高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算，是分子水平上的虚拟仿真实验项目，结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P. J. Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比，高分子的研究方法有很大的不同，特别是需要采用统计方法来描述高分子链的构象、形态，计算高分子链的平均尺寸，这是经典的物理化学方法所不能完成的。本项目从研发到教学实践、再经改进，教学内容的更新优化中，自然融入了诺贝尔奖成果、哲学思想、科学思维、学科发展史、教研成果等多个维度的思政元素。

中国科学技术大学化学国家级实验教学中心所开设的“仪器分析实验”为安徽省课程思政示范课程，在实验项目“气质联用法测定饮料中塑化剂含量”的教学过程中，课程组针对课程的特点和教学过程，对该项目进行思政示范教学案例设计。思政案例库的建设，有助于教师充分挖掘专业课程中的德育元素，激发学生的学习兴趣，培养学生的自主创新意识，取得了良好的教学效果。

中医药文化被喻为中华优秀传统文化的璀璨明珠，是中华传统文化的重要组成和典型代表。而作为抗疟明星的中医药青蒿素来源于天然产物，因此，天然产物中的青蒿素的提取和结构鉴定显得十分必要。课程团队结合课程特点，将青蒿素的提取和结构鉴定引入实验教学并进行课程思政教学案例设计。以此项目为载体，培养学生自主查阅文献、设计实验方案和运用仪器分析技术表征分子结构的科学素养。该教学案例的建立实施有助于教师充分挖掘课程中的思政元素，激发学生的学习兴趣，培养其自主创新意识，增强爱国情怀和民族文化自信，取得了良好的课程思政教学示范效果。

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标，我们在多年持续教改和探索基础上，提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上，针对实验过程中发现的问题，自主设计探究方案，进行个性化实验探究；同时，将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中，增设方案答辩环节，实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来，成效显著，不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能，锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力，而且开启了对求异思辨、创新能力的培养，教学模式得到普遍欢迎和首肯。

以经典有机化学实验项目——肉桂酸的合成为例，介绍在有机合成实验教学中引入逆向思维的教学设计，经改进后，实验融入了丰富的思政元素，逆向推理思维模式的引入，避免了“照方抓药”式的实验教学；学生通过探究多条合成路线构建目标分子，进一步加深了对有机合成内涵的理解；本项目融入了三项诺贝尔化学奖成果，确保了教学内容的前沿性和先进性。

量子点材料，由于其受激发光、发射半峰宽窄、发光颜色连续可调等优良的性能，近些年来受到人们越来越多的关注，并拓展了很多相关方面的研究。本文从材料元素组成的角度简单介绍了量子点的类型及其在LED、太阳能电池、生物医用以及重金属离子检测等领域的应用。

目前3D打印教学实验的内容大都是利用商业化聚合物让学生初步了解3D打印的基本流程。这种基础实验难以让学生接触到前沿的新型材料，对于新材料如何与3D打印技术结合这些底层科学问题也往往被忽略。高分子凝胶具有富溶剂特性和良好的生物相容性，在组织工程、药物输送、柔性电子等诸多领域都有着广泛的应用前景。本实验结合了作者近期的科研成果，在给学生指定新型凝胶基材料之后(水凝胶/有机凝胶)，引导学生探索调控凝胶基材料的流变学性能和溶胀性能，并将凝胶基材料和3D打印技术有效地结合起来，从而对这种先进材料的加工方式有更加具体的了解。本实验的教学设计，强化了学生对诺贝尔奖成果的深入理解，并增强了学生运用所学专业知识服务国家发展需求的意识，培养了学生勇于探索的创新精神和分工合作的团队意识。

高分子物理课程中的哲学内容非常丰富，本文着重介绍课程中有关逆向思维的问题。例如，将高分子链的凝聚过程看成为溶解过程的反过程；为了制备出高聚物的宏观单晶体，先让单体结晶再引发单体聚合，而不是直接由高聚物来结晶；从黏度出发转向从自由体积出发来理解高聚物的玻璃化转变等三个实例。本文分享作者在教学中，助力学生运用逆向思维深刻理解高分子凝聚态和分子运动的几个基本问题。

“稀溶液黏度法测定高分子的分子量”是“高分子物理实验”、“物理化学实验”课程的经典实验项目。本项目在教学内容建设中，深挖课程思政元素，有机融入课程教学。如引入诺贝尔奖得主H. Staudinger对高分子概念的定义、助力学生从高分子学科的发展认识测定高分子分子量的意义；基于哲学思考加深对高分子分子量多分散性和高聚物溶解特点的认识、强化科学思维的训练与运用等。

介绍在“高分子物理”课堂上开展的一次关于“‘白色污染’是不是塑料的错？”的科学辩论赛。通过研讨式教学，引导学生深度参与课堂教学和教研活动，有效实现教学相长。