随着科技进步和产业提升,人们不断从本源上追求美、从长效上保持美、从机制上激发美。众多肽类化合物,已被证实在人体内具有独特的生物学促进或抑制作用,也因此被广泛应用于美妆产品。以化妆品中生物活性肽的不同功效为主线,对其化学结构进行分析并阐述其中的生理作用机制。

大思政教育格局下,现代信息技术的发展将促进信息化课程思政教学体系的完善,使思政教育资源更加丰富多彩,表现形式更加灵活多样,更新和应用更加快捷便利,为教学活动顺利开展提供重要保障。以大学普通化学课程思政建设为例,详细阐述如何利用先进的信息和新媒体技术全面开发本课程所蕴含的思政教育资源,并与专业知识的教学深度融合,更好地服务于“立德树人”的根本任务。

为了实现“涂料配方设计”课程的教学目标,将成果导向教育(Outcome-based education, OBE)理念引入涂料配方设计课程教学改革实践中,遵循以预期学习成果为中心来设计、组织、实施和评价教学的结构模式。首先根据本校涂料人才培养定位制定课程的预期学习成果;然后在预期学习成果的基础上优化教学过程,如对教学内容进行选择,同时在教学实施中强化学生的主体地位,并且通过教学方法的改革促进预期学习成果的达成;最后构建合理的预期学习成果评价体系。尽管将OBE理念引入涂料配方设计课程教学中取得了一些成效,但该体系的建设还有待于进一步改进和完善。

依托智慧树平台,结合已有的MOOC教学视频资源,并以QQ群为辅助交流工具,构建了普通化学在线课程。普通化学的2条主线中,物质的微观结构起着至关重要的作用,决定着物质的微观和宏观性质。以“原子的电子层结构”为教学案例,利用智慧树大数据平台的信息支持和互动交流功能,对学生“直播课前-课中-课后”3个学习环节和“直播互动、章测验和期末考试”3个教学效果反馈环节进行了实时跟踪与分析。希望在线教学中积累的经验能为线上线下混合式化学教学改革提供参考。

高分子材料课程是高分子材料与工程专业的核心骨干课程,但其庞杂的知识体系给课程讲述带来了诸多困难。为了更好地完成课程教学目标,实现学生思维能力与科研素质的全面培养,在教学过程中大量采用了互动式、讨论式和研究式教学方法。其中,研究式学习方式是将4~5 人分为一个学习小组,由学生自主遴选生活中常见的高分子材料品类,再与教师沟通协商后确定材料品类和分组,并进行一系列探究的教学模式。在完成该学习任务时,应先通过课程知识、产品说明、外观等初步分析判断材料的主要化学成分;进而结合现代检测分析方法或自制研究方法,鉴定材料的化学结构;再针对材料的应用领域,检测分析材料的物理结构、性能和功能;最后,整理所得数据,并结合文献对结果进行分析和讨论。通过目标驱动的方式引导学生去自主完成课题研究,极大地调动了学生参与的积极性,提高了全体学生参与课程讨论和学习的热情,进一步拓展了学生的知识面,取得了较好的教学效果。

将科研前沿成果引入到综合化学实验的设计中,设计了面向材料化学专业的创新综合实验:在微波辐射辅助加热的条件下,合成了YVO₄:Eu³⁺纳米材料,并对该材料进行了结构表征。该材料的水相溶胶在紫外光激发下,具有很强的荧光效应,可用作荧光墨水进行特殊图案的打印与书写,其在安全防伪领域具有很大应用潜力。通过材料的实际使用,可加深学生对新材料研究的重视,激发学生的科研兴趣,在培养学生动手实验能力的同时,培养学生创新能力和自主学习能力。

高锰酸钾氧化环己醇制备己二酸实验,是高校基础有机化学实验课普遍开设的经典项目之一。学生实验过程中容易出现冲料、产品发黄等现象,导致实验效果不佳。梳理了合成过程中常见的6个问题,并进行了深入探讨,提出了解决方法,设计了实验改进方案。新方案学生实验产率普遍大于65%,产物纯度较高。

针对传统大型仪器培训体系存在的定位不准、内容不足、方案陈旧等局限性,结合“新工科”人才培养理念,围绕开放共享、科研导向、育人为本、安全高效的大型仪器培训方针,充分挖掘大型仪器设备的资源价值,释放科技资源潜力,初步建立了以扫描电镜为主体的远程培训、实体培训、应用培训、动态监管“四位一体”的新型大型仪器培训体系,形成了一个闭环的、高效的大型仪器培训管理模式,具有一定的推广和借鉴价值。

为适应创新应用型人才培养的需要,针对现有物理化学实验教材中的BZ振荡反应实验进行了验证-探索两段式教学尝试。在保留原有验证性实验基础上进行延伸,探索催化剂、反应底物的浓度对碘离子修饰的BZ振荡体系的影响,绘制了罗丹明B的标准曲线,用以检测食品中罗丹明B的含量。相比传统验证性实验,两段式教学模式更易于课上、课下相结合,既能训练学生物理化学基本实验技能,又有利于学生自主创新能力和科研能力的培养。

