化学“101计划”化学测量学实验课堂提升工作实践

化学测量学实验是教育部化学“101计划”12门核心课程之一,吸收融合了多门化学实验课、具有全新架构的实验课程体系。通过这门课的学习,学生将不但可以了解仪器原理,还能够利用先进的科学仪器进行物质结构、性质和性能的测量,甚至能够设计和搭建仪器。本文主要介绍化学测量学实验课堂提升工作实践,以期更好地促进教师课堂教学实践的交流与借鉴,切实提升国内化学学科的化学测量学实验的教学水平。

化学“101计划”基础化学实验课程建设的思考与实践

化学“101计划”基础化学实验课程适用于拔尖学生培养计划2.0基地学校化学类专业低年级学生,是培养化学基础研究创新人才的高阶基础入门实验课程。本课程可以激发学生化学实验的兴趣,具备继续从事化学后续课程学习和化学研究的基本实验素养。通过以合成和测量为载体的单元实验或小综合实验,服务于基础单元操作学习、基础技能训练,或成为合成化学实验和化学测量学实验等课程学习必要的先导内容,为后续实验课程学习打基础。

化学“101计划”无机化学课程总体构思与设计

无机化学课程是化学类专业本科生的重要专业必修课,也是化学“101计划”确定的核心理论课程之一。本文在对国内外无机化学课程调研分析的基础上,围绕“101计划”建设目标,阐述了无机化学的课程定位、教学目标、教学内容、教学建议等,旨在推动无机化学教学的改革与创新,提升人才培养质量。

基础理论与前沿研究携手进课堂——化学“101计划”无机化学课程教学案例介绍

卡宾及其配合物案例教学的设计思想是将基础理论与前沿研究相结合来进行课堂教学。在对文献所报道的研究成果用基础理论进行抽丝剥茧地分析和讨论过程中,帮助学生夯实基础,真正做到固本强基的同时培养学生的创新意识与创新能力。

超多分子系统理论——化学“101计划”物理化学课程的理论框架

化学“101计划”物理化学教材的目标是建立超多分子系统的理论框架,从对分子的认识(主要是各量子自由度的量子化能级)出发构建化学家的分子物质观。教材分为三篇,上篇是理论基础,中篇是分子物质观框架内的宏观物质结构,下篇是演化规律。本文通过介绍课程框架,期待为推进国内物理化学课程建设、培养中国下一代化学家提供思路。

化学“101计划”——化学生物学教材设计与建设

化学生物学是化学“101计划”所布局建设的12门核心课程之一。作为一门研究生命进程当中化学本质与分子基础的前沿交叉学科,化学生物学涉及领域范畴广,知识跨度大;而伴随着化学生物学前沿的不断发展,如何建立系统的课程体系并兼顾不同专业学生的学习需求,为教材的设计建设提出了更高要求。为此,教材编者们通过调研比较不同化学生物学教材内容及课程设计,梳理总结化学生物学教材模块及知识点;从化学生物学的分子基础、核心技术及前沿应用三个方面,建立从理论到应用、从基础到前沿的化学生物学教学框架;在知识融合、内容深度、实践导向等方面展示创新特色。以交叉学科的发展和国家战略需求为出发点,力求呈现一本化学与生命科学、医学交叉融合的新型化学生物学教材,为学生带来兼具挑战性和启发性的学习体验。

“发现”与“分享”式教学——化学“101计划”无机化学课程教学案例介绍

从化学“101计划”培养人才的宗旨和中心任务出发,将“教师关注”原理嵌入混合式教学活动当中,发展出“发现-分享”相匹配的教学模式;并结合南京大学化学强基新生班的两个无机化学教学研讨课案例,详细介绍了该模式的教学实施环节和总体效果。实践表明,对于化学“强基计划”新生,“发现-分享”教学模式能够取得良好的教学效果。

化学“101计划”普通化学课程建设

普通化学是教育部化学“101计划”12门专业核心课程的第一门,是大学化学课程的基础,在大学化学课程体系中具有独特的地位。本文从课程信息、知识模块与知识点、核心师资团队建设、核心教材与教案建设等方面,详细介绍了“101计划”普通化学课程设计思路及建设情况。以“101计划”为契机,建设一流核心课程、核心教材和核心师资团队,以期达到提升化学学科人才培养质量的目标。

化学“101计划”——化学生物学实验课程的建设

介绍了化学“101计划”核心课程之一“化学生物学实验”的建设情况。针对化学生物学学科的交叉特色、实验课程在学科研究中的重要作用和化学“101计划”的建设目标,本文分别从课程建设思路、教材内容及编写特色等方面进行了梳理和总结。

化学“101计划”化学测量学实验课程设计

“化学测量学实验”是教育部化学“101计划”4门核心实验课程之一。本文详细介绍该课程定位、课程目标、课程设计思路、课程模块、课程知识点和教学内容等。并介绍如何针对各自学校特色利用该课程提供的不同级次的实验进行重组和设计。旨在通过化学测量学实验推动拔尖基地高校和相关高校的化学实验教学的改革与创新,提升拔尖创新人才的培养质量。

