芸苔素内酯是一种新型绿色环保植物生长调节剂,具有促进植物生长、提高植物抗逆抗病能力、改善植物生长品质等多方面功能,被视为第六类植物生长激素。概述了芸苔素内酯的研究进展,介绍了芸苔素内酯在农业生产中的应用,为推动芸苔素内酯的广泛使用提供参考。

面向国家亟需创新型人才这一新形势,分析化学课程围绕高素质、创新人才的培养,针对教学过程中存在的问题,重点在教学内容、教学方法、教学手段、综合考评等方面进行了改革创新。主要措施包括构建新的教学内容体系,探究多手段立体化教学,期中考试引入“一页纸”开卷考试并将“课题成绩”引入课程考核体系,将“知识传授、价值引领和能力培养”有机融合,实现立德树人的根本任务,取得了良好效果。

专业认证是保障高等教育质量和持续发展的重要手段。基于师范专业认证标准,化学专业人才培养过程中存在培养目标不清晰、课程设置不合理及教学评价不规范等问题。结合OBE教育理念,通过构建“模块化”的课程体系,建立“三层次、四阶段、多环节”的教学质量保障体系和“三位一体”协同育人机制,探索了适应地方高校化学专业的人才培养模式,以提高人才培养质量。

基于对“两性一度”的科学理解,认为“卤族元素”课程设计的改革应将“如何切实体现‘两性一度’”作为重点突破方向较为合理。比较旧教材,这里应在注重核心内容主线突出、进行内容结构重组、发展学科融合作用和充分发挥教育功能等4个方面下功夫。新的讲授内容应是以利于促进学生科学素养发展的视角为出发点,突出创新思维和科学研究方法,以教师好使用、学生好自学为努力方向,以提高教学质量促进人才培养为目标实施“两性一度”。改革目的在于通过学习卤族元素后, 使学生在获得基础知识的同时,能学到些许科学的思想方法、学习方法和研究方法。

以表界面物理化学的视角看待和解读抗疫科研成果,充分挖掘生命健康,讨论新冠疫情事件中的病毒检测和传播、护目镜起雾及口罩防护涉及到的知识点,结合物理化学6个章节中的热力学第一和第二定律、胶体化学、表面化学、相平衡和溶液等内容来理解。抽象概念和理论与现实抗疫元素的有机结合,使学生能够学以致用。

在“课程思政”背景下,如何在化工类专业课教学中开展爱国主义教育,是一大挑战。将节能减排所涉及的专业知识作为载体,引入“碳排放”议题作为思政素材,引导学生运用专业知识来解读该议题,将爱国主义元素“无声”地融入专业课教学中。通过解析美国在该议题背后的真实目的和我国的应对策略,激发学生的爱国热情,并使之认识到党在维护国家发展利益方面的决心和能力;通过探寻新中国不同时期的重大历史事件与“碳排放”走势的关联性,使学生深刻认识中国共产党带领中国人民选择了一条正确的道路。本专题教学将专业知识与“思政”元素深度融合,实现了爱国、爱党和爱社会主义3者的统一,对同行教育工作者具有一定的借鉴意义。

“复杂氧化还原电对电极电势的计算”一直是大学化学教学的难点,以此为例开展翻转课堂教学:教师引导学生归纳、类比,厘清难溶盐电极、配合物电极与“金属电极”之间的渊源,完成知识的内化;通过课堂翻转,学生将内化的知识在课堂实践中加以展现与深化,掌握复杂电极在标准状态下电极电势的计算方式。实践表明,该教学模式避免了学生线上学习存在的刷屏、刷题、心理浮躁等现象,有助于推动学生进行深度学习,将碎片化的知识迁移、串联、整合成体系,达到学以致用的目的。

基于慕课和微课的发展及在线教学实践的新背景,探索了多元教学模式在无机化学教学中的合理运用。实践证明,适当比例的翻转课堂教学和信息化辅助教学与传统教学模式的有机结合,既保证了授课效率和教学的系统性,又充分发挥了学生的积极主动性,并提高了“教”与“学”的时效性和灵活性,使教学获得了良好的效果。

在物理化学的课堂上讲授热力学基本原理及基本知识时,可以体现马克思主义的哲学思想,如:实践是检验真理的唯一标准、真理的绝对性和相对性、量变和质变规律、矛盾的普遍性和特殊性等。运用马克思主义的哲学思想将物理化学的基本原理讲深讲透,使学生在物理化学课堂学习过程中,不仅可以掌握物理化学课程的基本原理和基础知识,而且可以运用马克思主义的世界观和方法论掌握物理化学的科学原理和科学思想。

基于朗伯-比尔定律与互补色原理,利用QQ截图读取色块RGB三原色组成的功能,获得不同亚甲基蓝浓度色阶对应的红色和绿色信号,设计了亚甲基蓝测定的简易紫外-可见分光光度法实验方案。该方案包括标准色阶制作、颜色信号读取、标准曲线绘制,以及待测样品测试等。通过学生实验,获得了满意的可靠性。该实验方案尤其适用于线上教学或缺少分光光度计的线下教学。

为了满足化学实验教学内容拓展和化学实验技术发展的要求,研制开发了Pt1000温度传感器信号输入温差数据采集系统。介绍了该数据采集系统的硬件架构和上位机软件的主要功能,并以“反应组分燃烧热测量方法测定水杨酸乙酰化反应焓”实验为例,阐述了数据采集系统的应用在拓展实验教学内容、优化实验数据处理方法、提高实验效率和实验结果可靠性等方面的作用。

设计了一个使用喷墨打印法加工微流控纸芯片的实验,在经烷基烯酮二聚体(AKD)的正己烷溶液浸泡过的滤纸上,以三乙醇胺溶液为打印墨水,用喷墨打印机打印出设计好的芯片图案。滤纸加热后,打印区域呈现亲水性,非打印区域为疏水性,从而制备出纸芯片,用该纸芯片通过数字比色法实现了亚硝酸根离子的定量测定。该实验不使用昂贵仪器设备,易普及。通过实验,促使学生了解微流控芯片这一前沿科学技术,锻炼学生细致、灵巧的动手能力,激发学生科技创新活力。

以前沿科研成果结合笔者的研究领域设计了一个针对应用化学专业本科生的综合创新性实验——双官能团配体Zhaophos的制备及其在Rh催化3-乙酰氨基丙烯酸甲酯不对称氢化反应中的应用。实验内容包括双官能团配体Zhaophos的制备及表征,考察Zhaophos-Rh催化3-乙酰氨基丙烯酸甲酯的活性(包括反应活性和立体选择性),构建Zhaophos-Rh催化模型。本实验将均相不对称催化氢化前沿研究成果引入本科生教学实验,综合考查了学生的基础有机化学知识和实验操作技能,强化了学生对手性化学的认识,同时教授学生综合运用化学知识合理设计手性配体的理念,激发了学生的创新意识,提高了学生的实验兴趣。

EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)浓度标定是大学化学中重要的基础实验。通过深化设计EDTA浓度标定实验方案,详细探究基准物质、氨水、NH₃-NH₄Cl缓冲液、Mg-EDTA(Mg-Y)及镁溶液、指示剂等关键试剂用量对标定过程和结果的影响,帮助学生加深对络合滴定的认识,掌握不同标定方法的适用条件,增强对实验试剂的作用和“量”的把握,提高分析和解决问题的能力。

结合科研成果及实验教学经验,对有机化学实验中传统的甲基化反应实验进行改进。教材中涉及的传统甲基化试剂具有毒性大等缺点,不利于实验教学的实施。因此,提出使用三氟乙酸甲酯取代传统甲基化试剂,应用于本科有机化学实验教学中,加强学生对甲基化反应理论知识的理解。本实验结合新颖的科研内容,引入科研实验的设计思路,不仅有利于学生更好地掌握理论知识,而且有利于激发学生对科学研究的兴趣,提高学生的综合素养。

设计了适用于能源化工和应用化学专业本科学生的综合性实验——秸秆水热液化制备生物质液体燃料的研究,旨在提升相关专业高年级本科生的专业素养并拓展其专业视野。实验内容包括原料预处理、秸秆水热液化、产物分离提纯以及组成与性质表征等。学生通过实验操作、仪器使用和数据处理等环节的锻炼,不仅可以丰富其专业知识,还有助于其创新能力和团队协作意识的培养。

酯的水解是有机化学实验教学中的一个重要化学反应,传统的酯水解实验设计是利用酸性或碱性环境在加热的条件下进行水解,而本实验设计将酯水解与生物催化相结合,利用弹性蛋白酶的水解功能,在常温及中性环境下实现对4-三氟甲基-7-丙酰氧基香豆素的水解。该实验设计创新性地将酯水解和酶催化相结合,有利于拓展学生的知识面,培养化学生物学复合型人才。同时,生物催化反应具有反应温和、环境友好等特点,符合当代绿色化学的需求。

师范生具有大学生和准教师的双重身份,对于他们教育自传文本的研究无论对于教师教育改革还是对于教师自身发展都具有独特的意义。应用文本挖掘工具和师范生反思水平量表,对90份化学师范生的自传文本进行分析,发现他们成长过程中的关键他人、重要经历、学科认识转变,并对他们教育自传反思水平进行评价。

蛋白质的生物化学、生物物理学及化学生物学研究中,凝胶电泳是常见且重要的分析手段。然而其背后所蕴含的一众有关蛋白质结构及功能的知识点长期被国内外本科相关专业教学忽略。从探讨蛋白质凝胶电泳的分子量指示物的筛选标准出发,分析比较了几类常见的分子量指示物,并基于一级结构和高级结构的稳定性对分子量条带用蛋白质的筛选提出了一些合理的推论。

对在药学专业物理化学中融入课程思政元素进行了设计与探索。首先,改革后的教学目标除知识目标外,增加了5个素质目标;其次,围绕素质目标对教学内容进行设计,融入五大思政要素,在专业课中引入“狭义”思政元素,即思想品德教育;再次,通过教学环节的设计,采用多种教学模式,培养学生的综合素质,引入“广义”思政元素;最后,在教学效果评价中增大素质目标考核的比例,促进素质目标的达成。通过以上途径,在实际教学中取得了较好的效果,一定程度完成了专业课的育人职责。

研究生教育是高等教育中的重要内容,其存在的矛盾问题不容小觑。总结了研究生教育和学习过程中存在的4类矛盾,揭示了矛盾存在的原因,并结合自身经验提出了解决矛盾的方法。

以我校药物制剂专业学生为教学对象,采用线上线下结合的物理化学课程教学方案,辅以不同的线上章节测试考查策略。通过分析并比较各班级线下期末考试成绩及各章节线上测试成绩,从学生行为、教师策略、教学平台技术等方面总结了物理化学线上线下结合教学的现状,并分别提出了相关的对策建议。指出线上题库等考核资料建设与完善、更为严格的考核策略与不断迭代更新的考核技术、线上教学平台与授课教师在技术层面上的深度合作应为线上线下结合教学模式在今后需要着力完善的工作重点。

对于原电池,电极电势的本质是化学体系对电极材料上电子势能的影响,其正负极电势差反映化学能向电能转化的趋势。电极界面上化学物质的氧化/还原反应是通过何种途径影响到电极上电子势能的,现有的教材和论著没有给出明确的解释。本文基于相间电化学势平衡原则阐明了固液界面上离子平衡与电极上电子电势的关系,并由此给出了标准电势的物理含义:它是构成电极体系一系列物性参数的组合,包括被测电极的电子、离子化学势,工作电极电解液的离子化学势,参比电极的电子、离子化学势和参比电极电解液的离子化学势等。