新时代华中师范大学国家级一流化学专业建设的思考与实践

面对新时代高等教育“双一流”建设的浪潮,高等师范院校化学专业必须有自己的特色作为。以华中师范大学化学专业(师范类)建设为例,从人才培养目标、培养方案和课程群的构建,课程的深度教学进化,教学管理新体系与新机制等三方面探讨了新时代国家级一流化学专业建设的相关问题、解决途径和实施方案与成效。

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。

高校基础化学实验教学中药品使用的问题及对策

实验教学在高校化学学科教学中具有至关重要的作用。基础化学实验教学因参与人数多、实验项目多、课时安排多等特点,在教学过程中会涉及大量化学药品的使用,从而给实验教学工作的健康发展带来了巨大挑战。以华中师范大学化学国家级实验教学示范中心为例,对基础化学实验教学中存在的化学药品使用问题进行了积极探索,从主观意识培养、使用过程规范化改进、实验设计优化、废弃物循环利用、新技术引入等方面提出了一系列的实践方案,为基础化学实验教学的安全进行和同类型实验室的安全管理提供了借鉴与参考。

高等师范院校化学类专业课程体系设计与教学改革

高等师范院校化学类专业建设有其自身特有的发展历史,同时也表现出与综合类高校化学类专业所不同的办学特色。为了实现特定的人才培养目标,高师化学类专业需要形成"通识类+专业主干类+个性发展类"课程体系,同时根据不同类型学生的发展特点和需要对各个模块进行具体化设计。高师化学类专业课程教学既要体现化学学科思维,又要体现现代教育理念和方法,努力将化学学科的研究过程及其特点与学科教学过程与方法有机地整合,达到深度融合。

基于现代信息技术的结构化学一维势箱理论和HMO法“翻转课堂”教学设计

结构化学在大学化学专业本科教育中属于理论性和抽象性较强的课程,因此适合运用"翻转课堂"创新教学手段加强学生的学习效果。我们围绕结构化学课程中的两个重难点和知识点,即"一维势箱理论"和"休克尔分子轨道(HMO)理论"进行了"一维势箱和HMO法用于烯烃离域电子处理"翻转课堂教学设计,详细介绍了该教学设计的具体内容并分析了学生在课堂中的表现。我们认为该翻转课堂教学不但加强了学生对量子力学基本原理的理解,更有助于提高学生从结构化学基本原理出发进行分析和解决问题的能力,并培养了学生的辩证思维能力、语言表达能力和团体合作意识。

双碳之光——利用光化学制氢实现“双碳”目标的希望之光

在能源需求不断增加和实现“双碳”目标的双重压力下,发展清洁能源迫在眉睫。氢能以其独特的优势脱颖而出,未来有望以氢循环助力碳循环实现“双碳”目标。本文聚焦于氢循环中的制氢环节,详细介绍光伏电催化和光催化两种分解水制氢方法,并针对不同群体设计了科普方案,使其了解光化学制取绿氢的优势,普及发展氢能的意义。

蛋白–配体复合物的结构及其相互作用分子机制的虚拟仿真实验 项目的建设与教学实践——COVID-19肺炎疫情防控时期线上教学的案例

宏观世界和微观世界的尺度鸿沟使得人类无法用肉眼直接观察到微观结构,但化学研究者又必须基于微观结构解释物质的宏观性质,因此借助X射线衍射等仪器对微观结构进行表征是认识微观世界的重要手段。然而这些科学仪器普遍使用成本高昂、操作门槛高,且存在辐射污染的风险。这也成为了本科生学习和理解微观结构的最大障碍。我们本着“能实不虚、虚为实用、虚实结合”的建设理念,综合运用“数字化3D虚拟现实”等现代信息化技术,将微观世界中的蛋白–配体复合物的晶体学研究、蛋白–配体结合构象的理论精准预测的最新成果,与“结构化学课程群”中的基本理论知识有机结合、重组再造、由浅入深地合理设计、二次开发、转化为本虚拟仿真实验项目,旨在构建一个“有图有真相”的三维、立体、直观的蛋白–配体结构及其相互作用的研讨空间,引导学生进一步掌握化学学科的理论基础,培养学生的化学学科思维、学科表达及应用的能力与素养。

国内外物理化学教材“界面与胶体化学”部分内容的比较研究

以物理化学教材中界面化学与胶体化学的内容编写为研究对象,详细比较了不同版本中英文教材中对该部分知识的概念表述、内容取舍、编排方式等,其中中文教材按照学科类别(如理科版、工科版、农林版等)和同一主编不同版本两种方式进行了比较,英文版物理化学教材比较了五个版本,其中对Atkins主编的教材进行了三个版次的分析。追溯、剖析了该部分内容编写方式的差异和演进变化,为相关学科的教材编写和课堂教学提供参考。

羟乙基纤维素精制的工业化实验

介绍了羟乙基纤维素的结构、性质及制备方法。通过实验选择以75%的丙酮溶液为洗液,采用旋转式压力洗涤过滤机洗涤,能有效去除羟乙基纤维素中的杂质,获得高纯度羟乙基纤维素产品,达到工业化提纯羟乙基纤维素的目的。