虚拟仿真实验在化学教学中的作用——以西南大学化学化工虚拟仿真实验教学中心为例

在信息化时代,虚拟仿真实验系统随着网络技术的发展和普及而被广泛应用,成为传统实验教学有效而重要的补充,推动着实验效率的提高和实验教学模式的改革.以西南大学化学化工虚拟仿真实验教学中心为例,介绍了虚拟仿真实验系统的特色,以及虚拟仿真实验在化学教育教学中的作用.

化学类研究生培养质量提升的探索与实践——以西南大学化学学科为例

研究生教育是培养高层次创新人才的主要途径,是建设创新型国家的重要基石。针对我校化学类研究生培养质量提升面临的主要问题,提出以“生源选拔”多样化为基础、“培养模式”个性化为核心、“课程建设”模块化为重点的化学类研究生培养体系。实践证明,提高生源质量、改革培养模式、优化课程设置对化学类研究生培养质量的提升有良好的推动作用。

西南大学化学(师范)一流本科专业建设与实践

全面振兴本科教育,提高高校人才培养能力,创建一流本科专业,建设一流本科教育,是大学教育在新时代的必然趋势。本文从西南大学化学(师范)专业培养方案的制定,基层教学组织的建设,教学内容和教学方法的改革,教育教学实践等方面介绍了一些一流专业的建设思路,可为相关专业的建设提供参考。

高师“中学化学教学设计”课程改革与教学实践探索——以西南大学为例

从西南大学"中学化学教学设计"课程改革的缘由出发,提出了课程建构的新思路在于突出课程的人本性、强调课程的探索性和实践性,并对"更新教学理念、整合教学内容、探索教学方法、改革课程教学评价方式"四个方面的课程教学实践新策略以及课程实践教学效果进行了必要的阐述,以期提高化学师范生教学设计能力,促进教师的专业发展有所助益。

初中化学教师课堂教学效能感调查研究——以西南大学“国培计划”培训对象为例

教师课堂教学效能感对教学行为、目标实施等有着重要的影响。本研究通过问卷调查研究法对在2013～2014年期间，来自中国西部地区的四川省、贵州省、甘肃省、青海省、西藏自治区参加西南大学化学化工学院的国培计划的初中化学教师进行了课堂教学效能感调查，采用SPSS19．0软件分析数据。数据分析显示，西部地区初中化学教师整体教学效能感良好，尤其是在教材处理和专业知识维度具有良好的效能感，在性别、教龄、职业态度、学校所在地存在显著性差异，在职称和学历不存在显著差异。

“产教融合、校企合作、多位一体”的应用化学专业实践教学体系构建

“产教融合,校企合作”是高校培养新时代所需人才的重要途径之一,牵引着人才培养的发展方向。为顺应时代对人才的需求,并结合我院应用化学专业人才培养目标,本文针对我院应用化学专业提出构建“产教融合、校企合作、多位一体、虚实结合”的创新人才培养实践教学体系。以培养学生的实践创新能力为核心,通过搭建校企合作实践教学平台,设置“基础实验-综合训练-创新设计”三个层次的实验,推进多位一体、虚实结合的实践教学模式,对学生实行个性化培养,使培养的人才与社会需求相适应,并服务于经济社会的发展。

虚拟仿真实验教学的需求现状——基于西南大学虚拟仿真实验教学需求问卷调查分析

西南大学的3个国家级虚拟仿真实验教学中心自投入建设以来,不仅面对在校师生开放,而且已实现与部分西部高校、企业和中学的资源共享.为提高虚拟仿真实验教学资源使用率,充分发挥其"辐射西南、影响全国、互惠共赢"的目的,通过问卷调查、座谈等方式搜集了教师、学生及相关工作人员对虚拟仿真实验教学的需求与建议,为进一步提高和改进虚拟仿真实验教学的实效提供参考.

