信息化、智能化技术的突飞猛进,使得现代数学方法已经成为化学科学中实验工具、计算工具和知识信息的重要载体。而且,在新形势下,夯实化学背景学生的数学基础也高度契合面向国家战略的基础学科拔尖型、创新型人才的培养。化学中的数学方法是中山大学化学学院自2022年秋季学期新开设的面向化学类强基和拔尖计划二年级本科生的专业课程。结合化学专业学生的知识结构特点,制定了教学内容,并探索教学方式。学生的学习情况和反馈反映了他们对这门课程的兴趣及相关知识的掌握程度,但同时也凸显了提升化学专业学生的基本数学能力的迫切性。此外,我们也结合该课程开设以来遇到的问题,提出了进一步优化和改进的方案。
当今化学研究的范式转移、多学科的交叉互融以及数字化、信息化、智能化技术的突飞猛进,使得现代数学方法已经成为化学科学中实验工具、计算工具和知识信息的重要载体。而且,在新形势下,夯实化学背景学生的数学基础也高度契合面向国家战略的基础学科拔尖型、创新型人才的培养。化学中的数学方法是中山大学化学学院自2022年秋季学期新开设的面向化学类强基和拔尖计划二年级本科生的专业课程。结合化学专业学生的知识结构特点,制定了教学内容,并探索教学方式。学生的学习情况和反馈反映了他们对这门课程的兴趣及相关知识的掌握程度,但同时也凸显了提升化学专业学生的基本数学能力的迫切性。此外,我们也结合该课程开设以来遇到的问题,提出了进一步优化和改进的方案。
2025, 40(6): 54-63
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408046
Abstract:
通识教育是英文“general education”的英译名,也有学者译为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等。近些年,国内高校兴起了“通识教育热”,把通识教育当作提升教育质量的一个法宝,并提出了“厚基础,宽专业”的口号,试图培养“万金油式”的“通才”来胜任以后的工作,可是迄今为止,通识教育还没有一个公认的、规范性的表述。本论文通过中美通识教育的对比,分析其差异性,提出如何在教育基础平台上实施通识教育,进一步充实和完善通识教育的内容和内涵。
通识教育是英文“general education”的英译名,也有学者译为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等。近些年,国内高校兴起了“通识教育热”,把通识教育当作提升教育质量的一个法宝,并提出了“厚基础,宽专业”的口号,试图培养“万金油式”的“通才”来胜任以后的工作,可是迄今为止,通识教育还没有一个公认的、规范性的表述。本论文通过中美通识教育的对比,分析其差异性,提出如何在教育基础平台上实施通识教育,进一步充实和完善通识教育的内容和内涵。
2025, 40(6): 64-70
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407093
Abstract:
国际学术交流日趋频繁,社会对具有扎实分析化学专业知识和英语能力的人才需求不断增长。这要求高校培养学生适应英文环境,提升其获取专业知识和前沿信息的能力。东南大学化学化工学院分析化学课题组教师积极探索和实践分析化学全英文教学模式,本文对此进行了深入探讨,旨在为推动分析化学学科的国际化发展提供参考。
国际学术交流日趋频繁,社会对具有扎实分析化学专业知识和英语能力的人才需求不断增长。这要求高校培养学生适应英文环境,提升其获取专业知识和前沿信息的能力。东南大学化学化工学院分析化学课题组教师积极探索和实践分析化学全英文教学模式,本文对此进行了深入探讨,旨在为推动分析化学学科的国际化发展提供参考。
2025, 40(6): 71-76
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406062
Abstract:
本文以哈尔滨工业大学的大学化学一流课程建设为例,介绍了通过深化思教融合与科教融合、聚焦实践创新与多元培养目标,所构建的涵盖理论-实践-创新的“三环节”非化类大学化学教学体系,以及将教研与科研资源转化进课堂教学、实验项目和课程教材的“三转化”教学内容的实践探索,力求为课程高水平运作和可持续建设提供参考和借鉴。
本文以哈尔滨工业大学的大学化学一流课程建设为例,介绍了通过深化思教融合与科教融合、聚焦实践创新与多元培养目标,所构建的涵盖理论-实践-创新的“三环节”非化类大学化学教学体系,以及将教研与科研资源转化进课堂教学、实验项目和课程教材的“三转化”教学内容的实践探索,力求为课程高水平运作和可持续建设提供参考和借鉴。
2025, 40(6): 77-84
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405169
Abstract:
在新工科建设背景下,天津大学化学系对大学化学课程进行了创新与改革,以提升非化学化工专业学生的科学素养和创新能力。针对学生化学知识差异、课程与新工科建设的支撑不足,以及育人功能发挥不充分等问题,课程组从教学内容、教学方法、考核评价等方面入手,实施了系统性改革,包括优化课程内容、建设教学资源、创新教学模式等。学生反馈显示,改革显著提升了满意度和教学效果,有效促进了学生能力的提升。未来,课程组计划进一步优化教学内容、探索考核评价新方法,并发展数字化教育,以更好地适应大类招生和新工科建设的需求,强化大学化学课程的支撑作用和育人功能。
在新工科建设背景下,天津大学化学系对大学化学课程进行了创新与改革,以提升非化学化工专业学生的科学素养和创新能力。针对学生化学知识差异、课程与新工科建设的支撑不足,以及育人功能发挥不充分等问题,课程组从教学内容、教学方法、考核评价等方面入手,实施了系统性改革,包括优化课程内容、建设教学资源、创新教学模式等。学生反馈显示,改革显著提升了满意度和教学效果,有效促进了学生能力的提升。未来,课程组计划进一步优化教学内容、探索考核评价新方法,并发展数字化教育,以更好地适应大类招生和新工科建设的需求,强化大学化学课程的支撑作用和育人功能。
