许多疾病是非营养物质作用于人体的结果。生物转化是清除体内非营养物质的主要方式,肝脏是生物转化的主要场所。在各类生物转化和若干转化反应实例基础上提出了生物转化的基本方向是非营养物质灭活和增溶的观点。指出多数生物转化对机体起到了净化和保护作用,而少数偏离基本方向的转化反应一般对人体健康是有害的。阐明了肝脏健康、生物转化与人体健康3者的关系。

基于“激越四段式”全在线教学模式,以超星泛雅网络学习平台为课程建设平台,开展有机化学在线课程建设。每个单元由思维导图、引导案例、单元知识点、小组任务、知识拓展、单元作业等6个部分组成,各微知识点配备电子教材、微课视频、教学内容与讨论、知识点测验等4个板块。该在线课程可以满足学生多样化、层次化的个体和团队的自学需求,着重训练学生自主学习和探究性学习的能力。

以分析化学为例,构建和实践了以学生为中心,实现课上与课下、理论与实践、现实与虚拟多种教学方式有机融合的教学模式。本教学模式为化学类专业课程完全线上教学的开展提供了可行途径,同时为线上线下混合式教学的开展提供了新的思路。

在对《有机化合物命名原则(2017)》基本原则进行梳理的基础上,对一些调整后的规则进行简化,使其适用于本科有机化学教学中有机化合物的命名。并结合实例,对命名的原则及用法进行说明。

介绍了大学无机化学课堂中“原电池”部分的教学实践。通过启发-探究式教学模式,启发学生把常见的氧化还原反应,经过不断的设问和探究,最终设计成原电池,实现了通过原电池装置来证实氧化还原反应发生了电子传递的教学目的。学生在教师的启发下探究、分析、推导、创新和修正,使学生清晰地认识到知识的前后逻辑关系,对氧化还原反应概念、原电池装置有更深刻的理解,培养了学生的科学辩证思维能力。

提出了“互联网+”背景下,“无机及分析化学”课程教学“一核心、二目标、三探索、四构建”的教学策略。实施结果表明,基于学生发展的课程核心知识,以“具有解决复杂制药工程、化工工程、材料工程的化学基础知识”“为学习后续课程打下坚实基础”2个具体教学目标为导向,通过开展综合实践活动、案例教学、课程思政等3种教学改革探索,构建线上线下有机衔接的立方书、立体化线上教学资源、线上线下混合型教学模式及过程和结果相融合的SPOC教学模式下的课程评价体系4种教学举措,能有效提高课程教学质量。

建设高效课堂是教育主体回归育人主旨的一种教学重构。基于双语有机化学的课堂教学,系统阐述了以“支点驱动-科研探索-逻辑拓展”为模式,从“点”到“线”再到“面(体)”的高校双语有机化学金课课堂的设计与实践,以期为普通高校开拓双语有机化学的课堂教学提供方法分享、观点讨论以及有价值的思路借鉴。

针对验证型实验的特点,从实验结果、预习成绩、实验操作、实验报告和纪律卫生等5个方面制定了科学合理、客观公正的考核方法。实践证明,该考核方法巩固了基础理论知识,提升了学生实验操作水平,提高了实验教学质量。

介绍一个面向高年级本科生的计算化学实验。通过利用量子化学计算,确定嘧啶碱基的酸碱性质以及它们与水分子之间的相互作用能,构建氢键复合物分子间相互作用与分子酸碱性之间的定量关系,使学生对分子的酸碱性、分子间相互作用、分子识别之间的关系有一定的直观认识。该实验有助于学生梳理课堂学到的碎片化知识,提升学生逻辑分析及创新能力。

结合自身实验教学和科研实验经验,设计了一个包括NaA晶种管的制备,微波辅助加热法制备NaA沸石膜,膜渗透汽化性能测试及膜材料微结构表征等过程的综合化学化工实验。本实验涵盖绿色合成、性能测试、表征及膜分离单元操作,知识要点多、学科覆盖面广,有助于提高学生的实践操作能力、创新意识和综合运用知识的能力,适合作为学生综合性实验。

