分子水平上的虚拟仿真实验之思政元素的挖掘与提炼——以“高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算”项目为例

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算,是分子水平上的虚拟仿真实验项目,结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P.J.Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比,高分子的研究方法有很大的不同,特别是需要采用统计方法来描述高分子链的构象、形态,计算高分子链的平均尺寸,这是经典的物理化学方法所不能完成的。本项目从研发到教学实践、再经改进,教学内容的更新优化中,自然融入了诺贝尔奖成果、哲学思想、科学思维、学科发展史、教研成果等多个维度的思政元素。

仪器分析实验课程思政案例设计与实践——以气质联用实验为例

中国科学技术大学化学国家级实验教学中心所开设的“仪器分析实验”为安徽省课程思政示范课程,在实验项目“气质联用法测定饮料中塑化剂含量”的教学过程中,课程组针对课程的特点和教学过程,对该项目进行思政示范教学案例设计。思政案例库的建设,有助于教师充分挖掘专业课程中的德育元素,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主创新意识,取得了良好的教学效果。

仪器分析实验课程思政案例设计与实践——以青蒿素的提取与结构鉴定的探究实验为例

中医药文化被喻为中华优秀传统文化的璀璨明珠,是中华传统文化的重要组成和典型代表。而作为抗疟明星的中医药青蒿素来源于天然产物,因此,天然产物中的青蒿素的提取和结构鉴定显得十分必要。课程团队结合课程特点,将青蒿素的提取和结构鉴定引入实验教学并进行课程思政教学案例设计。以此项目为载体,培养学生自主查阅文献、设计实验方案和运用仪器分析技术表征分子结构的科学素养。该教学案例的建立实施有助于教师充分挖掘课程中的思政元素,激发学生的学习兴趣,培养其自主创新意识,增强爱国情怀和民族文化自信,取得了良好的课程思政教学示范效果。

引入逆向思维和设计理念的有机合成实验教学改革——以基于逆合成分析法的肉桂酸合成为例

以经典有机化学实验项目——肉桂酸的合成为例,介绍在有机合成实验教学中引入逆向思维的教学设计,经改进后,实验融入了丰富的思政元素,逆向推理思维模式的引入,避免了“照方抓药”式的实验教学;学生通过探究多条合成路线构建目标分子,进一步加深了对有机合成内涵的理解;本项目融入了三项诺贝尔化学奖成果,确保了教学内容的前沿性和先进性。

“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学——“一生一方案”,因材施教实验教学法

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标,我们在多年持续教改和探索基础上,提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上,针对实验过程中发现的问题,自主设计探究方案,进行个性化实验探究;同时,将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中,增设方案答辩环节,实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来,成效显著,不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能,锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力,而且开启了对求异思辨、创新能力的培养,教学模式得到普遍欢迎和首肯。

3D打印高强度水凝胶实验的创新实验教学设计

目前3D打印教学实验的内容大都是利用商业化聚合物让学生初步了解3D打印的基本流程。这种基础实验难以让学生接触到前沿的新型材料,对于新材料如何与3D打印技术结合这些底层科学问题也往往被忽略。高分子凝胶具有富溶剂特性和良好的生物相容性,在组织工程、药物输送、柔性电子等诸多领域都有着广泛的应用前景。本实验结合了作者近期的科研成果,在给学生指定新型凝胶基材料之后(水凝胶/有机凝胶),引导学生探索调控凝胶基材料的流变学性能和溶胀性能,并将凝胶基材料和3D打印技术有效地结合起来,从而对这种先进材料的加工方式有更加具体的了解。本实验的教学设计,强化了学生对诺贝尔奖成果的深入理解,并增强了学生运用所学专业知识服务国家发展需求的意识,培养了学生勇于探索的创新精神和分工合作的团队意识。

走进量子点的奇妙世界

量子点材料,由于其受激发光、发射半峰宽窄、发光颜色连续可调等优良的性能,近些年来受到人们越来越多的关注,并拓展了很多相关方面的研究。本文从材料元素组成的角度简单介绍了量子点的类型及其在LED、太阳能电池、生物医用以及重金属离子检测等领域的应用。