基于“物质的量”主题,探究职前化学教师的学科知识(CK)与学科教学知识(PCK)的关系。数据源包括参与者的CK访谈、内容表征(CoRe)访谈、教学录像、教学设计、反思日志等多元质化数据。采用自下而上的分析归纳法和以Gess-Newsome(2015)PCK模型为框架的演绎法分析数据。研究发现:教师透镜影响学科知识的理解和发展;学科知识影响教学策略和内容表征方式的选择;学科知识不同的职前化学教师均不具备充分的学生理解。

新时代卓越教师培养对师范生的能力培养提出更高要求。以化学为例,对新手型教师学科理解能力进行调查和分析,结果显示新手型化学教师存在知识理解错误、本质思考不足、微观探析缺乏等问题。因此对化学师范生培养提出4个建议,即高校应加强化学师范生中学与大学专业课程的衔接,学科教学论教师应促进化学师范生主动进行学科理解,学科教学论教师应构建师范生学科理解的典型案例,科学开设相关课程保障师范生学科理解的学习空间。

将一种基于移动端的虚拟仿真软件应用于高职院校有机化学实验教学。以“乙酸异戊酯的制备”实验教学为例,通过引入虚拟仿真实验操作,帮助学生了解实验操作的细节,熟悉实验步骤。结果表明,虚拟仿真实验提升了学生的自主学习兴趣,增强了实验信心,提高了实验操作能力。

“1+X”证书制度与活页式教材是中国特色现代职业教育体系建设的重点和方向,企业工作任务导向和职业技能等级标准是活页式教材的开发与设计的关键。以中职食品生物工艺专业中的典型工作任务分光光度计的使用为例,提供了基于“1+X”证书的活页教材开发设计流程、基本思路和样板,总结了基于“1+X”证书的活页教材教学亮点。

为了提高环境类人才实践与创新能力,重构了符合新工科理念的环境化学“素养、能力、知识”一体化课程目标;基于科研反哺课程内容增补了新工科元素“环境计算化学——化学品构效关系;基于线上线下混合式构建了“三三三”教学模式,进行了多元化过程考核方式探索,教学设计强化了学生的能力培养与价值塑造。课程建设实践表明,学生的学习获得感与其课堂参与度呈现正相关,基于身边老师的科研反哺和前沿拓展,更能激发学生的应用挑战兴趣,促进提升实践能力和创新能力。环境化学课程实现了全方位新工科内涵式建设,以期为环境工程专业的新工科升级改造提供借鉴。

为解决医学院学生难以运用化学知识联系解释医学内容的问题,以医学案例“龋齿的形成与防护”作为切入点,通过医学现象去揭示其中所蕴含的化学原理,探索将基础化学教学与医学内容相结合。采用化学与医学融合教学模式能够激发起学生学习化学的兴趣,培养学生思考分析解决问题的能力,为培养新时代复合型医学人才奠定基础。

大学化学是高等院校理工科非化学化工类专业基础必修课程。通过在课程教学中引入自组织沉淀斑图,加深学生对沉淀溶解平衡的理解;通过与自然界中相似沉淀结构的类比,激发学生的兴趣,使学生认识不同学科间的关联与交叉;通过启发式教学,提升学生科学素养,培养学生创新能力。

用量子化学方法计算化合物的核磁共振数据并与实验数据进行比较已经广泛应用于复杂天然产物构型的确定。以核磁共振教学为例,介绍量子化学计算在有机化合物波谱解析教学中的具体应用。通过计算核磁共振氢谱和碳谱的化学位移值,辅助解析分子结构,帮助学生对电子的分布、原子核的化学环境等有更直观的认识,有利于学生理解核磁共振的本质,有效提高学生的学习兴趣和积极性。同时,让学生了解量子化学计算在核磁共振中的应用,了解化学研究的前沿手段,开阔学生视野,培养学生解决实际问题的能力。

为考查线上线下混合安全教育模式实施后的实际效果,对天津理工大学化工、环安、机械、材料学院2020级大一学生进行实验室安全知识测试。结果表明:接受线上线下混合安全教育的大一学生安全知识的掌握情况较好;不足之处在于学生普遍对应急处置知识掌握较差。因此,在后续安全教育过程中,仍需进一步优化安全教育内容与模式,全面推进全员、全程安全教育。

大学生的学业成就是衡量高等教育质量的重要因素之一。由社会认知理论、建构主义学习和人本主义学习理论可知,高校大学生的化学自我效能感应能促进自我调节学习策略的运用,对学业成就与综合素质提升具有积极效应,但仍需要进行验证。故本研究目的:探讨高校大学生的化学自我效能感对学业成就的影响性,并考察自我调节学习策略的中介作用。研究方法:采用大学生的化学自我效能感量表、自我调节学习策略量表、化学专业学业成就量表等工具,通过整群抽样的方式,对国内某高校的536名化学化工专业大学生进行问卷调查。研究结果显示:大学生的化学自我效能感与化学专业学业成就显著正相关;大学生的化学自我效能感与自我调节学习策略显著正相关;自我调节学习策略与化学专业学业成就显著正相关;自我调节学习策略在化学自我效能感与化学专业学业成就之间起部分中介效应。

卤化氢与烯烃的亲电加成反应既是烯烃的重要反应之一,也是一种制备卤代烷的重要方法。现行教材中通常只介绍其分步的碳正离子中间体机理和加成的区域选择性,未涉及反应的立体选择性。介绍了文献中关于该类反应的机理及其立体选择性,希望能够从教学上更新和提高对这类反应的认识。