2025, 40(6): 85-92
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407049
Abstract:
基于“碱金属元素”教学如何做到“实、深、厚”,达到“知识-能力-素质”的有机融合,其教学内容有必要进行重构。针对以往教学设计存在内容单一、不能反映相应学科最新进展等短板,我们在教学内容重构中,注重教学设计的完整性、科学性和应用性,内容模块的先进性和合理性,学科发展的融合性,以及专业与思政同向同行等方面,以期体现以学生为本的理念,遵循认知规律,有效提高教学内容的“高阶性、创新性和挑战度”,以实现“知识-能力-素质”的有机融合。
基于“碱金属元素”教学如何做到“实、深、厚”,达到“知识-能力-素质”的有机融合,其教学内容有必要进行重构。针对以往教学设计存在内容单一、不能反映相应学科最新进展等短板,我们在教学内容重构中,注重教学设计的完整性、科学性和应用性,内容模块的先进性和合理性,学科发展的融合性,以及专业与思政同向同行等方面,以期体现以学生为本的理念,遵循认知规律,有效提高教学内容的“高阶性、创新性和挑战度”,以实现“知识-能力-素质”的有机融合。
2025, 40(6): 93-100
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407036
Abstract:
伴随《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》的颁布,全国综合类高校普遍开设了和“电池材料”相关的本科课程,并随之提出新工科理念和课程思政的建设。本文以湖南师范大学本科课程“电池材料”为例,介绍了该课程的知识体系和授课难点,着重分析了课程思政与工程实践对于解决上述授课难点、提升学生专业认同、实现课程目标的教学探索。
伴随《新能源汽车产业发展规划(2021–2035年)》的颁布,全国综合类高校普遍开设了和“电池材料”相关的本科课程,并随之提出新工科理念和课程思政的建设。本文以湖南师范大学本科课程“电池材料”为例,介绍了该课程的知识体系和授课难点,着重分析了课程思政与工程实践对于解决上述授课难点、提升学生专业认同、实现课程目标的教学探索。
2025, 40(6): 101-110
doi: 10.12461/PKU.DXHX202409116
Abstract:
新工科建设是工程教育改革创新的新起点,旨在服务国家战略发展新需求。在新工科背景下,高等教育必须加强专业知识教授和价值引领的有机融合。加强课程思政建设是实现协同育人的有效途径,也是建设中国特色“双一流”高校的迫切需求。无机化学是众多理工科专业的基础课程之一,其在培养学生创新意识、创新能力和综合素养等方面发挥着不可或缺的作用。结合笔者工作经历,文章以无机化学知识体系为基础,从“正确的辩证唯物主义世界观和历史观”和“科学探索与科学精神”两条主线,提出了无机化学课程思政建设的可行途径。
新工科建设是工程教育改革创新的新起点,旨在服务国家战略发展新需求。在新工科背景下,高等教育必须加强专业知识教授和价值引领的有机融合。加强课程思政建设是实现协同育人的有效途径,也是建设中国特色“双一流”高校的迫切需求。无机化学是众多理工科专业的基础课程之一,其在培养学生创新意识、创新能力和综合素养等方面发挥着不可或缺的作用。结合笔者工作经历,文章以无机化学知识体系为基础,从“正确的辩证唯物主义世界观和历史观”和“科学探索与科学精神”两条主线,提出了无机化学课程思政建设的可行途径。
2025, 40(6): 111-117
doi: 10.12461/PKU.DXHX202411021
Abstract:
过渡金属参与的有机反应是化学化工类初、高阶本科课程或研究生课程的重要内容。本文结合近年来有机化学相关课程教学实践,对该类教学内容案例教学进行探索性讨论。以过渡金属参与的有机反应案例教学为出发点,从教学模式、教学内容、育人导向、案例库建设等方面对有关课程内容的教学进行了探索和实践,讨论了教学成效,并举例进行了说明。
过渡金属参与的有机反应是化学化工类初、高阶本科课程或研究生课程的重要内容。本文结合近年来有机化学相关课程教学实践,对该类教学内容案例教学进行探索性讨论。以过渡金属参与的有机反应案例教学为出发点,从教学模式、教学内容、育人导向、案例库建设等方面对有关课程内容的教学进行了探索和实践,讨论了教学成效,并举例进行了说明。
2025, 40(6): 118-128
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408101
Abstract:
近年来,有机小分子催化的不对称自由基反应在有机合成领域受到了广泛关注,该策略反应条件温和,并表现出优异的区域选择性和立体选择性。尤其是可见光催化快速发展,为该领域提供了新生机。本文介绍了基于可见光与有机小分子催化策略结合的不对称自由基反应研究进展,主要内容包括:可见光-手性胺协同催化,可见光-卡宾协同催化,以及可见光-氢键催化剂协同催化的不对称自由基反应。
近年来,有机小分子催化的不对称自由基反应在有机合成领域受到了广泛关注,该策略反应条件温和,并表现出优异的区域选择性和立体选择性。尤其是可见光催化快速发展,为该领域提供了新生机。本文介绍了基于可见光与有机小分子催化策略结合的不对称自由基反应研究进展,主要内容包括:可见光-手性胺协同催化,可见光-卡宾协同催化,以及可见光-氢键催化剂协同催化的不对称自由基反应。
2025, 40(6): 129-138
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408118
Abstract:
有机磷杀虫剂是一类重要的农用化学品,在防治农业病虫害和促进农作物增产中起着举足轻重的作用。随着有机磷杀虫剂的广泛使用,也带来了不可忽视的环境问题和潜在的健康风险,因此相当一部分有机磷杀虫剂已被禁用并退出市场。但是因为有机磷杀虫剂具有高效、低成本、易生产等优势,目前仍有少数品种在农业生产中继续发挥着重要作用,特别是在欠发达国家和地区仍有一定的发展空间。本文综述了有机磷杀虫剂的发展历史和现状,并对其未来发展方向进行了展望。
