师范院校化学专业研究型实验教学体验课——以从含银废液中回收硝酸银项目为例

研究型实验教学是当前高校实验教学的研究热点。硝酸银是一种价格比较昂贵的试剂,从含银废液中回收硝酸银,不仅能解决环境污染问题,也能节约实验成本。该实验所需仪器设备简单,涉及的操作及过程中出现的问题等,学生也能够利用所学知识和技能有效解决。本文以含银废液为原料回收硝酸银为实验项目,让学生自己设计实验方案,并通过方案的实施,体验研究型实验教学的过程,达到培养学生科学研究意识的目的。

氢气传感器研究型实验教学设计

依托科研项目及清华大学实验室创新基金,开展了关于钯-银合金氢气传感器的制备及性能研究的实验教学。围绕钯-银合金薄膜的制备、微结构、表面形貌和电学性能表征,介绍了半导体薄膜研究型实验教学的内容和实施方法,激发了学生的科学研究兴趣,探讨了研究型实验教学对培养学生创新思维和科研能力所起的作用。

旋流稳定贫燃预混燃烧研究型实验设计

贫燃预混燃烧是先进清洁燃烧技术,为加强科教协同育人,大连理工大学安全工程专业利用Tomographic PIV+OH Chemiluminescence大型仪器平台,开设了旋流稳定贫燃预混燃烧研究型教学实验。实验小组在查阅文献、了解流场与火焰光学诊断原理的基础上,有步骤地合作开展光路标定、流场与火焰捕捉、数据分析、结果讨论全过程。通过实验研究,培养科学志趣,掌握先进仪器开展科研活动的方法,促进毕业要求实践能力的有效达成。

电催化臭氧处理垃圾渗滤液综合研究型实验设计

该文设计了两极协同电催化臭氧处理垃圾渗滤液膜浓缩液的综合研究型实验。在全面分析废液水质的基础上,开展了电催化臭氧技术处理垃圾渗滤液的能效评价和降解机理探究。实验结果表明,垃圾渗滤液的COD高达11 600 mg/L,可生化性极差;采用电催化臭氧技术对废液进行预氧化,能在有效去除有机物的基础上,将可生化性系数(B/C比)从0.18显著提升至0.45,协同耦合作用显著。该实验将行业难题、创新成果与专业知识相结合,能够激发学生的学习热情,培养科学创新思维,提升解决复杂环境工程问题的综合能力。

废旧塑料混合物浮选分离综合研究型实验设计

针对环保领域“废旧塑料循环利用”及“微塑料污染源头控制”热点,该文设计了高铁酸钾表面预处理结合浮选分离聚碳酸酯(PC)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的综合研究型实验。实验主要开展了表面预处理、浮选因素影响研究及分离效率评价,并结合分析表征、数值模拟等方法对机理进行了探究。结果显示,预处理能选择性地降低PC的上浮率,结合浮选能实现PC与PMMA废旧塑料混合物的高效分离,纯度和回收率均达到100%。该实验针对环境领域热点,结合实验研究、材料表征、数值模拟等不同知识,能培养学生知识融合能力、科学创新思维。

“固体材料样品生长与物性表征”研究型实验教学探索

文章以“固体材料样品生长与物性表征”实验项目为例,探索将基础知识与前沿研究内容相结合的实验内容引入本科生实验教学,开展研究型实验课程。该类课程的开展将会为本科生提供接触前沿研究的机会,提高学生解决综合、复杂问题的能力,有利于学生适应社会的快速发展。文章从调研选定SrPd_(2)Ge_(2)超导材料,到SrPd_(2)Ge_(2)的单晶样品生长、晶体结构测量以及电输运测量研究,呈现了科学研究的全过程。

研究型实验的理念

研究型实验是开发学生创新研究能力的重要教学内容,它在教学目标、教学范式、教学环境、教学手段和评价方式上与传统理念都有很多不同,讨论这些理念不仅有利于研究型实验的发展,而且能促使其规范化和常规化。

研究型实验教学改革的探索与思考

分析目前实验教学改革中开展研究型实验所存在的问题,提出了加强研究型实验教学的总体设计和大力开发高质量实验项目;建立灵活多元的实验教学模式以促进学生学习的主动性和创造性;加强实验教学资源的优化配制;抓好实验教学的运行和管理等思路。

创新研究型实验的探索和实践

以该校开展的＂高效太阳能电池＂实验为例,讨论如何开展创新研究型实验,分析了开展过程中存在的问题,提出开展此类实验教学所需的前提条件。

立足教学面向科研的综合研究型实验

由"溶液吸附法测定硅胶比表面"实验出发,结合目前的科研热点,设计了一个研究型的综合化学实验,即氮、硫共掺杂的功能化碳催化剂的制备、表征及催化活性评价。学生通过实验将掌握绿色化学基本原则、实验室废弃物综合利用、热分析法测定材料的稳定性、催化剂活性评价等相关理论和实验技能。此外,学生还可以掌握科研过程中广泛应用的材料表征方法,例如X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。实践表明,在实验教学中引入科研热点,有助于激发学生的创新思维,对学生的科研能力和科学素养的培养具有事半功倍的效果。

功能材料专业研究型实验教学模式探索

实验教学是功能材料专业重要的实践教学环节,需要努力提高学生对实验教学的兴趣,充分调动学生的主观能动性,激发学生的创新能力,培养他们的实验素养。结合研究型实验和功能材料专业的特点,本文提出了具有功能材料专业特色的基于课题型的研究型实验教学模式。从新教学模式开展的必要性及开展方式等方面进行阐述,并对其教学效果及存在问题进行了分析与讨论。在实践教学中,该教学模式充分调动了学生主动探索的积极性,培养了学生严谨的科研思维习惯和团队协作精神;同时还达到了优化知识结构,丰富实践经验,强化综合能力的目的。该模式得到老师和同学的广泛认可,取得了良好的教学效果。

环境工程微生物学研究型实验项目开发与实践

将分子生物学、基因组学和环境工程微生物学相结合,开发研究型实验教学项目,有利于开阔学生视野、提高学生创新思维和科研能力。实践表明,通过研究型实验教学项目的开展和实施,学生不仅掌握了基础的微生物学实验研究方法和操作技能,而且掌握了分子生物学、基因组学在环境领域的应用技术,在实验设计、方案实施、结果分析等方面也得到了全方位的培养和训练。

基于Matlab/SimPowerSystems的电力电子研究型实验

利用Matlab仿真技术拓展了电力电子实验的深度和广度,为其注入更多的研究性因素。首先搭建Matlab/SimPowerSystems仿真模型加以求解,引导学生对仿真结果进行理论分析和定量推导,启发学生对非预期的实验现象进行思考和讨论,给出定性解释。通过研究型实验的系统化训练,激发学生探索的精神、自主学习的能力、观察和研究的科研素养,教学质量显著提升。

引入“5S”提升高校研究型实验室管理水平

通过总结山东农业大学农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室在管理中实施“5S”管理产生的良好实验室形象,以及工作效率提高、保障安全、减少浪费、加快科研进程、提高研究人员综合素质等效果,提出了在高校研究型实验室实施“5S”的具体做法,以期进一步提升高校研究型实验室管理水平。

物理化学教学研究型实验模式与实践研究

结合实践教学,对物理化学教学研究型实验模式进行了探讨,并对实践效果进行了总结。实践表明,该模式的实施能显著激发学生的学习兴趣,培养学生的创新能力,提高学生的综合素质,是值得实践的一种实验教学模式。

模拟科研情境 开展研究型实验教学

介绍同济大学生命学院在创新人才培养过程中开设研究型实验课程的教学实践,研究了本科生研究型实验课程开设的原则,尝试以创设科研情境的方式,开展教学与科研相结合的实验教学。探讨研究型实验教学实施的途径和机制。

中美高校研究型实验室管理对比研究

对我国高校实验室管理的现状进行了分析,从实验室设施建设、实验室人员管理、实验室化学药品管理、实验室生物安全管理和大型仪器设备管理等5个方面对比中美高校研究型实验室管理上的差异,提出提高和完善我国高校研究型实验室管理水平的4点建议,即制定和完善各项规章制度、建立职业的实验室安全管理机构、建立层级管理责任制和建立实验室安全培训机制。

学科交叉与研学结合开展研究型实验的探索

为了满足生物技术专业实验教学和创新需要,以教师科研课题为基础,根据生物化学实验与食品化学实验教学需要,设计了一项题为"两种鼠尾草耐NaCl胁迫能力及生理机制的比较研究"的研究型实验,要求学生利用课内和课外时间查阅文献、设计实验方案、测定实验指标,最终以学术论文的形式完成该研究型实验。教学效果显示,学生的学习主动性、研究能力、创新能力和综合素质得到了显著提高。

教学研究型实验室的运行机制研究

针对我国高校发展中，研究型实验室数量逐渐增加，而教学型实验资源相对紧张的现象，提出了变研究型实验室为教学研究型实验室的思想，讨论了高校中教学研究型实验室为本科实践教学服务的重要性和必要性，并对其运行机制进行了探讨。

化工专业研究型实验教学设计与实践

研究型教学是一种新的教学理念,是高等教育新一轮教学改革的重要方向。以"新型季铵盐阳离子表面活性剂对织物的抗菌性能研究"为实例,剖析研究型实验教学在提高化工专业本科生科研素质和创新能力中的重要作用,探索开展研究型实验教学的有效方法及要求。