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。

泵入口参数对全流量补燃循环发动机动态特性影响研究

全流量补燃循环发动机性能高,并具备便于重复使用的优势,是未来重复使用运载器的最佳选择之一。在液体火箭发动机启动过程中,泵入口推进剂的压力和温度变化会对全流量补燃循环发动机动力系统的启动特性造成一定的影响。为分析其影响规律,建立了涡轮泵、预燃室、推力室、两相流和混合气体组件等动力学模型并进行求解。结果表明,随着燃料泵入口压力升高或氧化剂泵入口压力降低,涡轮泵系统参数的波动将会逐渐增大,甲烷温度和液氧温度所产生的影响要强于甲烷压力和液氧压力,而液氧的影响则强于甲烷。为动力系统中泵入口推进剂状态参数控制提供了一定的指导。

肿瘤干细胞与免疫微环境调控

肿瘤干细胞是肿瘤中一小群具有自我更新和分化能力的细胞,是肿瘤发生、转移、治疗抵抗和复发的关键。肿瘤干细胞处于特定微环境中,其数量维持、自我更新和分化均受到微环境的精细调控,其中免疫微环境是肿瘤干细胞最关键的微环境之一。近年来肿瘤免疫疗法取得了较大成功,但是免疫治疗后耐药和复发频现,肿瘤干细胞与普通肿瘤细胞相比,具有更强的免疫逃逸能力,其在肿瘤免疫逃逸中的作用受到越来越多的关注。本文论述了肿瘤干细胞的发现历史和谱系来源,重点描述了肿瘤干细胞微环境中的免疫细胞类型,例如肿瘤浸润淋巴细胞、肿瘤相关巨噬细胞和肿瘤相关树突状细胞等,剖析了肿瘤干细胞-免疫细胞相互作用机制,并阐述了靶向肿瘤干细胞及其免疫微环境的干预策略。随着肿瘤干细胞-免疫细胞共培养、单细胞测序和谱系示踪等先进技术的发展和应用,通过靶向肿瘤干细胞与免疫细胞的相互作用或逆转免疫抑制性微环境,抑制肿瘤干细胞的免疫逃逸,有望为肿瘤免疫治疗的耐药和复发难题提供潜在解决方案。

超重-星舰助推器动力系统解构及输送系统特性仿真研究

采用调研研究、理论分析和仿真计算等手段,分析了猛禽发动机技术方案特点,评估了发动机的性能参数,解析了增压输送系统具体方案,对其复杂输送系统稳定出流、返回剖面推进剂管理等核心技术进行了仿真分析,获得了超重助推器动力系统总体技术方案。在此基础上,提出了我国可重复使用重型运载火箭研制的建议。

基于大数据技术的语音呼叫综合管理平台设计

大数据技术以数据为基础,可以从海量数据中提取有价值的信息。在语音呼叫综合管理平台设计中,通过应用大数据技术处理大量的语音交互数据,可以提高服务质量。基于此,深入探讨大数据技术在设计语音呼叫综合管理平台中的应用,包括语音呼叫系统需求分析、系统架构设计、语音数据的实时分析及用户行为预测与服务个性化等方面,并通过实验验证了大数据技术在语音呼叫综合管理平台设计中的优势,旨在提供一种基于大数据技术的语音呼叫管理和服务路径。

昆山市直播油菜的适宜播种量及播种期筛选试验初报

为探明不同播种期、播种量对江苏省昆山市直播油菜生长发育、油菜籽产量的影响,从而为直播油菜的大面积推广应用提供参考依据,特进行了相关试验。结果表明,在前茬水稻秸秆全量还田条件下,昆山市直播油菜的适宜播种期为10月中下旬,每667 m^(2)播种量宜为250~300 g。