打造教师教学发展共同体,多校共上一堂课——“大学化学实验课程群虚拟教研室”教研活动初探及成效

介绍“大学化学实验课程群虚拟教研室”在创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源以及开展教师培训等方面开展的一系列工作及取得的初步实效。重点阐明了“多校共上一堂课,共享教学云资源”的示范教学直播课活动的教研形式以及教学内容的选取原则。

基于虚拟仿真的电致化学发光传感研究在大学实验教学中的案例设计

在疫情期间停课不停学的背景下,虚拟仿真实验已经成为高等教育信息化的重要内容和实验教学中的重要组成部分,各大高校的虚拟仿真实验平台也取得了丰厚的成果。设立虚拟仿真实验项目不仅为传统实验教学增添了新的活力,丰富了实验形式和教学内容;而且还不受空间与时间限制,顺应了绿色化学理念,扩展了学生在该学科领域的科学视野。该文以合成具有优异电致化学发光性质的Al(III)-Cbatpy金属有机凝胶,构建灵敏检测多巴胺的生物传感器为例,设计了虚拟仿真实验项目,介绍了此项目在设计上相较以往虚拟实验项目的完善与突破,帮助学生更好熟悉和学习电致化学发光实验原理与操作,同时让学生了解科学前沿,接受科学启蒙。

化学化工虚拟仿真实验中心建设与实践

西南大学化学化工国家级虚拟仿真实验中心利用现代信息化技术,结合高等教育创新能力培养的发展需求,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,深入开展了虚拟仿真实验教学研究,构建以方法为中心、分层次、模块化、共享的虚拟仿真实验教学体系,建成能提供界面友好、人机和谐、功能先进的网络资源共享平台。

以全国大学生化工设计大赛为契机探索“化工原理”课程的实践化教学改革

实践化教学主要是融合化工实验、化工实习、化工设计于理论教学之中,并在此教学过程中进行模块化课程设计.在模块授课过程中,以大赛优秀作品为案例进行"理论—讨论—案例"或者"案例—理论—案例"教学设计,达到提升学生的工程实践能力和创新能力的目的.

综合性大学化学实验教学体系和教学方法的思考与实施

西南大学化学实验教学示范中心以《国家级基础课化学实验教学示范中心建设标准》为指导思想,提出了实验教学改革的新思路及方案,建立了在一级学科平台上的以方法为中心的实验教学体系,"以学生为本"的实验教学的分类分层次教学,因材施教,全面培养适应新世纪经济建设和社会发展需要的高素质创新性人才.

中美大学本科基础有机化学实验课程之比较与思考

通过对比美国圣本尼迪克学院/圣约翰大学和我国一些大学的本科基础有机化学实验课的情况,发现在基础有机化学实验教学中,双方存在较大的差异,前者有不少做法与经验值得借鉴.充分调动学生学习主动性对于学生掌握和应用所学知识具有重要作用,有利于培养学生的动手能力和独立工作能力,有利于改进本科实验课程中存在的不足.

构筑高校化学化工实验课程体系现代远程教育的构想与现实意义

从现代远程教育的优势出发,在总结现代远程化学化工实验课程问题的基础上,指出构筑现代远程教育化学化工实验课程体系的思路,以及将现代远程教育的技术手段、授课方式、虚拟教学资源与普通高校化学化工实验课程相结合以解决现代远程教育中实验课程中存在问题的可行性,并提出两者的结合同时也有利于促进普通高校化学化工实验课程的教学改革.

“取竞通优”——第2届全国大学生化学实验创新设计大赛的赛后总结与思考

以参加第2届“微瑞杯”全国大学生化学实验创新设计大赛的经验为基础介绍我院参赛科普项目的设计及其实施。同时,通过回顾、总结本次赛事展示该赛事在激励高校化学实验教学改革方面的重要作用。进而结合竞赛经验,从赛后延伸工作、实验技术队伍建设、人才培养途径等方面提出推进高校化学实验教学创新的建议。

《化学化工信息学》课程体系建构的实践与思考

随着信息技术的发展和建立创新型国家的需要,社会对化学化工相关专业学生信息检索和综合利用能力要求不断提高.针对我院情况,改革过去的《化学化工文献检索》课程体系,强化专业信息的检索、利用技术和创新意识、能力的培养,建构新的《化学化工信息学》课程体系也因此尤显重要.本文结合教学实践提出在改革《化学化工文献检索》基础上建构新的《化学化工信息学》课程体系,并对课程结构做了说明和问题探讨.

高校化学专业大学生创业意识现状调研及教育教学探讨

大学生创业是中国高等教育发展的必然趋势。针对高校大学生面临就业难的问题,采用问卷调查方法分析化学专业大学生创业意识现状,为高校进一步加强创新创业型人才培养提供基础数据,有利于高校在教育教学过程中加强化学专业创业型人才培养的相关理论和实践课程学习,为我国创业型人才培养提供保障。

基于高性能光电材料和核酸信号放大策略的光致电化学生物传感器概述

1839年Edmond Becquerel首次发现了光电效应,自此光致电化学(photoelectrochemical,PEC)蓬勃发展。通常情况下,PEC过程是指有机/无机光电活性材料在光照射下吸收光子,电荷随之发生分离和转移,实现光-电转换过程,界面处产生的电子-空穴对(e^(-)-h^(+))将引起分子或离子的氧化还原反应。光致电化学与生物分析的结合开创了PEC生物分析的新兴领域,PEC生物分析主要包含两个关键要素:光电活性材料和生物识别元件,其中,光电活性材料用于产生检测信号,生物识别元件主要为酶、抗体和核酸等,它与检测目标物相关。PEC生物分析原理为识别元件与其相应的目标物之间发生生物相互作用,引起光电流/光电压的变化,该过程以光作为输入信号,电流/电压作为检测信号,这种不同的能量形式也赋予PEC生物分析低的背景信号和较高的检测灵敏度。目前,PEC生物传感在疾病早期诊断、环境污染物监测、食品安全分析等方面显现出潜在的应用前景。而PEC生物传感器的检测性能很大程度受到材料光电性能的影响,因此,提高材料光电转换和载流子迁移效率是有效提高传感器性能的关键。另一方面,待检测目标物浓度一般为痕量甚至超痕量水平,因此设计高效的核酸放大策略对提高传感器灵敏度也有着重要的意义。本文概述多种光电材料性能增强和核酸信号放大策略,有利于深化对PEC生传感器的理解,为提高PEC传感器分析性能提供方向。

改性PbO_(2)电极电化学催化裂解的稳定性研究

目前,国内外污水处理工艺主要以厌氧-缺氧-好氧(A2/O)处理工艺为主,A2/O工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足,便可根据需要达到比较高的脱氮效率。然而,传统A2/O工艺存在以下两个缺点:(1)由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;(2)由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位,影响了系统的脱氮效果。而当发生偷排、漏排等引起的水质冲击时,A2/O工艺很难在短时间内使水质达到排放要求。电解法处理废水具有效率高、适应性强、无二次污染等特点,在处理有机废水方面优势明显。电化学氧化法是通过电极表面的电催化作用在电极上产生强氧化性物质使有机类化合物氧化降解。由产生强氧化性物质的途径和种类决定,该方法可分为直接和间接电化学氧化两类:(1)直接电化学氧化法通过在阳极表面产生金属过氧化物来实现有机类化合物的氧化降解。电极电解水生成羟基自由基(·OH),·OH与金属氧化物(MOx)结合,形成金属过氧化物。金属过氧化物在有机类化合物降解过程中能够抑制钝化层的形成,促进降解的进行。(2)间接电化学氧化法利用电化学反应过程中产生的氧化剂或短寿命中间物使污染物转化成无害物质。通过电化学氧化可以将H_(2)O生成O_(3)或者·OH,这种方法几乎没有污染,但是O3的生成效率强烈依赖于所用的阳极材料和臭氧反应器,在降解有机污染物时电流效率低,能耗大,因而较少直接应用于实际废水的处理中。二氧化铅(PbO_(2))被认为是一种很有前途的阳极材料,对有机废水的电化学降解具有优异的活性。然而,由于和基底的结合能力较差,PbO_(2)电极稳定性较差,溶解析出铅离子会对环境造成二次污染。在本工作中,为了提高PbO_(2)电极的稳定性,在Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极中沉积了10.0μm的α-PbO_(2)薄膜。α-PbO_(2)层不仅可以增加SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)和β-PbO_(2)层之间的晶格匹配程度,还可以减小两种不同薄膜之间的内应力。在添加α-PbO_(2)薄膜后,Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/α-PbO_(2)/β-PbO_(2)电极表现出的催化活性与Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极相比并未降低,但稳定性大大提高。在甲苯二胺(TDA)的电化学氧化中,具有α-PbO_(2)膜的修饰电极可以在2.0 A/cm2的电流密度和4.0 mol/L的H2SO4溶液中保持稳定长达750 min,使用寿命是Ti/SnO_(2)-Sb_(2)O_(3)/β-PbO_(2)电极的1.56倍。同时,本工作还详细研究了TDA的降解途径,报道了一种提高改性PbO_(2)电极稳定性的简便方法。