有机磷杀虫剂是一类重要的农用化学品,在防治农业病虫害和促进农作物增产中起着举足轻重的作用。随着有机磷杀虫剂的广泛使用,也带来了不可忽视的环境问题和潜在的健康风险,因此相当一部分有机磷杀虫剂已被禁用并退出市场。但是因为有机磷杀虫剂具有高效、低成本、易生产等优势,目前仍有少数品种在农业生产中继续发挥着重要作用,特别是在欠发达国家和地区仍有一定的发展空间。本文综述了有机磷杀虫剂的发展历史和现状,并对其未来发展方向进行了展望。
2025, 40(6): 139-144
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408107
Abstract:
本文介绍了几类经典的,但基础教学中没有展开详解的烯烃的氧化反应,包括烯烃的环氧化、四氧化锇氧化、高锰酸钾氧化、臭氧氧化等反应。根据反应机理不同,这些反应被分成三类分别讲述:环氧化反应,双羟化反应和氧化裂解反应;每一部分内容均包含反应通式、机理、典型例子及拓展等。分类讲述有助于学生真正理解并掌握多种氧化反应的异同,典型例子可以加强学生对氧化反应具体应用的理解。除此之外,特在每类反应中加入拓展部分,包括Sharpless环氧化/双羟化和最新发展的双键绿色氧化断裂反应。希望通过对这些反应的总结和拓展切实帮助学生掌握这类重要反应,同时激发学生的科研兴趣,勇于挑战科学前沿。
本文介绍了几类经典的,但基础教学中没有展开详解的烯烃的氧化反应,包括烯烃的环氧化、四氧化锇氧化、高锰酸钾氧化、臭氧氧化等反应。根据反应机理不同,这些反应被分成三类分别讲述:环氧化反应,双羟化反应和氧化裂解反应;每一部分内容均包含反应通式、机理、典型例子及拓展等。分类讲述有助于学生真正理解并掌握多种氧化反应的异同,典型例子可以加强学生对氧化反应具体应用的理解。除此之外,特在每类反应中加入拓展部分,包括Sharpless环氧化/双羟化和最新发展的双键绿色氧化断裂反应。希望通过对这些反应的总结和拓展切实帮助学生掌握这类重要反应,同时激发学生的科研兴趣,勇于挑战科学前沿。
2025, 40(6): 145-159
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406019
Abstract:
在生命体系中,细胞死亡是一个重要的过程,它涉及多种形式,这些死亡形式拥有不同的诱因、机制和特征。通过研究细胞各种死亡方式的分子机制,能够更好地干预并调控细胞死亡,这对癌症的治疗是极其重要的。自从顺铂被发现能够抑制癌细胞的增殖后,人们便开始重视并研究各类金属药物在抗肿瘤治疗中的作用。金属抗肿瘤药物诱导细胞死亡的方式是多样且复杂的,深入研究这些死亡方式有助于设计金属药物以诱导细胞发生特定形式的死亡,实现预期的治疗模式,达到理想的治疗效果。本文介绍了诱导细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡、胀亡和免疫原性死亡的金属药物及其近期研究进展。
在生命体系中,细胞死亡是一个重要的过程,它涉及多种形式,这些死亡形式拥有不同的诱因、机制和特征。通过研究细胞各种死亡方式的分子机制,能够更好地干预并调控细胞死亡,这对癌症的治疗是极其重要的。自从顺铂被发现能够抑制癌细胞的增殖后,人们便开始重视并研究各类金属药物在抗肿瘤治疗中的作用。金属抗肿瘤药物诱导细胞死亡的方式是多样且复杂的,深入研究这些死亡方式有助于设计金属药物以诱导细胞发生特定形式的死亡,实现预期的治疗模式,达到理想的治疗效果。本文介绍了诱导细胞凋亡、坏死性凋亡、焦亡、铁死亡、铜死亡、胀亡和免疫原性死亡的金属药物及其近期研究进展。
2025, 40(6): 160-166
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408038
Abstract:
在本文中,笔者提出了在烯烃亲电环化反应教学中,通过将6电子物种的等瓣相似性和等电子关系作为指导原则,使学生理解常见的烯烃亲电环化反应中,桥连溴鎓离子、环氧化物、氮丙啶类化合物等产物的形成过程的教学方法。
在本文中,笔者提出了在烯烃亲电环化反应教学中,通过将6电子物种的等瓣相似性和等电子关系作为指导原则,使学生理解常见的烯烃亲电环化反应中,桥连溴鎓离子、环氧化物、氮丙啶类化合物等产物的形成过程的教学方法。
2025, 40(6): 167-171
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407075
Abstract:
随着全球气候变化的加剧与可持续发展的重要性日益提升,碳中和成为了一个备受关注的话题。本文以碳元素为主角,介绍了碳在不同形态下的转化和循环过程,阐述了自然界固定二氧化碳的方式,同时还科普了新的碳中和方法,包括二氧化碳合成淀粉和生物质转化利用等内容,这些研究成果是为了构建更加绿色、可持续的社会。
随着全球气候变化的加剧与可持续发展的重要性日益提升,碳中和成为了一个备受关注的话题。本文以碳元素为主角,介绍了碳在不同形态下的转化和循环过程,阐述了自然界固定二氧化碳的方式,同时还科普了新的碳中和方法,包括二氧化碳合成淀粉和生物质转化利用等内容,这些研究成果是为了构建更加绿色、可持续的社会。
2025, 40(6): 172-176
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408039
Abstract:
作为纳米药物分子的甲和乙为了杀死一个特殊的酶进入了人体,在寻找凶手的路上他俩遇见了硫化氢,为了探究硫化氢是否会危害人体,他俩沿着硫化氢的脚步,探索了硫化氢的产生场所,知晓了其产生机理,并前往了硫化氢的目的地,最终他俩发现硫化氢不仅不是毒气还是一种能保护心肌的气体信号分子。
作为纳米药物分子的甲和乙为了杀死一个特殊的酶进入了人体,在寻找凶手的路上他俩遇见了硫化氢,为了探究硫化氢是否会危害人体,他俩沿着硫化氢的脚步,探索了硫化氢的产生场所,知晓了其产生机理,并前往了硫化氢的目的地,最终他俩发现硫化氢不仅不是毒气还是一种能保护心肌的气体信号分子。
