化学类专业一流课程建设的思路与重点——以山东大学物理化学一流课程建设为例

一流课程建设是一流本科建设的基础。本文首先基于对一流课程“两性一度”标准的认识,指出定位准确、目标清晰、基础良好、理念先进、建设一流、效果显著、示范引领是一流课程建设的关键特征,而后以山东大学物理化学一流课程建设为例,介绍了课程定位和教学目标的确定和设计落实,介绍了课程在一流基础、一流师资、一流资源、一流理念、一流成效等5个方面开展建设的做法和经验。对未来各高校开展一流课程建设具有一定的借鉴意义。

有机化学实验课教学质量提升的探索与实践

本文介绍了有机化学实验教学过程中存在的一些问题,并从强化学生预习效果、加强教师技能培训、重视集体备课、强化实验过程的教师指导、增加课后的评价反思等方面介绍了我校提高有机化学实验教学质量的探索和实践。

量子化学课程思政建设:揭示事物普遍联系的几个教学案例

量子化学是物理化学专业研究生的学位课程,其教学内容蕴含丰富的思政元素。本文以唯物辩证法的联系观为线索,通过典型教学案例,揭示联系的普遍性、客观性和多样性。这些教学案例旨在引导学生树立正确的辩证唯物主义世界观和方法论,学会用联系的观点去分析和解决问题,提高其科学素养和综合素质。

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。

从定性到定量:基于pK_(a)进行大学有机化学教学

酸碱理论是化学原理中最基本最重要的理论之一,共轭酸碱的强度可以通过pK_(a)数据的大小进行定量分析。在有机化学教学中,基于pK_(a)数据进行教学,可以深入理解有机化合物酸性强弱、共轭碱碱性强弱,判断酸碱反应的方向等。在教学中从对理论定性的理解,升华到定量的分析,帮助学生形成清晰图像,在实际教学中取得了良好的成效。

典型频哪醇重排反应的机理及基团迁移规律的研究——一个研究型计算化学实验

频哪醇重排是本科有机化学课程的重要内容,但学生对重排机理、区域选择性和基团迁移规律不能很好地理解掌握。为了加强学生对频哪醇重排反应的理解,我们设计了一个利用计算化学方法解决有机化学问题的实验。通过直观的图像和具体的数据清楚地展现出:能形成稳定碳正离子中间体的底物主要以分步重排机理进行,而不能形成稳定中间体的底物则按协同重排机理进行。计算结果验证了反应的区域选择性取决于邻二醇质子化羟基的位置以及基团的迁移能力,明确了基团迁移能力的顺序为氢>芳基>烷基,并从微观角度对其进行了合理解释。

理论化学方法阐明化学反应热力学控制与动力学控制的概念——推荐一个Diels-Alder反应的计算化学实验

设计了一个适用于化学专业高年级本科生的综合计算化学实验。该实验通过量子化学计算,研究了有机化学教材中一个典型的Diels-Alder反应,给出了反应过程的微观物理图像以及反应的热力学和动力学性质的定量信息,阐明了化学反应中热力学控制和动力学控制的基本概念。该实验旨在培养学生使用计算化学方法研究化学问题的基本技能,加深其对物质结构与性能之间关系的理解。该实验也是对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论教育的一个具体实例,着重引导学生充分认识矛盾的普遍性,擅于用联系观和发展观分析和解决化学实际问题。

ZIF-67/氧化亚铜复合材料的制备及其光增强电催化性能研究——推荐一个综合性物理化学实验

大学物理化学实验多以经典的基础理论验证性实验为主,自主设计性、综合性实验缺乏。依托于山东大学化学实验教学中心现有的仪器设备及实验条件,设计了制备钴基金属有机框架/氧化亚铜微纳米复合材料,并研究其光增强电催化析氧性能的综合性物理化学实验。本实验涉及物质合成、结构成分分析、产品性能表征、实验结果处理等方面,在启发学生发现物质结构与性能之间内在规律的同时,巩固了学生对前期所学理论及实验知识的掌握,调动了学生学习的积极性和主动性,提升了学生解决问题和灵活运用知识的能力。

大学有机化学实验课程中的思政案例设计

为充分挖掘有机化学实验课程中的思政元素,发挥专业课程在立德树人方面的重要作用,我们对部分有机化学教学实验的教学理念和教学内容进行了改革和探索。构建了以有机化学实验知识为主体,以中华传统文化、有机化学中的励志故事、日常生活中的有机化学等人文素材为主导的有机化学实验课程的思政教学体系,本文主要对课程思政的设计理念和具体案例进行了介绍。