二十四节气

小朋友,你会背下面这首二十四节气歌吗?春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。每月两节不变更,最多相差一两天。上半年逢六廿一,下半年逢八廿三。这首歌中的二十四节气分别是:立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。二十四节气平均分布在一年的12个月中,每月2个,节气的日期在上半年是每月的6日左右和21日左右,在下半年是每月的8日左右和23日左右。

面向全域全要素的县级国土空间规划实践与传导系研究——以莱西市为例

在当前快速城市化和区域发展的背景下,县级国土空间规划显得尤为重要。面向全域全要素的规划方法,不仅关注经济发展,还涵盖了生态保护、社会进步、和谐城乡发展等多个方面,是实现可持续发展的关键。本文介绍了莱西市国土空间规划现状,在此基础上,进一步探讨了莱西市规划传导体系构建,并提出了基于全域全要素的县级国土空间规划实施策略,最后,论述了县级国土空间规划的实施与监测机制,有助于推动县级国土空间规划传导体系的不断完善。

广东河台金矿硫化物地球化学特征及地质意义

河台金矿是广东省最大的金矿,被认为是典型的剪切带型金矿。尽管矿床产于云开群变质岩中,但是在产出时间和空间展布上又与云楼岗和伍村岩体有密切关系,再加上成矿的多阶段性,导致对成矿流体及物质来源一直存在争议。河台金矿的金主要以自然金形式产出,与黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等矿石矿物紧密共生。本文对河台金矿田热液成矿期金-硫化物阶段的黄铁矿、磁黄铁矿进行了微量元素和Sr-Nd同位素分析,以进一步示踪成矿流体及物质来源。两种硫化物Co/Ni比值为0.36~3.33,显示主要为热液成因。Hf/Sm、Nb/La、Th/La值<1,暗示成矿热液是以富Cl–的流体为主;Y/Ho比值为12.0~33.0,与糜棱岩有明显区别;(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.707078~0.713545,εNd(t)为–19.36~–15.12,位于华夏板块元古代基底和EM1富集地幔之间。这些特征暗示成矿流体的多源性。黄铁矿ΣLREE/ΣHREE值介于5.53~15.4,在球粒陨石标准化图中呈明显右倾,δEu值为0.48~0.75,具有明显的Eu负异常,与糜棱岩特征相似,暗示成矿物质主要来自围岩。结合前人年代学研究结果,推测印支期在混合岩化和韧性剪切作用下,变质流体将云开群中的成矿物质运移到剪切带中,使Au初步富集;燕山期地壳深部华夏板块中—古元古代基底重熔产生的岩浆流体混入少量地幔流体,为剪切带中成矿物质发生活化迁移提供载体和动力,并在局部再次富集形成工业矿体。

多彩的糖——旋光追踪蔗糖水解反应

蔗糖溶液原本是无色透明的溶液,在偏振片的帮助下,可以使蔗糖溶液呈现出多彩的颜色。本文利用偏振片这一特性,观测在不同浓度下蔗糖溶液分光能力的差异,追踪蔗糖溶液在酸性条件下的水解过程,并介绍了实验现象背后的科学道理。

无机化合物的定性分析——第54届国际化学奥林匹克实验试题解析

介绍第54届国际化学奥林匹克的实验试题及两道预备题的设计思路,并对实验试题进行了详细的解析。实验试题与两道预备题相互关联又彼此独立,可以分别用于本科大一学生的无机化学实验以及高中化学奥赛培训,拓宽学生视野,夯实学科基础,对学生的观察能力、归纳总结能力、化学逻辑思维能力和解决问题的能力均能提供很好的训练。

浅谈高分子物理课程的教学方法

介绍了作者在“高分子物理”课程的教学方法和教学研究心得。

无位置传感器无刷直流电机变速控制的新策略

介绍应用于家用空调方波型无位置传感器无刷直流电机压缩机负载的变速控制系统的结构和原理 ,提出了一种超前 6 0°-ε直接检测换相点的方法以实现无位置传感器无刷直流压缩机的控制 。