从传统白锡、灰锡到新型低维锡烯、锡量子点,归纳总结了第四主族元素锡的各种同素异形体,介绍了其结构、制备、性质及应用等方面,进一步丰富了无机金属元素同素异形体的学习。

稀土元素在科技、产业、国防等方面具有重要的战略价值,了解稀土矿的浮选捕收剂对于稀土冶炼、稀土元素的有效使用至关重要。通过介绍浮选捕收剂中配位作用的研究简况,进一步阐明了浮选捕收剂结构、选择与稀土元素作用机理的相关性。

持续改进理念要求从教学管理到课程逐级落实持续改进的评价机制。过程性评价被广泛应用于课程教学评价中,但存在重形式轻反馈、重结果轻改进等缺陷。基于质量管理方法建构了“教学目标—教学实施—教学评价—教学改进”教学评价体系的PDCA循环模式。该模式实现了培养目标、教学活动和评价的一致性;“他评—互评—自评—改进”评价循环实现迭代成长性评价;“前测—讲新—内化—巩固”教学循环保障教学目标的符合和达成;“亮考帮”激发学习兴趣,增强学习内驱力。实践表明,教学评价体系的PDCA循环模式可实现以评为学、以评促学、以评促教,发挥过程性评价对学生的指挥棒作用,诊断和改进教学,为持续改进理念在课程中的落地提供了一条有效路径。

教学评价是教学管理的重要环节,但往往存在不确定性和差异性,会导致教学评价结果不足以真实地反映教学实际,不能够真正起到评价的激励作用,甚至阻碍教学质量提升。在介绍Grubbs规则的基础上,以分析化学课程为例,验证了教学评价的不确定性和差异性,并采用Grubbs检验法和数学建模的方法,对分析化学课程教学评价的不确定性和差异性进行分析讨论,研究解决评价数据造成的偏差。通过对数据进行科学处理,修正不合理的评价数据,确保教学评价真实、公正、有效。

通过贯彻过程考核理念及精心设计考试内容,采用单元测试+阶段、线上+线下的多元考核模式,配合赏识教育手段,完成全英文化学专业课的教学改革探索。在增强学生自信的同时,实现“以考促学”的目的,让学生的学习有压力和动力,实现高效、明显的教学效果提升。

通过设计有效的科学问题,学生运用计算化学的技术获得相应的数据资料,并利用结构化学学到的理论知识对数据进行分析、归纳和总结,进而阐明科学问题,实现科学问题驱动结构化学核心知识点的串联理解。通过这种方式,学生能够进行深度和追求理解的学习,极大地提高学生分析及论证能力和他们的学科素养。

基于ADDIE模型建立分析、设计、开发、实施和评估一体化的分析化学课程思政模式。围绕“社会服务、科学发展、职业道德、哲学思辨”4条思政主线精选17个案例和8个哲学原理融入教学,构建了“课前点拨-课中内化-课后延伸”的长效思政育人方法。借助明尼苏达短式量表进行育人成效的评价。ADDIE课程思政模型的应用为分析化学教学提质增效,推动知能并进,实现对学生的价值引领。

针对重铬酸钾滴定法测定全铁含量实验中的不足之处进行了改进,探索出一种基于SnCl₂-I₂-AgCl预处理的无汞测铁方法,改进后的实验涉及四大化学平衡理论知识,方法具有更好的重现性、环境友好、成本低,取得了良好的教学效果。

在电导率法测定乙酸乙酯皂化反应动力学实验中,不同的数据处理方法得出的结果不同。基于31组学生的原始实验数据,分别采用线性、非线性、指数等3种函数程序对测量数据进行拟合处理,从原始数据的测量、计算结果、相关系数等3个方面进行了对比。研究表明,后2种方法得到的结果比较接近,均优于第一种方法,且采用指数函数拟合法能够达到更好的拟合效果,获得速率常数和活化能的标准偏差也较小。采用多种数据分析方法,不仅提高了学生分析结果的准确度,而且拓展了学生对计算机软件的应用能力。

针对无机化学实验“明矾的制备”中存在明矾容易失水的问题进行探究。先用热重分析仪在不同温度下对分析纯明矾进行热处理分析,再取300 ℃热处理后的样品(KAl(SO₄)₂)进行复水实验;采用X射线粉末衍射技术(XRD)对样品进行物相表征,探究了热处理后明矾失水与复水之间的结构变化。通过理论计算并结合物质的晶体微观结构,阐明了明矾容易失水的原因,分析了明矾失水与复水的机理,为解释教学实验现象提供详实的理论依据。