山东省化工产业科技创新能力评价——基于主成分分析及聚类分析方法的实证研究

在分析化工产业科技创新能力的内涵及构成要素的基础上,构建了化工产业科技创新能力评价指标体系,并采用主成分分析和聚类分析方法对山东省化工产业的科技创新能力进行了评价,提出了提升山东省化工产业科技创新能力的相关对策和建议。

中美大学化学教育评估的比较

本文简要介绍美国大学化学系的评估种类,并与中国现行的评估方法进行了比较。对评估中存在的问题进行了分析,并对解决这些问题的方法进行了探讨。

分子及团簇的分子动力学模拟——介绍一个计算化学实验

分子动力学方法在化学及相关学科研究中的重要地位日趋凸显,但在本科化学实验中鲜有涉及,现有计算化学实验多侧重量子化学方法对分子性质的计算。为普及分子动力学模拟这一有力工具,同时帮助学生理解分子的动态行为,本文以丙氨酸二肽模型分子为例设计了一个简单的分子动力学模拟实验。通过本实验学生能初步掌握分子动力学模拟的基本原理、流程和分析方法,同时加深对物理化学中势能面等抽象概念的理解。本实验即可作为单独设课的计算化学实验的内容,亦可在物理化学实验中作为拓展实验开设。

应用量子化学计算理解溶剂对CH_(3)O^(-)/CH_(3)S^(-)亲核性的影响

溶剂对亲核试剂亲核性的影响是有机化学课程中的重要教学内容。本文以CH_(3)O^(-)/CH_(3)S^(-)与CH_(3)Cl的双分子亲核取代反应为例,设计了一个计算化学与有机化学相结合的教学案例,通过量子化学计算直观地描述了反应的分子机理,获得了反应的热力学和动力学信息,据此分析了溶剂对亲核试剂亲核性的影响,给出了表征亲核能力的亲核指数。

国内化学类专业“新工科”建设进展调研与改进建议

为了推进第二批新工科研究与实践项目的实施,教育部化学类专业教学指导委员会针对国内化学类专业在“新工科”建设过程中设置专业特色方向、培养学生实践能力、开设适应新工科人才培养需要的课程、建设相关课程模块等情况开展了调研。本文对调研结果进行分析、对比和总结,找出化学类专业开展“新工科”建设存在的问题,并对未来的建设方向和重点提出建议。

化学支持“四新建设”的进展、思路与重点

对当前化学支持四新建设的进展进行了综述,概括出新建四新专业、特色方向升级到专业、在现有专业下设置四新特色方向、开设四新微专业、按四新理念升级课程体系和教学内容、按四新要求改革教学理念和模式等6种化学支持四新建设的路径。基于对当前建设过程中存在问题的分析,明确了未来强化化学支持四新建设的方向和重点。

Atkins物理化学第11版英文教材介绍

从编写指导思想、主要内容、章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度,对国际著名的Atkins物理化学第11版英文教材进行了较为全面的介绍,对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用,也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用该教材。

国内外代表性物理化学教材知识体系与教学内容的比较

高质量的教材是支撑高水平教学的重要基础。本文对国内外15本具有代表性的物理化学教材进行了对比研究,对编写理念、教学内容、编排体系、教学目标以及教材的编写和出版情况等16个方面进行了对比研究,分析了我国物理化学教材的优势与不足,提出了十四五期间开展物理化学教材建设需要重视的7个方面建议,对教材的编写和出版具有一定的参考价值。

国内外代表性物理化学教材电化学部分的比较

电化学是物理化学重要的三级学科,已成为物理化学教材中不可缺少的部分。本文对国内外13本具有代表性的物理化学教材中电化学部分的编写理念、教学内容的组织、教学内容的选择以及新知识的引入等几个角度展开对比研究,对物理化学教材中电化学部分的编写和教学具有一定的参考价值。

国内化学类核心课程教材出版情况调研与分析

基于对高等教育出版社、科学出版社和化学工业出版社三家出版社出版的化学类教材的调研,对国内主要化学类核心课程教材的建设历史、发展现状、技术进展等进行了分析,概括出我国化学类核心课程建设存在的优势与不足,指出今后教材改革与建设的重点,对今后我国化学类核心课程教材建设具有一定的借鉴意义。

Levine、McQuarrie和Simon编写的两本经典物理化学英文教材介绍

从编写指导思想、主要内容和章节编排、主要特色、存在的不足等多个维度,对Levine编写的Physical Chemistry(6thedition)以及McQuarrie和Simon编写的Physical Chemistry-A Molecular Approach两本英文教材进行了较为全面的介绍,对国内物理化学教材建设具有一定的启示和借鉴作用,也有利于国内物理化学相关课程师生了解、学习和使用这两本教材。