2025, 40(6): 177-182
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408040
Abstract:
以对话形式展现K教授和学生小C之间的交流,围绕烯烃化学中几种重要反应展开讨论,引入元素周期表和酸碱理论的概念,对烯烃反应进行系统和全面的解释。全文从烯烃的基本性质入手,衍生至烯烃的多种典型反应,包括氢卤酸加成、硼氢化反应等亲电加成反应,再发展至对设计反应和催化剂本质的思考。小C在K教授的引导下,逐步深入理解这些反应的机理和原理,借助元素周期表和酸碱理论,进一步深化对有机化学的认识和思考。
以对话形式展现K教授和学生小C之间的交流,围绕烯烃化学中几种重要反应展开讨论,引入元素周期表和酸碱理论的概念,对烯烃反应进行系统和全面的解释。全文从烯烃的基本性质入手,衍生至烯烃的多种典型反应,包括氢卤酸加成、硼氢化反应等亲电加成反应,再发展至对设计反应和催化剂本质的思考。小C在K教授的引导下,逐步深入理解这些反应的机理和原理,借助元素周期表和酸碱理论,进一步深化对有机化学的认识和思考。
2025, 40(6): 183-192
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408058
Abstract:
基于科研成果设计了一个放射化学综合实验——Eu(III)-硅酸盐胶体的制备与稳定性研究。实验内容包括环境胶体的制备及形貌结构表征,环境因素(pH、离子强度)对胶体稳定性的影响,聚集动力学实验和DLVO (Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)相互作用能理论计算等。该实验综合性强、知识联结度高、所用试剂易得、操作简单且容易成功,旨在培养学生掌握环境胶体的研究方法以及多种分析仪器的操作原理和数据分析方法。实验的开展不仅有利于提高学生的综合实验能力,还可以培养学生对放射化学学科的科研兴趣,拓展学生视野。
基于科研成果设计了一个放射化学综合实验——Eu(III)-硅酸盐胶体的制备与稳定性研究。实验内容包括环境胶体的制备及形貌结构表征,环境因素(pH、离子强度)对胶体稳定性的影响,聚集动力学实验和DLVO (Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek)相互作用能理论计算等。该实验综合性强、知识联结度高、所用试剂易得、操作简单且容易成功,旨在培养学生掌握环境胶体的研究方法以及多种分析仪器的操作原理和数据分析方法。实验的开展不仅有利于提高学生的综合实验能力,还可以培养学生对放射化学学科的科研兴趣,拓展学生视野。
2025, 40(6): 193-200
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407086
Abstract:
本研究采用手持技术对丙酮碘化反应实验进行改进,通过将盛有反应液的容器置于智能手机感光口上方,检测体系透过光强度随时间的变化,实现对反应时间的精确测量和数据的自动采集,结果与文献一致。与光度法相比,该方法快速、高效、便携、成本低,能满足学生独立操作实验的条件,可以提高学生的参与度,培养学生的化学学科核心素养。
本研究采用手持技术对丙酮碘化反应实验进行改进,通过将盛有反应液的容器置于智能手机感光口上方,检测体系透过光强度随时间的变化,实现对反应时间的精确测量和数据的自动采集,结果与文献一致。与光度法相比,该方法快速、高效、便携、成本低,能满足学生独立操作实验的条件,可以提高学生的参与度,培养学生的化学学科核心素养。
2025, 40(6): 201-209
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408070
Abstract:
基于科研实验,深入融合有机化学基本理论和实验技术,开发了一项研究型有机化学综合实验。该实验以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,通过亲核取代和Knoevenagel缩合反应,合成了一种基于香豆素荧光团的氟离子荧光探针。利用柱层析纯化产物,采用核磁共振技术对产物进行结构表征,最终使用紫外-可见光谱和荧光光谱分析了该探针对氟离子的检测性能。通过本实验,学生不仅加深了对有机化学反应基本原理的学习、牢固掌握了有机化学基本实验操作,而且深入了解有机荧光染料在分子检测和识别中的应用,实现了理论知识与实际应用的有机融合。本实验的“科研反哺教学”模式,有效地将科研创新与教学实践相融合,极大激发了学生学习理论知识的积极性和参与科研实践的热情,培养了学生们的科研素养和创新能力,实验教学效果显著。
基于科研实验,深入融合有机化学基本理论和实验技术,开发了一项研究型有机化学综合实验。该实验以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,通过亲核取代和Knoevenagel缩合反应,合成了一种基于香豆素荧光团的氟离子荧光探针。利用柱层析纯化产物,采用核磁共振技术对产物进行结构表征,最终使用紫外-可见光谱和荧光光谱分析了该探针对氟离子的检测性能。通过本实验,学生不仅加深了对有机化学反应基本原理的学习、牢固掌握了有机化学基本实验操作,而且深入了解有机荧光染料在分子检测和识别中的应用,实现了理论知识与实际应用的有机融合。本实验的“科研反哺教学”模式,有效地将科研创新与教学实践相融合,极大激发了学生学习理论知识的积极性和参与科研实践的热情,培养了学生们的科研素养和创新能力,实验教学效果显著。
2025, 40(6): 210-214
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407081
Abstract:
为使化学及相关专业本科生掌握高频超声产生的物理效应及在薄膜材料制备中的应用,介绍了一个研究型化学综合实验——高频超声法制备聚多巴胺薄膜综合实验。实验主要包括利用紫外-可见光谱仪检测多巴胺的聚合、聚多巴胺薄膜的制备及检测等内容。通过本实验,可加深学生对高频超声物理效应的理解,掌握多巴胺氧化聚合的机制,学会高频超声放大器的使用,同时巩固学生对常见表征方法的应用。通过教学和实验相结合,拓宽学生在化学反应强化手段方面的视野,培养学生的创新能力及科学素养。
为使化学及相关专业本科生掌握高频超声产生的物理效应及在薄膜材料制备中的应用,介绍了一个研究型化学综合实验——高频超声法制备聚多巴胺薄膜综合实验。实验主要包括利用紫外-可见光谱仪检测多巴胺的聚合、聚多巴胺薄膜的制备及检测等内容。通过本实验,可加深学生对高频超声物理效应的理解,掌握多巴胺氧化聚合的机制,学会高频超声放大器的使用,同时巩固学生对常见表征方法的应用。通过教学和实验相结合,拓宽学生在化学反应强化手段方面的视野,培养学生的创新能力及科学素养。
2025, 40(6): 215-221
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407077
Abstract:
教育部重点实验室聚焦国家战略需求,承担科学前沿研究与人才培养的双重任务。大型仪器设备平台是重点实验室开展科学研究与教学育人的重要场所。有机集成电路教育部重点实验室通过提升大型仪器设备平台的条件建设、管理队伍建设、管理机制建设,在科学研究、人才培养、社会服务等方面取得了一些成果。本文同时提出未来发展方向,为同类实验室大型仪器设备平台建设与发展提供参考。
教育部重点实验室聚焦国家战略需求,承担科学前沿研究与人才培养的双重任务。大型仪器设备平台是重点实验室开展科学研究与教学育人的重要场所。有机集成电路教育部重点实验室通过提升大型仪器设备平台的条件建设、管理队伍建设、管理机制建设,在科学研究、人才培养、社会服务等方面取得了一些成果。本文同时提出未来发展方向,为同类实验室大型仪器设备平台建设与发展提供参考。
2025, 40(6): 222-229
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407105
Abstract:
光催化技术具有绿色、清洁的特点,在“双碳”背景下受到了广泛关注。而目前的本科教学中缺乏相关实验,导致学生对“光催化”及“低碳化学”等科学前沿知之甚少。本实验聚焦光催化有机物降解,在模拟太阳光照条件下,测定PbCrO4对甲基蓝的降解速率。实验涉及无机化学、物理化学、仪器分析等内容,向学生传递“绿色化学”和“双碳目标”思政理念的同时,锻炼了学生的综合素质及实验技巧。
光催化技术具有绿色、清洁的特点,在“双碳”背景下受到了广泛关注。而目前的本科教学中缺乏相关实验,导致学生对“光催化”及“低碳化学”等科学前沿知之甚少。本实验聚焦光催化有机物降解,在模拟太阳光照条件下,测定PbCrO4对甲基蓝的降解速率。实验涉及无机化学、物理化学、仪器分析等内容,向学生传递“绿色化学”和“双碳目标”思政理念的同时,锻炼了学生的综合素质及实验技巧。
2025, 40(6): 230-237
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407080
Abstract:
化学发光在生物医学分析、环境监测等领域有着重要的应用。本实验设计合成了一种洛芬碱衍生物,验证其化学发光性质,并探索其在重金属离子检测方面的应用。在实验过程中,能综合锻炼学生的有机合成与分离技术、化学发光的动力学和热力学原理的掌握、荧光光谱仪的基本操作,激励他们开展重金属离子检测等探索性实验。本实验涵盖了有机、分析和环境化学等多学科的基础知识点,兼具科学性与趣味性,对培养学生的创新精神具有重要意义。
化学发光在生物医学分析、环境监测等领域有着重要的应用。本实验设计合成了一种洛芬碱衍生物,验证其化学发光性质,并探索其在重金属离子检测方面的应用。在实验过程中,能综合锻炼学生的有机合成与分离技术、化学发光的动力学和热力学原理的掌握、荧光光谱仪的基本操作,激励他们开展重金属离子检测等探索性实验。本实验涵盖了有机、分析和环境化学等多学科的基础知识点,兼具科学性与趣味性,对培养学生的创新精神具有重要意义。
2025, 40(6): 238-247
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408092
Abstract:
惰性碳氢键的直接官能团化是合成化学领域的前沿挑战之一,被认为是有机合成的“圣杯”。近年来,光氢原子转移(HAT)已发展成为活化惰性碳氢键的重要工具之一。我们以大宗化学品乙二醇与商业化可得的溴苯为原料,通过光氢原子转移/镍协同催化实现了1-芳基-1,2-乙二醇的高效合成。本实验综合性强,操作简便安全,涵盖无水无氧操作、薄层色谱法与快速柱层析操作、气相色谱-质谱联用以及核磁共振检测与解析等多项实验操作。此外,该实验条件温和,原料廉价易得,操作简单且不需要复杂的设备,既能让学生了解有机化学的前沿进展,激发学生学习化学的兴趣和热情,调动学生学习的积极性和主动性,还能使学生的实验技能得到充分锻炼,培养学生的科学素养和探索未知的精神,具有重大的应用价值与教学价值。
惰性碳氢键的直接官能团化是合成化学领域的前沿挑战之一,被认为是有机合成的“圣杯”。近年来,光氢原子转移(HAT)已发展成为活化惰性碳氢键的重要工具之一。我们以大宗化学品乙二醇与商业化可得的溴苯为原料,通过光氢原子转移/镍协同催化实现了1-芳基-1,2-乙二醇的高效合成。本实验综合性强,操作简便安全,涵盖无水无氧操作、薄层色谱法与快速柱层析操作、气相色谱-质谱联用以及核磁共振检测与解析等多项实验操作。此外,该实验条件温和,原料廉价易得,操作简单且不需要复杂的设备,既能让学生了解有机化学的前沿进展,激发学生学习化学的兴趣和热情,调动学生学习的积极性和主动性,还能使学生的实验技能得到充分锻炼,培养学生的科学素养和探索未知的精神,具有重大的应用价值与教学价值。
2025, 40(6): 248-255
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408068
