“生物显微技术”课程思政教学的探索与实践

生物显微技术是一种利用光波或电磁波研究组织细胞及微生物的微观形态,鉴别其细微结构或分子形态的成像技术,是研究生物材料、环境卫生、医疗健康必不可少的工具。“生物显微技术”课程是面向本科生开设的文理通识选修课程,兼具知识拓展与专业技能铺垫。从教学实际出发,探讨了在课程中挖掘思政契合点、融入思政元素的具体举措,分享了课程思政内容的大纲设计及实验教学中的思政要点,通过多个维度的思想政治教学,充分发挥文理通识课的思想政治育人目的。

Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米片制备及其压电催化性能实验设计

压电催化是由压电晶体的应力诱导电效应驱动的催化过程。为进一步提高压电材料的压电催化性能,对制备铁酸铋压电材料Bi_(2)Fe_(4)O_(9)的传统水热法进行了优化改进,并探索了其压电催化降解性能及相关机理。利用XRD、SEM、XPS等表征手段分析了Bi_(2)Fe_(4)O_(9)样品的形貌尺寸和元素分布,利用FPM、压电瞬间电流等测试了其压电性能,以罗丹明B模拟废水考察了基于Bi_(2)Fe_(4)O_(9)压电催化的高级氧化体系。结果表明,通过改进水热法制备的Bi_(2)Fe_(4)O_(9)样品是具有光滑表面、单分散性、平均尺寸为910 nm×82 nm的薄片状形态纳米片结构。XRD及XPS结果表明,Bi_(2)Fe_(4)O_(9)样品纯度高,且Bi、Fe、O元素均匀分布。PFM及压电电流测试发现,Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米片具有很好的压电催化性能。超声波空化诱导Bi_(2)Fe_(4)O_(9)纳米片压电催化S_(2)O_(8)^(2-)体系(US/Bi_(2)Fe_(4)O_(9)/S_(2)O_(8)^(2-))的罗丹明B(RhB)去除率达97.8%,表明超声活化压电和压电催化多场耦合系统具有显著的协同促进作用。

草浆造纸清洁制浆工艺研究

利用碱性物质与H2O2在适当加热条件下能够发生剧烈反应并释放热能的原理,研究了NaOH和KOH两种制浆工艺对黑液性质和纸浆性能的影响。通过考察碱用量、H2O2用量、投料间隔时间及蒸煮时间对黑液的COD、色度及纸浆的高锰酸钾值、白度和得浆率等的影响,确定了草浆造纸清洁制浆最佳工艺条件。结果表明,NaOH制浆的最佳工艺条件为:NaOH用量11%(所述药品为100%含量,用量指占稻草原料质量的比例,下同)、H2O2用量18%、投料间隔1 h、蒸煮时间2.5 h;KOH制浆的最佳工艺条件为:KOH用量10%、H2O2用量18%、投料间隔30 min、蒸煮时间2 h。对比两种工艺所得纸浆及其产生黑液的性质,表明KOH清洁制浆效果明显优于NaOH。

环境空气中PM_(2.5)的组分分析创新实验课教学探索与实践

推进生态文明建设,实现美丽中国目标,是当代大学生的重要使命,生态文明教育是高等教育的重要组成。环境空气中PM_(2.5)的组分分析是一门从环境污染问题出发,围绕我国重要的大气污染物PM_(2.5),探究其主要组成成分的创新实验课。课程将生态文明教育与实践教育有效结合,旨在培养交叉型的创新人才。课程以学生为中心创新教学设计,将理论与实验相结合,采用问题导向式的教学方法,以“抛砖引玉”模式开展理论教学,以“课内思考题”模式开展实验教学,倡导学生通过查阅资料、讨论沟通、分享汇报、实践操作等方式自主学习,极大地激发学生了学生的学习热情,取得了很好的教学效果。

基于虚拟仿真的固体废物处理与处置实验教学

"固体废物处理与处置"是环境类专业学生的必修课程,同时其实验教学对学生实践能力方面的培养尤为重要。然而由于该课程的自身特点,使得传统的验证性实验、演示性实验教学均难以实现培养学生的教学目标。以哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实验教育中心为平台,搭建基于虚拟仿真技术的"三个层次,一个结合"的实验教学模式,使该课程实验教学体系变得更有针对性,从而有效提高了学生的科技创新、独立工作、交流合作等能力,以及培养学生分析和应对实际问题的工作能力。

Fenton氧化技术降解双酚A探索型实验设计

结合水污染控制技术的实际问题及科研前沿技术,设计了Fenton氧化技术降解双酚A探索型综合实验。以模拟双酚A废水为处理对象,探讨了UV/H_(2)O_(2)、Fenton、UV/Fenton等氧化技术降解双酚A的过程,并在此基础上利用GC-MS分析了降解中间产物,引导学生推导其降解机理。该实验项目将学科研究前沿技术与本科实验课程相结合,涵盖了高级氧化技术及色谱技术的定量和定性分析技能,具有一定的探索性和创新性。

消解-电感耦合等离子体质谱技术教学实验设计

设计了"消解-电感耦合等离子体质谱法测定市政污泥中金属元素含量"综合实验,考察石墨消解法和微波消解法对电感耦合等离子体质谱技术检测结果的影响,并对比分析实验结果的精密度(RSD)、准确度及加标回收率。该实验旨在将消解-电感耦合等离子体质谱技术应用于本科实验教学,使学生掌握石墨/微波消解前处理技术,熟悉电感耦合等离子体质谱技术的测试原理、仪器构造和分析方法。

MoS_(2)强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料综合实验设计

结合环境污染治理的实际问题及学科研究前沿技术,设计了硫化钼(MoS_(2))强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料的探索型综合实验。采用直接煅烧法制备FeOCl/MoS_(2)复合催化剂,探索FeOCl/MoS_(2)/H_(2)O_(2)类芬顿氧化体系对偶氮染料金橙Ⅱ的降解性能,并优化反应体系中的各项影响因素。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(EPR)等分析表征手段,揭示了MoS_(2)强化FeOCl类芬顿催化降解过程的作用机制。该综合实验将学科前沿技术与本科实验教学相结合,有利于培养学生的创新意识和科研素养,适合用作本科生科研创新实验教学。

《大气污染控制工程 》实验课程建设探索与实践

《大气污染控制工程》是环境工程专业的核心课程,本文以哈尔滨工业大学深圳校区开展环境科学与工程专业本科生教学为契机,调研了国内主要的大气污染控制工程实验室,建成了涵盖除尘、脱硫、脱硝、有机物净化、机动车尾气净化等内容的大气污染控制工程实验课程体系,配套了较为完备的实验室基础设施。采用了多重实验教学手段和虚拟仿真实验教学,提高了学生的综合应用能力,为培养综合型、创新型的专业人才奠定了扎实基础。

在线自动监测技术应用于环境监测实验教学

在线自动监测技术被广泛应用于空气、水、土壤、噪声、生态等环境监测领域的实时监测和预警系统。然而,目前环境监测本科实验教学仍然以手工取样、实验室分析为主,导致了大学校园教育与实际监测应用之间无法有效衔接。将在线自动监测技术引入本科环境监测实验教学,提出"在线自动监测与实验室分析相结合"的实验教学模式。该教学模式使学生有效掌握相同监测指标的不同测定方法及结果差异,并有效地将理论知识应用于实际环境监测。