由化学专业教师开设的教育研究方法选修课注重思创融合。首先吸纳前沿议题、突出动态生成的求新导向;其次强化师生互动和项目化学习体验的过程导向;此外,以课程资源建设和课后自媒体传播来推动思创融合的育人导向。最后提供了“内容分析法”的教学设计案例,彰显教学过程中实践思创融合的具体操作。

介绍了医学及相关专业的有机化学课程中“糖类化合物”章节线上线下混合式教学实践。在教育信息技术全面渗透进高校课堂的背景下,在“课程思政”课程观指导下,将课程思政元素与教学内容有机融合,运用多元化的教学方法,在知识学习过程中注重促进学生科学探究意识的提升。探索促进学生深入领会知识内涵,体会知识所演绎的科学思维和精神价值,促进科学素养和社会责任意识养成的教学实践。

以工程材料课程为例,探讨面向工科学生的材料类公共基础课程的教学体系构建与应用。该课程体系构建了针对性的互动式案例,并以此为核心贯穿 “一体两翼”教学设计。其中,“一体”指以材料类专业人才培养目标为主体;“两翼”指融合网络平台、智慧教室、智能手机的教学硬件(一翼:教学基础设施)和基于教学设计的参与式学习、随堂测试、教学调整等(一翼:教学资源与教学实践)。由此,可根据过程学习反馈实施精准教学引导,在学习障碍处展开深度互动。基于上述理论框架的改革成果表明,学生的学习主动性、课程参与深度和综合能力得到提升,该教学方法可进一步推广运用。

厌氧消化是自然界有机物质分解代谢的重要途径,对实现环境和经济的可持续发展具有重要意义。消化中产甲烷过程涉及众多生化反应,其规律很难准确描述。教师在生物化学课程中引入厌氧消化产甲烷动力学教学,设计了5个紧密衔接的教学模块,介绍了3种常见产甲烷动力学模型的推导过程、适用范围、参数特点,教授学生利用软件完成数据拟合的方法,并训练其对拟合结果进行分析。本教学改革通过将产甲烷动力学引入课堂,使学生在更好地理解复杂的厌氧消化反应过程基础知识的同时,构建了理论与实践应用间的桥梁,不仅掌握了精准定量描述厌氧消化过程中产甲烷规律的模型,还学到利用比较动力学参数来评价不同原料发酵规律差异的方法,为未来其参与实际生产和工程实践奠定了基础,获得了良好的教学效果。本文介绍了教学改革的具体内容,对完善生物化学的教学框架和改善教学质量具有重要意义,同时为环境工程、化学工程、新能源工程、生物工程等相关专业课程及实验教学的改革和探索提供了有益参考。

灾疫伦理教育融入课程是提高学生防疫意识的重要途径和手段。以在医用化学课程中教学改革与实践为例,分析灾疫伦理教育融入医用化学在教学实施过程中的方法、手段、途径及实施效果等。灾疫伦理教育融入医用化学课程中,使学生在主动学习与思考中潜移默化感受灾疫伦理教育,充分调动学生的主动性,达到更好的学习效果。

基于总反应讨论了烯类单体的聚合-解聚平衡以及聚合上限温度等2个重要的高分子化学热力学基本问题,指出了基于链增长反应的通行处理方法存在的问题,探讨了聚合物溶解及单体单元浓度变化带来的影响,推导出了相关公式,给出了新的聚合上限温度定义及典型应用例,并引入了随遇平衡与稳定平衡概念。预测结果与见诸报道的实验结果一致,并可解释文献中未被合理解释的实验现象。本文处理方法及所得结论亦可用于环状单体的开环聚合。

仪器分析类课程涉及知识面广、理解难度大、实践能力要求高。对此,如何引入新的视角梳理和凝练教学内容、提升学习效果,值得探讨。从“校准曲线”的角度,直观地诠释灵敏度、特征浓度、特征质量、检出限、定量下限等方法学指标的意义和联系,将仪器分析诸多干扰的类型及其消除方法以校准曲线为融入点归纳共性、探寻本质、提炼思路和策略,为仪器分析课程的学习提供了“数形结合”和“应用导向”的新视角。该视角有助于知识要点融会贯通,有利于培养学生“学以致用”的意识和思维方法。

通过对镉元素概念发展历程的考证分析可知,19世纪初,随着科学思想和化学分析方法的发展,德国化学家斯特罗迈耶首次通过药物分析制取并命名镉单质。至1826年,瑞典化学家贝采利乌斯首次测定镉原子量,赋予镉元素新的含义。镉原子量测定以及元素周期表形成,使镉元素的概念和镉原子结合起来。1924年,英国化学家阿斯顿通过质谱仪发现了镉同位素,从而形成了现代的镉元素概念。总之,随着科学思想和方法的不断发展,镉元素概念的内涵也在不断发展变化。