Abstract:
在“双碳”目标的引领下,针对废塑料循环经济中存在的脱氯问题,设计了具有“记忆效应”的层状脱氯吸附剂制备与性能测试研究型综合实验。具体实验过程包括:通过共沉淀法制备层状复合金属氢氧化物(LDHs),随后对LDHs进行焙烧得到复合金属氧化物(LDO),以其作为脱氯剂加入到正十二烷、NaCl、去离子水模拟的含氯环境中,多次取样测定其吸附性能,同时对吸附后的脱氯剂结构进行表征;吸附结束后,进行焙烧处理,再次测定其脱氯能力,多次重复该过程探究其稳定性。本实验是将科研成果引入教学实验的典型案例,不仅为新型可重复使用脱氯剂的研究提供新思路,而且有利于提高学生的环保意识和科学研究素养,激发他们进行科学研究的兴趣。
在“双碳”目标的引领下,针对废塑料循环经济中存在的脱氯问题,设计了具有“记忆效应”的层状脱氯吸附剂制备与性能测试研究型综合实验。具体实验过程包括:通过共沉淀法制备层状复合金属氢氧化物(LDHs),随后对LDHs进行焙烧得到复合金属氧化物(LDO),以其作为脱氯剂加入到正十二烷、NaCl、去离子水模拟的含氯环境中,多次取样测定其吸附性能,同时对吸附后的脱氯剂结构进行表征;吸附结束后,进行焙烧处理,再次测定其脱氯能力,多次重复该过程探究其稳定性。本实验是将科研成果引入教学实验的典型案例,不仅为新型可重复使用脱氯剂的研究提供新思路,而且有利于提高学生的环保意识和科学研究素养,激发他们进行科学研究的兴趣。
2025, 40(6): 256-265
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408045
Abstract:
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类新型晶态多孔聚合物,因其化学结构可设计、孔隙率可调、密度低、比表面积高、稳定性好和功能多样性等特质,在光电器件、能源存储、催化、环境、分离等领域具有广泛的潜在应用前景。为实现这些应用,需理清COFs结构与性能之间的内在关联,而这需要实现COFs单晶的可控制备。本实验结合了作者近期的科研成果,将COFs这一前沿研究领域引入本科教学实验中,实验内容包括COFs单晶的可控制备及结构和性能表征;实验技能除包含常规化学技能操作外,还包括大型仪器的学习及操作。
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类新型晶态多孔聚合物,因其化学结构可设计、孔隙率可调、密度低、比表面积高、稳定性好和功能多样性等特质,在光电器件、能源存储、催化、环境、分离等领域具有广泛的潜在应用前景。为实现这些应用,需理清COFs结构与性能之间的内在关联,而这需要实现COFs单晶的可控制备。本实验结合了作者近期的科研成果,将COFs这一前沿研究领域引入本科教学实验中,实验内容包括COFs单晶的可控制备及结构和性能表征;实验技能除包含常规化学技能操作外,还包括大型仪器的学习及操作。
2025, 40(6): 266-275
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407061
Abstract:
物质颜色与化学结构的关系密不可分。通过科普物质显色机理,能够有效改善大众对化学的认识。本科普实验选择我国传统植物染作为载体,设计了提取天然色素、模拟非物质文化遗产——香云纱过乌工艺、显色法鉴定铁元素等分层实验活动。通过互动实验体现化学的趣、美以及科学性;同时也展示传统文化魅力,促进科学与文化的融合传播。
物质颜色与化学结构的关系密不可分。通过科普物质显色机理,能够有效改善大众对化学的认识。本科普实验选择我国传统植物染作为载体,设计了提取天然色素、模拟非物质文化遗产——香云纱过乌工艺、显色法鉴定铁元素等分层实验活动。通过互动实验体现化学的趣、美以及科学性;同时也展示传统文化魅力,促进科学与文化的融合传播。
2025, 40(6): 276-285
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406013
Abstract:
推荐了一个以实际应用为导向的本科生仪器分析综合实验:以食品安全非靶向筛查为情景,制备了三聚氰胺海绵(MF)与共价有机框架(COF)复合的整体材料(MF@COF),将其应用于食品非靶向筛查的样品前处理过程。COF通过原位生长键合在廉价易得的MF表面,能有效净化食品基质并回收化学危害因子,同时避免二次污染。实验包含MF@COF材料的制备和表征、吸附植物色素基质、化学危害因子加标回收等内容,以及实验课后数据处理和模型分析。实验立足于席夫碱反应、吸附等温线、动力学等基础知识,加强学生对紫外-可见分光光度法的应用能力,又引入COFs材料的科研前沿,同时结合食品安全检测的实际应用,兼具基础性、综合性和趣味性。通过实验培养学生的创新思维和实践能力,也增强学生对分析化学的兴趣和认同感。
推荐了一个以实际应用为导向的本科生仪器分析综合实验:以食品安全非靶向筛查为情景,制备了三聚氰胺海绵(MF)与共价有机框架(COF)复合的整体材料(MF@COF),将其应用于食品非靶向筛查的样品前处理过程。COF通过原位生长键合在廉价易得的MF表面,能有效净化食品基质并回收化学危害因子,同时避免二次污染。实验包含MF@COF材料的制备和表征、吸附植物色素基质、化学危害因子加标回收等内容,以及实验课后数据处理和模型分析。实验立足于席夫碱反应、吸附等温线、动力学等基础知识,加强学生对紫外-可见分光光度法的应用能力,又引入COFs材料的科研前沿,同时结合食品安全检测的实际应用,兼具基础性、综合性和趣味性。通过实验培养学生的创新思维和实践能力,也增强学生对分析化学的兴趣和认同感。
2025, 40(6): 286-295
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407059
Abstract:
氨基酸是蛋白质的重要组成单元。氨基酸的手性分子对映体往往有着类似的物理性质,但却具有完全不同的药理作用,因此,氨基酸的手性分离对于医药及生命科学有着极其重要的意义。手性气相色谱是氨基酸手性分离的重要手段。本实验使用氯甲酸乙酯(ECF)作为衍生化试剂,将氨基酸衍生化方法及手性分离引入到研究生“综合仪器分析实验”教学之中,可以让学生了解气相色谱从样品前处理、定性分析、定量检测到实验数据处理整个分析过程,在掌握基本操作的基础上进行探究,提升研究生的科研操作技能。
氨基酸是蛋白质的重要组成单元。氨基酸的手性分子对映体往往有着类似的物理性质,但却具有完全不同的药理作用,因此,氨基酸的手性分离对于医药及生命科学有着极其重要的意义。手性气相色谱是氨基酸手性分离的重要手段。本实验使用氯甲酸乙酯(ECF)作为衍生化试剂,将氨基酸衍生化方法及手性分离引入到研究生“综合仪器分析实验”教学之中,可以让学生了解气相色谱从样品前处理、定性分析、定量检测到实验数据处理整个分析过程,在掌握基本操作的基础上进行探究,提升研究生的科研操作技能。
2025, 40(6): 296-302
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405167
Abstract:
本文设计了一个综合多个分析仪器的提高实验,用来剖析未知白色粉末的结构特征。文中以简单易得的20种氨基酸为例,阐述实验的可行性和可操作性。该实验方案在学生掌握基础分析实验课程后作为提高实验或者是考核的手段,进一步促进学生对仪器分析化学实验的兴趣,培养其运用所学知识解决问题的能力,提高科学素养。
本文设计了一个综合多个分析仪器的提高实验,用来剖析未知白色粉末的结构特征。文中以简单易得的20种氨基酸为例,阐述实验的可行性和可操作性。该实验方案在学生掌握基础分析实验课程后作为提高实验或者是考核的手段,进一步促进学生对仪器分析化学实验的兴趣,培养其运用所学知识解决问题的能力,提高科学素养。
2025, 40(6): 303-309
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407110
Abstract:
色彩不仅是日常生活中的核心元素,而且它承载着丰富的意义和情感。在化学中,色彩的形成依赖于各种化学物质,如纳米颗粒、有机染料和金属复合物,尽管它们可能呈现视觉上的相似色彩,其生成色彩的化学原理却大相径庭。本研究通过精确的化学实验,合成了三种不同的无机颜料:钴蓝、铁红和钴黄,并对其进行了紫外-可见光谱和色度的详细分析。通过这些实验,本文旨在提供一个实践的桥梁,帮助本科学生直观理解通常感觉枯燥和抽象的化学理论,从而在化学教学中激发学生的兴趣和学习动机。
色彩不仅是日常生活中的核心元素,而且它承载着丰富的意义和情感。在化学中,色彩的形成依赖于各种化学物质,如纳米颗粒、有机染料和金属复合物,尽管它们可能呈现视觉上的相似色彩,其生成色彩的化学原理却大相径庭。本研究通过精确的化学实验,合成了三种不同的无机颜料:钴蓝、铁红和钴黄,并对其进行了紫外-可见光谱和色度的详细分析。通过这些实验,本文旨在提供一个实践的桥梁,帮助本科学生直观理解通常感觉枯燥和抽象的化学理论,从而在化学教学中激发学生的兴趣和学习动机。
2025, 40(6): 310-315
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408124
Abstract:
化学能在目前及今后一个时期会在能源结构中占据重要地位。化学能的利用涉及化学热力学、电化学、动力学等诸多与物理化学密切相关的内容。从物理化学的角度分析了化学能转化为电能的各种方法以及化学能在能量存储中的作用。通过对化学能利用的分析可以达到深化物理化学学习的目的。
化学能在目前及今后一个时期会在能源结构中占据重要地位。化学能的利用涉及化学热力学、电化学、动力学等诸多与物理化学密切相关的内容。从物理化学的角度分析了化学能转化为电能的各种方法以及化学能在能量存储中的作用。通过对化学能利用的分析可以达到深化物理化学学习的目的。
2025, 40(6): 316-325
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408055
Abstract:
在有机化学中,重排反应在形成复杂分子结构方面起着关键作用。相比于教科书中传统的离子型重排反应,近年来有关自由基型重排反应的研究日益增多,该领域也逐渐引起了有机化学家们的广泛关注,因此,将自由基重排反应引入有机化学课程中尤为重要。本文重点探讨了自由基型重排反应中的官能团迁移。通过对反应类型、中间体的生成、反应条件和产物类型的对比分析,本文详细阐述了自由基型官能团迁移反应的机制及其在有机合成中的应用。在教学过程中师生共同提升基础有机化学的高阶性。以便鼓励更多基础教学人员能够把自由基重排写入教科书,引入教学课堂,在该部分的授课过程中融合思政元素,引导学生学习国内新一代化学家们的科研创新精神以及家国情怀。
在有机化学中,重排反应在形成复杂分子结构方面起着关键作用。相比于教科书中传统的离子型重排反应,近年来有关自由基型重排反应的研究日益增多,该领域也逐渐引起了有机化学家们的广泛关注,因此,将自由基重排反应引入有机化学课程中尤为重要。本文重点探讨了自由基型重排反应中的官能团迁移。通过对反应类型、中间体的生成、反应条件和产物类型的对比分析,本文详细阐述了自由基型官能团迁移反应的机制及其在有机合成中的应用。在教学过程中师生共同提升基础有机化学的高阶性。以便鼓励更多基础教学人员能够把自由基重排写入教科书,引入教学课堂,在该部分的授课过程中融合思政元素,引导学生学习国内新一代化学家们的科研创新精神以及家国情怀。
2025, 40(6): 326-332
doi: 10.12461/PKU.DXHX202408059
Abstract:
“重要人名反应在天然药物分子中的合成应用”是针对高年级本科生开设的专业选修课程,本文介绍了通过课程内容的精心选择和教学方法的创新,并融合前沿科学研究,通过重要人名反应的应用案例,我们成功激发了学生的学习热情,扩展了他们的知识视野,并在多维度上提升了他们分析问题的能力,实现了培养顶尖本科生的教学目标。
