以学生为主体的“实践教学”是新时代新形势下深入贯彻落实“立德树人”根本任务的创新举措，逐渐成为课堂教学改革的重点方向。针对仪器分析课程知识点细碎、理论庞杂，课程难度高、不易系统记忆的特点，以X射线相关仪器这一章节为例，仅和X射线有关的诺贝尔奖就有20多个，学生在学习相关内容时，不但学习效果不佳，还会产生仪器分析怎么这么难的畏难心理和主动性下降的学习大忌。因此，本教学团队尝试以“情境驱动课堂，线索导向推理”的教学设计和教学实践，打破樊笼，与时俱进的结合大学生喜爱的“剧本杀”模式，引导学生置身100年前，通过最初设置的线索“发现X射线”，并将上一情境场景的结果作为下一情境场景的线索，逐步引导并启发学生探索并解决X射线的特征，X射线的潜在应用点、X射线仪器的原理等课程难点与重点问题，从而拉近学生和诺贝尔奖等顶级科研成果的距离，降低学生的畏难心理，增加学生主动探索、自主学习、发散思考的能力，有效培养学生由浅入深的创新思维和逻辑推理能力，为建立完备有效的高水平科学仪器创新人才培养体系提供课堂支撑。

在“双一流”建设背景下，推进课程教学的“产学研用”深度融合是提升研究生培养质量以满足新时期高层次人才新需求的有效途径。本文在“产学研用”教学一体化背景下，基于目前环境功能材料课程教学存在问题，对“产学研用”一体化教学机制、教学内容和教学模式、教学手段以及教学评价体系等方面的课程教学建设进行改革探索，以期提高该课程教学质量的同时，强化对学生专业能力、科研能力和实践能力的培养，并为推动培养全方位高质量人才与社会人才需求的有效衔接提供一定参考。

为了提高碳材料作为锂离子电池负极材料的比容量，将氮掺杂的碳纤维与高容量的Sn进行复合。通过静电纺丝及低温碳化制备了均匀镶嵌Sn纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维(C-Sn)复合膜。该复合膜直接用作自支撑锂离子电池负极时表现出较好的电化学性能，Sn的引入显著提高了碳纳米纤维膜的电化学性能。碳均匀包覆Sn后形成的纤维结构可以促进离子电子的传导，并能有效缓冲Sn纳米粒子在循环过程中的体积变化，从而有效抑制粉化与团聚。Sn含量约为25.6%的C-Sn-2电极具有最高的比容量和更优异的倍率性能。电化学测试结果表明，在2 A∙g⁻¹的电流密度下，充放电循环1000圈后充电(放电)比容量为412.7 (413.5) mAh∙g⁻¹。密度泛函理论(DFT)计算结果表明，N掺杂非晶碳与锂具有良好的亲和性，有利于将合金化反应之后形成的Sn_xLi_y合金锚定在碳表面，进而缓解了充放电过程中的Sn的体积变化。本文为高性能储锂材料的设计提供了一种切实可行的策略。

采用线上+线下混合式教学模式开展教学改革，将热带作物材料和产品，包括椰肉、椰子油和油棕果实引入物理化学经典实验项目——燃烧热的测定。通过本实验，学生不仅掌握了块状固体、粉末状固体、液体三种不同外貌样品燃烧热的测量技术，还了解了“健康中国”“乡村振兴”“可持续发展”等国家战略的内涵和重大意义，丰富了课程内容，提高了学生学习的积极性，增强了教学过程中立德树人的协同效应，取得了良好的教学效果，具有很好的示范推广价值。