循环伏安法测定电极过程可逆性实验在仪器分析实验中有着重要的意义。现行的实验设计中一般将铁氰化钾作为氧化还原反应研究的对象。由于铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原过程在电化学上可逆,学生通过实验很难理解电化学不可逆的过程,不易区分可逆和不可逆过程。本文利用循环伏安模拟的方法,通过改变电子转移速率常数(k⁰),得到不同的循环伏安谱图,结合课本上对于可逆性的判据(E_pa-E_pc=0.056 V/n,i_pai_pc≈-1)来解释不同的电子转移速率对于电极过程可逆性的影响。

基于Rasch模型对化学实验操作技能测试的评分者效应开展研究。通过对Infit、Outfit、t、怀特图和宽严度波动图等的分析,研究测试中评委的宽严度、内部一致性、外部一致性以及评委与考生间的偏差规律。得到系列减弱化学实验操作技能测试中评分者效应的建议。

针对应用型本科院校化学专业的培养目标和师范专业认证标准,以“发现学习”和“建构主义学习”理论为依据,结合课程内容特点提出了基于学生为中心和产出导向的有机化学“三段式”教学法,并在糖类化合物、蛋白质和核酸章节中进行了具体的教学实施,对实施效果进行了问卷调查和分析。“三段式”教学法对有机化学教学模式的改革提供了一定的借鉴作用。

归纳并总结了制药工程专业化工原理教学过程存在的问题,并基于本科国家教学质量标准、工程教育专业认证通用标准及补充标准,对制药工程专业化工原理理论课课程体系进行重新构建。在此基础上,提出多种导课方法结合、加强对复杂工程问题的分析与解决能力、强化讲解各单元操作之间的共性与本质、课程考核标准等改革措施,并对改革效果进行分析。改革后的化工原理课程提高了学生解决复杂制药工程问题的能力,课程目标达成情况明显改善,取得了良好的教学效果。

结合前期的科研成果,设计了一个以聚集诱导发光材料在潜指纹显现应用研究为主线的综合性化学实验。整个实验包含了聚集诱导发光性质研究、潜指纹显现应用和在自动指纹识别系统平台上匹配测试等3方面内容。本实验贴近学科前沿且联系公安工作实际,不仅可以促使学生了解聚集诱导发光材料的研究现状和刑事科学技术学科前沿知识,还可以解决公安教育与公安实践脱节的问题。

化学专业本硕博一体化培养的课程建设以博士教育综合改革为契机,借鉴一流高校的先进理念,梳理原来本硕博三级培养过程中存在的课程内容重叠、缺乏衔接、知识广度不足等问题,结合化学专业特点和本校学科优势,兼顾理论课程、实验课程及实践训练环节,优化教学资源,力求建成横向学科交叉、纵向层次递进的本硕博一体化系列课程,为贯通式人才培养提供有益探索。

利用Gaussian软件对蒽和菲分子进行几何优化,在Multiwfn软件中运用等化学屏蔽表面(ICSS)和电子定域化函数(ELF)方法对蒽和菲进行了芳香性分析,并使分析结果可视化。结果表明,Gaussian和Multiwfn软件结合可以直观地解释蒽和菲不同环的芳香性差异,将分析结果应用于课堂教学,可以使课堂教学更加直观可视化。

以配合物Zn(2,4′-bpt)₂(H₂O)晶体结构为例,探讨了Mercury软件在配位化学教学中的应用。首先在构建零维晶体结构基础上,通过氢键连接形成一维链,明确了该配合物的结构特点;其次,测量了键长、键角和二面角等,定量地解释了化学键参数信息;最后,结合配合物粉末衍射实验数据与模拟数据对比,分析了样品的纯度。Mercury软件可在微观结构层次实现配合物在多维空间排列组合的可视化展示,使学生直观地理解配合物结构的抽象概念。

系统介绍了核磁共振氢谱中卫星峰的种类、组成和分析方法。卫星峰中包含了大量的低丰度自旋核和氢核,特别是¹³C-¹H间的精细偶合信息。这些偶合中¹J偶合最为常见,该偶合常数和C-H之间的化学环境息息相连。因此,若能把握这类信息,对于结构解析是很大一个助力。本文详细介绍了几例卫星峰的分析过程及其在大学化学课程教学和科研中的应用,特别是用于理解超共轭效应和立体电子效应。