非化学专业化学教育
基于化学箱模型数值模拟的大气化学教学方法创新与实践*
李婧祎, 胡建林**
南京信息工程大学环境科学与工程学院 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心 江苏省大气环境监测与污染控制研究重点实验室 江苏南京 210044
Innovative Teaching Practices in Atmospheric Chemistry Based on Chemical Box Model Simulation
LI Jing-Yi, HU Jian-Lin**
Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control, Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology, School of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
摘要： 针对传统实验表征技术难以动态解析痕量物质大气迁移转化过程的教学痛点,构建了基于化学箱模型的数值模拟教学方法。以DSMACC模型为教学载体,系统解析了模型架构原理与操作流程,并针对典型大气化学过程(包括对流层臭氧生成动力学、自由基循环机制及臭氧-前体物非线性响应关系)开发了一系列仿真教学案例。该方法凭借灵活的参数设置和便捷的操作流程,实现了复杂化学过程的多维度动态可视化呈现,有效突破了传统实验教学在反应体系构建与过程监测方面的双重局限。教学实践表明,模型仿真与理论教学的深度融合不仅加深了学生对复杂大气化学机制的理解,还同步提升了其编程实践能力、复杂问题分析能力以及模型应用能力,为大气化学课程改革提供了一种创新性的教学模式。
关键词： 化学箱模型 ,
大气化学教学 ,
数值模拟 ,
仿真教学 ,
过程可视化
收稿日期: 2025-05-11
基金资助: *国家自然科学基金项目(42077199)
通讯作者:
**E-mail: jianlinhu@nuist.edu.cn
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