“重要人名反应在天然药物分子中的合成应用”是针对高年级本科生开设的专业选修课程,本文介绍了通过课程内容的精心选择和教学方法的创新,并融合前沿科学研究,通过重要人名反应的应用案例,我们成功激发了学生的学习热情,扩展了他们的知识视野,并在多维度上提升了他们分析问题的能力,实现了培养顶尖本科生的教学目标。
2025, 40(6): 333-340
doi: 10.12461/PKU.DXHX202405196
Abstract:
如何挖掘课程蕴含的思政资源并将其如盐入味地融入到教学环节中,是目前高校教育教学的一个重要课题。本文通过寻找与无机及分析化学课程相关的古诗词、生活实例、科学研究、新时代中国特色社会主义思想等内容,并进一步挖掘其与大学生专业精神培养、社会人格塑造的联系,形成了诗词味、生活味、科研味、新时代味等四“味”一体的课程思政。
如何挖掘课程蕴含的思政资源并将其如盐入味地融入到教学环节中,是目前高校教育教学的一个重要课题。本文通过寻找与无机及分析化学课程相关的古诗词、生活实例、科学研究、新时代中国特色社会主义思想等内容,并进一步挖掘其与大学生专业精神培养、社会人格塑造的联系,形成了诗词味、生活味、科研味、新时代味等四“味”一体的课程思政。
2025, 40(6): 341-352
doi: 10.12461/PKU.DXHX202406018
Abstract:
药学是一门综合性学科,涉及生物学、化学、医学等多个领域。作为连接生物学和化学的桥梁,生物化学是药学教育中的一门基础必修课程,对于培养高水平创新型药学人才具有重要意义。但生物化学各章节相对独立,理论知识点繁多且零散,学生理解学习和灵活应用难度较大。如何有效地将生物化学基础理论知识与药学实践交叉应用,培养出具有创新能力和实践技能的药学人才是当前药学教育教学改革的重要课题。本文以去甲基化酶LSD1抑制剂的活性评价为例,采用传统理论教学与案例教学相结合的教学模式有机地将生物化学的理论知识与药物研发过程系统联系起来,激发学生的学习兴趣,培养学生的科研创新精神。本文旨在探讨闭环式案例教学模式在生物化学与药学教育中的融合应用,培养学生的分析思维能力和问题解决能力,引导他们运用生物化学知识分析和解决药物研发中的实际问题,以期为我国高水平创新型药学人才培养提供参考和借鉴。
药学是一门综合性学科,涉及生物学、化学、医学等多个领域。作为连接生物学和化学的桥梁,生物化学是药学教育中的一门基础必修课程,对于培养高水平创新型药学人才具有重要意义。但生物化学各章节相对独立,理论知识点繁多且零散,学生理解学习和灵活应用难度较大。如何有效地将生物化学基础理论知识与药学实践交叉应用,培养出具有创新能力和实践技能的药学人才是当前药学教育教学改革的重要课题。本文以去甲基化酶LSD1抑制剂的活性评价为例,采用传统理论教学与案例教学相结合的教学模式有机地将生物化学的理论知识与药物研发过程系统联系起来,激发学生的学习兴趣,培养学生的科研创新精神。本文旨在探讨闭环式案例教学模式在生物化学与药学教育中的融合应用,培养学生的分析思维能力和问题解决能力,引导他们运用生物化学知识分析和解决药物研发中的实际问题,以期为我国高水平创新型药学人才培养提供参考和借鉴。
2025, 40(6): 353-359
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407074
Abstract:
仪器分析实验课程教学中,有几种仪器的方法原理较为深奥难懂,很多学生难以在短时间内听懂和理解,因此教学效果不佳。本文介绍了在仪器分析实验课程教学过程中的一些体会和方法,通过数图结合的方式进行讲解,使抽象的内容直观化、数量化,可以使学生更快地掌握仪器的原理。教学实践证明,这种方法可以适应仪器分析实验课程的教学特点,提高教学效率,取得较好的教学效果。
仪器分析实验课程教学中,有几种仪器的方法原理较为深奥难懂,很多学生难以在短时间内听懂和理解,因此教学效果不佳。本文介绍了在仪器分析实验课程教学过程中的一些体会和方法,通过数图结合的方式进行讲解,使抽象的内容直观化、数量化,可以使学生更快地掌握仪器的原理。教学实践证明,这种方法可以适应仪器分析实验课程的教学特点,提高教学效率,取得较好的教学效果。
2025, 40(6): 360-363
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407099
Abstract:
硫醚类化合物是一种重要的含硫化合物,在天然产物、医药和功能性材料等领域有着广泛的应用。由于课堂教学时长的限制,硫醚类化合物在课堂教学中的篇幅相对较少。因此,本文以硫醚类化合物之一的二芳基硫醚化合物作为研究对象,通过介绍几种二芳基硫醚类化合物的合成路线及应用来补充课堂教学内容,拓宽学生的知识视野并提升他们的学习兴趣。
硫醚类化合物是一种重要的含硫化合物,在天然产物、医药和功能性材料等领域有着广泛的应用。由于课堂教学时长的限制,硫醚类化合物在课堂教学中的篇幅相对较少。因此,本文以硫醚类化合物之一的二芳基硫醚化合物作为研究对象,通过介绍几种二芳基硫醚类化合物的合成路线及应用来补充课堂教学内容,拓宽学生的知识视野并提升他们的学习兴趣。
2025, 40(6): 364-370
doi: 10.12461/PKU.DXHX202407098
Abstract:
通过对反应速率方程进行数值积分获得浓度随时间变化的计算值,采用非线性最小二乘法将计算值与实验值进行拟合,形成准确快捷地获取反应动力学参数的方法。分别以简单反应和复杂反应为例,说明该方法的具体实施步骤。该方法可用于动力学相关内容的教学及动力学实验的数据处理,培养学生采用数学方法处理化学问题的能力。
通过对反应速率方程进行数值积分获得浓度随时间变化的计算值,采用非线性最小二乘法将计算值与实验值进行拟合,形成准确快捷地获取反应动力学参数的方法。分别以简单反应和复杂反应为例,说明该方法的具体实施步骤。该方法可用于动力学相关内容的教学及动力学实验的数据处理,培养学生采用数学方法处理化学问题的能力。
2025, 40(6): 176-176
Abstract: