染料敏化太阳能电池的制作工艺及光伏特性实验教学研究

以TiO2基染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,简称DSSC)的制作及其光伏特性实验研究为例,开展了太阳能电池精品实验建设。实验制作了纳米TiO2基DSSC,研究了四氯化钛前处理对DSSC光电性能的影响,计算了DSSC的各性能参数并对其微结构进行了表征。通过精品实验的训练,学生所学的理论知识得到综合应用,学生的创新实践能力和科学思维得到了提高。     

活性红2的微波辅助芬顿脱色处理 ——一个开放综合实验的设计

设计了一个开放综合实验.实验利用微波辅助芬顿对染料活性红2进行降解脱色处理,并对降解前后的紫外光谱、红外光谱、化学需氧量进行测定.实验涉及仪器分析、染料化学、环境工程等领域的知识与操作,有助于中、高年级学生对所学知识的融会贯通,从而提升学生的创新意识和能力.     

活化过硫酸盐降解染料实验的设计与实施

设计了活化过硫酸盐降解模拟染料废水的实验,通过直观的实验现象和过硫酸钠不同活化方式的应用,发挥学生学习的主动性,引导学生查阅相关文献,对实验进行开放式设计及探索。针对不同层次学生采取分层次引导,循序渐进地培养学生的动手能力、解决实际问题的能力和创新能力。     

利用实验准备环节开放实验室的新模式

探讨了一种在基础实验室利用实验准备环节开放实验的新模式,引导学生在参与实验准备过程中,从基本操作技能练习开始,到应用操作技能完成化学实验准备工作,使学生先具备从事科研的基本能力,再到教师研究室进行学年论文或者毕业论文等相关科研工作,分层次培养学生的实验综合能力和科研创新能力。     

聚苯胺-木质素磺酸复合物的合成及其染料吸附性能——介绍一个综合性研究型实验

以苯胺为单体,木质素磺酸为分散剂,采用化学氧化聚合法合成成本低廉、吸附性能优异的聚苯胺-木质素磺酸(PAL)复合物。要求学生掌握复合物的合成操作步骤、复合物的表征及其染料吸附性能测试的方法。通过对比实验结果,为研究型实验教学提供思路。该实验利于加深学生对高分子学科知识的理解与运用,培养他们的综合实验能力。     

在化学生物学实验中开设小班式创新实验的尝试

以化学专业大四本科生为研究对象,尝试在化学生物学创新实验课程中开设小班式创新实验,从实验内容、教学方法等方面设计创新实验,培养学生综合运用大学前3年所学的基本知识和基本实验技能,提高学生的综合能力和创新意识。     

提升学生科研创新能力的应用化学专业实验课程教学体系建设

针对专业实验课程教学体系和教学方式进行了改革探索。从化学实验技能培养出发,以学生为主体,建立分层次的实验教学体系和开放的实验教学模式。在夯实学生的基础实验技能基础上,加强综合实验能力训练,逐步培养学生的科学研究意识和科学研究能力。     

淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂的合成及应用——推荐一个高分子化学综合实验

介绍一个综合化学实验。实验通过淀粉与丙烯酰胺的接枝聚合反应和阳离子化改性,合成了一种新型淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子高分子絮凝剂,进行了结构表征,以人工模拟染料废水和重金属离子废水为实验对象,探究了合成的聚丙烯酰胺、淀粉接枝聚丙烯酰胺和淀粉接枝聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂在废水净化中的应用。本实验理论与实践相结合,有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的学科交叉融合思维和分析解决问题的能力。     

镉配位聚合物的合成及其染料吸附性能研究综合实验*

介绍了一个研究型综合实验,涉及镉配位聚合物的合成及其染料吸附性能研究。该实验使用常见有机配体丁二酸、1,4-二(1-咪唑)苯与硝酸镉四水合物,在溶剂热条件下进行反应得到一例镉配位聚合物。利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重分析、红外光谱对配位聚合物进行结构表征,并对其染料吸附性能进行研究。该实验将科学研究热点融入基础实验教学,既巩固了学生的基础理论知识,提高了实验技能,又拓展了学生的科学视野,加强了他们独立分析问题、解决问题的能力,有利于培养学生的创新精神和实践能力。     

综合化学实验:多孔沸石咪唑框架的制备、表征与染料吸附性能研究

推荐一个以物理化学知识为主、包含无机化学和结构化学内容的综合化学实验。通过简便的室温沉淀方法制备纳米尺寸的多孔材料沸石咪唑框架ZIF-67。利用粉末X射线衍射仪和扫描电子显微镜对化合物的结构和形貌进行表征。通过紫外-可见分光光度计测试化合物对染料分子的吸附性能,深入研究该化合物的固-液吸附过程。本综合实验充分体现了“合成-表征-分析”的基础科学研究过程和“物质-结构-性能”的科研思维模式,使化学基础知识、基本实验技能和前沿学术研究相结合,可以加深学生对基础知识的理解,提高学生的基本实验技能和综合运用学科知识的能力。     

思想实验及其对化学仿真实验教学的启示

思想实验作为一种研究方法和阐明科学理论的表述方法,广泛应用于各个学科。其基本特征为:思想实验是在头脑中进行的实验,具有非实际的可操作性;思想实验,全凭思维中的抽象形式和抽象运动展开,具有严密的逻辑性;思想实验是人们在长期实验的经验基础上的产物,具有实践性。在化学教学中,随着信息技术的发展,仿真实验逐渐被教学一线所接受。考察仿真实验的相关研究和思想实验的特征可见:仿真实验具有思想实验的特质,仿真实验可视为思想实验在化学实验教学领域的特定表现。有限度地使用仿真实验,有利于促进化学教学手段的现代化和化学实验观念的更新。但仿真实验不能承载所有的实验教学功能,搞好仿真实验教学需以真实场景的实验教学为基础。     

医学专业学生中开展医用化学设计性实验的探索

为适应学科发展和培养应用型人才的需要,探索了在医学生中开展医用化学设计性实验“底物的合成及NAG酶的含量测定”。实验内容包含尿中NAG酶的临床应用、底物的合成及检测方法的建立等,涵盖酶学、有机化学、无机化学、分析化学等多个学科的基本理论知识与实验技能。实验内容又与医学专业紧密联系,把理论知识与临床检验相结合,综合培养了学生的科学素养、思维方法、技术应用能力和综合能力。     

高分子化学实验教学的初步探索

主要从四个方面介绍了我校在高分子化学实验教学过程中所做的初步探索:第一,加强实验教学环节,对验证性实验进行改进,设法提高学生对于实验的兴趣和实验教学效果;第二,改革传统的高分子化学实验教学的模式和教学内容,将高分子化学、高分子物理和成型加工所学知识有机结合起来,开设综合性高分子实验课程;第三,紧密结合本校教师科研情况,开设研究创新性实验,并开设第二课程,鼓励学生利用课余时间参与教师的科研,以培养学生独立分析问题、解决问题的能力;第四,结合本校实际情况,适量开设微量、半微量实验。     

本科化学专业实验教学模式的改革与实践

以培养学生的创新思维和实践能力为目标,对本科化学专业实验课程体系与内容进行了全面改革。将化学学科中传统的无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验4大实验的内容设计优化成基础实验、综合设计实验、研究创新实验3个实验模块,搭建了基础型、提高型、创新型3个能力训练层次和1条毕业设计/专业实习能力训练主线,构建了具有地方本科院校特色的化学专业 “331”实验课程新体系,实现了课程结构的模块化,实验内容的层次化和教学科研的一体化。实践证明,通过改革与实践激发了学生的学习兴趣和主动性,动手能力、分析问题和解决问题的能力都有一定程度的提高。     

化学化工虚拟仿真实验教学中心建设与实践

为了有效解决化学化工类实验教学无法或者难以实现的教学过程问题,组建了黑龙江大学化学化工虚拟仿真实验教学中心,搭建了辅助虚拟实验教学和管理于一体的开放共享的虚拟仿真信息化网络平台,设计开发了系列化工、制药、仪器类虚拟仿真实验教学项目,开展理论课+线下实验课+虚拟仿真实验+慕课四维课程体系建设,期望提升本科一流专业和拔尖人才试验班建设以及本科人才培养,为提高学校本科教学质量提供有力的保障。     

有机化学实验教学内容的绿色化改进

绿色实验教学由于其低能耗、低污染和低毒害等特点而日益受到重视。分析了目前有机实验教材和实验课程的现状,指出绿色化研究应该集中于制备实验的改进,建议教学中的制备反应不仅要符合绿色化学的12项原则,还必须具备试剂绿色廉价、反应时间较短和体现有机合成新技术等3个特征,推荐了几类代表性的绿色有机制备反应。     

特色有机化学实验开设探索

结合文山学院化学与工程学院转型发展的需要,针对地方资源特点和人才培养需求,将有机化学实验设计、整合为基础实验、特色实验两大模块,构建应用型专业课程体系。强化能力培养,提高学生综合素质,培养创新应用型人才。     

无机化学实验教学中的几点尝试

针对无机化学实验教学中存在的学生实验操作不规范、理论联系实际能力不足、学习兴趣不大等问题,提出了在实验教学过程中,以强化规范实验操作、培养良好实验习惯为教学目标,同时通过实验设计、趣味化学实验、举办优秀作品展示等活动,提高学生理论联系实际的能力及对无机化学实验课程的学习兴趣。     

氨气喷泉实验的一体化设计

改进了氨气的喷泉实验装置设计,优化了试剂用量,将氨气生成与喷泉实验融为一体,使其操作简单,实验成功率高,而且能在3 min内完成。     

分析化学实验教学改革探索

针对分析化学实验教学中教学内容设置不当,教学模式"保姆式",教学方法单一等问题,通过改变教学理念、构建新型实验教学体系以及改革实验教学方法等多种措施,提升了学生的实验兴趣,培养了学生的工作责任心和探索精神,提高了学生的应用创新能力。