液体门控机制及基本性质测定——化学“101计划”表界面性质测量实验新设计

介绍一个涵盖界面化学、物理化学与仪器分析等多学科的基础实验。本实验融合前沿科技成果“液体门控技术”,以自主研发的液体门控教学测试分析仪(压力阈值仪)的设计原理和先进表征技术特性为基础,结合本科生化学“101计划”中的化学测量学实验——液体门控机制及基本性质测定,创新教学模式,丰富化学测量学实验中关于界面科学表征的课程设计。

化学“101计划”结构化学课程与教材的建设与改革——面向拔尖创新人才培养的深度探索

在全球科技竞争加剧的背景下,教育在培养创新人才中发挥关键作用。结构化学作为化学专业的核心基础课程,其课程定位为以量子力学和群论为科学语言,更深层次理解化学原理与现象。本文总结了化学“101计划”结构化学课程与教材的改革情况,探讨了在一流课程标准下的改革路径。通过重构课程知识模块、构建知识框架与脉络以及多元化教学资源的引入,推动了高等教育质量提升和化学学科的发展。

TBL教学法在无机化学教学中的应用——化学“101计划”无机化学课程教学设计案例

化学键理论是无机化学重要学习内容,从经典共价键理论到分子轨道理论均展现出丰富的科学内涵。但化学键理论的多样性和适用局限性,给学生学习和理解带来了一定的困难。尤其在对化合物性质进行分析时,选用不同的理论可能得到不同的结论。因此,本文聚焦于化学研究的核心思想,即“构效关系”的分析,以“101计划”推动人才培养从“知识为主”转向“能力为先”的实施目标出发,从学生的学习体验和收获视角讨论TBL教学法的引入对学生建立化学键理论的整体知识框架,以及提升运用相关理论理解、分析与解决实际问题综合能力的作用。

基础学科领域本科教育教学改革试点工作——化学“101计划”

为落实教育部基础学科领域本科教育教学改革试点工作(系列“101计划”),推进基础学科拔尖人才培养,化学“101计划”以化学学科专业教学改革为突破口和试验区,集中全国化学领域优势力量,建设12门核心课程,规划一批核心教材,开展教育数字化和智能化探索,培育核心师资团队,探索化学拔尖创新人才高质量自主培养新路径。本文介绍了化学“101计划”在组织、课程(理论和实验)、教材、教师等核心要素建设方面的重要举措、进展和计划。

面向化学“101计划”结构化学实践与应用课程建设的探索

针对化学“101计划”课程建设和培养目标的更高要求,为使学生更好地理解、掌握结构化学理论课程的重要知识点,并能够应用基本原理和理论分析、解决实际化学问题,我们在原结构化学模型实习课程的基础上,新开设了结构化学实践与应用课程,并进行了系统的课程设计和建设。我们将传统的课堂教学与信息化实践教学相结合,启发学生在实践与应用中深入地理解并熟练地掌握专业基础知识。通过构建教研共同体课堂,激发学生学习兴趣和探索科学问题的热情,激励学生树立勇担国家科技创新之大任的志向。通过构建以学习者为中心的参与式教学模式,培养学生自主学习的能力。

化学“101计划”合成化学实验课程建设

合成化学实验是化学“101计划”12门核心课程之一,是面向化学及相关专业本科生的一门涵盖从基础合成到中高阶和综合合成的贯通式、全链条实验课程。与传统围绕二级学科分别开设实验课程的教学模式不同,合成化学实验主要以合成方法为主线对实验知识体系进行重构,着眼于有机、无机、高分子、超分子物质与应用性材料的合成,构建完整的化学合成方法学体系。课程内容兼顾基础和前沿,注重学科的交叉和知识的贯通,并通过全链条综合实验的设计,引领学生加强知识与技能的融合,培养学生的科学思维和创新意识。本文将从课程定位、课程目标、课程设计思路、核心知识体系建设、教材/教案建设、师资团队建设等方面,简要介绍合成化学实验课程的改革思路及建设情况。

化学“101计划”合成化学实验课程建设——仿生超疏水功能材料的合成与性能

仿生超疏水功能材料属于新兴的跨学科交叉研究领域,涉及化学、材料科学、物理学等多个学科的原理和技术,在自清洁、防腐蚀、防污减阻等领域展现出独特的应用潜力。该研究领域发展迅速,但传统实验教材内容相对滞后,不能及时反映该领域最新的科学进展和理论。本实验课程依托教育部化学“101计划”合成化学实验课程,以仿生超疏水功能材料的合成与性能研究教学实验为例,介绍仿生超疏水功能材料前沿研究,凝练适合拔尖创新人才培养的实验课程,为该领域的教学实践提供理论和实证支持,提升基础学科人才培养质量。

“101计划”分析化学核心知识体系建设探索

教育部启动了化学等8个基础学科系列“101计划”以来,湖南大学作为“101计划”分析化学课程的牵头单位,凝聚国内27所获批化学领域“拔尖计划2.0”基地高校,开展课程、教材建设,推动课堂提升计划实施。本文较为详细地介绍了团队面向化学拔尖人才培养系统凝练的分析化学核心课程知识体系,11个模块48个核心知识点的教学内容和目标,课程总体教学目标和建设进展等。