全国教育学院有机化学教研会第二次会议在合肥召开

全国教育学院有机化学教研会第二次会议于1985年8月11日至25日在合肥召开。出席这次会议的有来自全国二十五个省、市、自治区的90名代表。大会采取大会发言和分组讨论的形式,交流了各校有机化学教学的情况,对教育学院的教学特点和教学方法进行了探讨。会议还就教育学院两年制本科《有机化学教学大纲》和教材建设等问题展开了讨论。     

让Gaussian03走进有机化学课堂

结合有机化学的教学特点,探讨Gaussian03软件在有机化学教学中的应用,提倡让Gaussian03走进有机课堂,以增强课堂教学的生动性并提高教学质量。     

从高考有机化学题谈中学与大学有机化学教学的结合点

结合讲授大学有机化学的经历和批阅高考试卷的感受,着重分析了中学与大学有机化学的差异,从中找出其教学的结合点。     

"PBL"模式下有机化学实验的教与学

结合化学实践教学特点,分析有机化学实验教学中存在的问题,讨论如何将"PBL"教学模式应用到"有机化学实验"教学中,形成"学生为主,教师为辅"的新型教学模式;同时探索思政教育融入有机化学实验课程的实践途径,提出在实践教学过程中,通过典型案例融入思政元素的具体方法,以"立德树人"为理念形成融会贯通、持续创新的新工科教育体系,加强学生的思想教育建设,系统推进大学组织模式、学科专业结构、人才培养机制和教师评价机制等方面的综合改革,构建一流卓越人才培养体系。     

中学与大学有机化学教学衔接的探讨

针对中学与大学在有机化学课程教学上的衔接性和相互渗透性,调查统计了2015-2017年中6个专业共10个班的296名学生的教学反馈,从教学内容和教学模式2个方面对当前中学和大学有机化学教学中存在的问题进行探讨,并提出了一些建议,以期及时澄清科学概念,合理设置课程内容,达到提高教学效果的目的。     

高等院校民族班有机化学教学现状调查分析

以问卷和个别访谈的形式对民族班少数民族学生在有机化学课程教学手段、学生学习态度和学习方法等方面进行调查。结果显示部分学生对学习有机化学缺乏热情,学习方法落后;多数学生希望将多媒体教学与板书教学结合,减少教学内容,增加课后辅导。提出改进有机化学教学的具体建议和措施,以推进教学质量的提高。     

对高二学生掌握有机化学方程式的编码调查与教学启示

根据认知心理学对编码的定义,以及对编码在学习中的地位的认识,联系高中有机化学具体的教学实际,对学生学习与掌握有机化学方程式的编码方式进行调查,进行各个类型的学习效果检测并作相应的认知分析。联系认知心理学对编码的研究,对有机化学的教学提出一些教学建议。     

探究教学在大学有机化学教学中的应用

提出了目前大学有机化学教学中普遍存在的问题,阐述了大学有机化学教学采用探究教学的必要性,强调了怎样在大学有机化学教学中具体地实施探究教学。     

研究生高等有机化学双语教学课程体系改革与实践

针对双语教学特点及传统课堂灌输教学的不足,将研究生高等有机化学双语课程改革为课程教学、英语课堂讨论、翻转课堂、自学和习题训练、作业与考核5个环节相结合的教学体系。结合教学实践,着力训练学生自主学习、研究性学习、探究性学习的能力,着重考查学生对高等有机化学基本理论与方法的掌握与应用程度。在课程中营造数字化、信息化、国际化的教学环境,最终达到培育具有国际化视野、基础知识扎实、能力全面、创新素养好的人才的目的。     

《有机化学》教材及其《自学指导书》的简介

一、《有机化学》教材简介中央卫星电视中学教师进修化学专业专科用的《有机化学》教材即将出版,这本书是根据1984年原教育部组织制订的中学教师进修高等师范专科化学专业的有机化学教学大纲编写的,全书共19章,最后附习题解答。在编写过程中始终坚持高师专科的标准,即通过本教材的学习能够掌握高师专科有机化学的基本理论、基础知识;了解与本门学科有关的科学成就和新发展;能够提高分析和解决中学教学实际问题的能力;为胜任中学化学教学打下比较坚实的基础。这本教材的主要特点是:1.联系中学教学实际在编写过程中注意到在职进修教师的特点。     

国外化学元素周期表教学方式的介绍与启示*——基于2009-2019年Journal of Chemical Education的载文

查阅2009-2019年Journal of Chemical Education中关于化学元素周期表的发文情况,分析其在学科范围、授课对象及教学方式等3方面的特征,最后介绍了具有代表性的教学案例:构建模型、游戏学习、探究学习、合作学习等。     

基于互动和合作学习的无机化学教学模式

在分析无机化学课堂教学现状和采纳学生建议的基础上提出了构建互动和合作学习的无机化学教学模式。着重介绍了"分组互动、读书报告会、尝试讲课和评判纠错"互动和合作学习的过程。教学实践表明,这种互动和合作学习正是学生需要和喜欢的无机化学教学模式。     

影响高中化学有效学习因素的实证分析

设计了《影响高中生化学有效学习因素调查问卷》,在具有代表性的普通中学进行大样本的问卷调查,调查数据经计算机统计处理,结果发现：学习习惯、学习方法、学习内容难度等3个维度对高中生有效学习具有显著影响,学习环境维度对高中生有效学习影响不明显;这4个维度对男女生的影响差别不是很大,但对不同年级学生的影响度发生了变化。由此可以为中学一线化学教师的有效教学策略提供有益的启示。     

Data-driven machine learning models for quick prediction of thermal stability properties of OLED materials

Organic light-emitting diode (OLED) materials have exhibited a wide range of applications. However, the further development and commercialization of OLEDs requires higher quality OLED materials, including materials with a high thermal stability. Thermal stability is associated with the glass transition temperature (T_g) and decomposition temperature (T_d), but experimental determinations of these two important properties generally involve a time-consuming and laborious process. Thus, the development of a quick and accurate prediction tool is highly desirable. Motivated by the challenge, we explored machine learning (ML) by constructing a new dataset with more than 1,000 samples collected from a wide range of literature, through which ensemble learning models were explored. Models trained with the LightGBM algorithm exhibited the best prediction performance, where the values of mean absolute error, root mean squared error, and R² were 17.15 K, 24.63 K, and 0.77 for T_g prediction and 24.91 K, 33.88 K, and 0.78 for T_d prediction. The prediction performance and the generalization of the ML models were further tested by two applications, which also exhibited satisfactory results. Experimental validation further demonstrated the reliability and the practical potential of the ML-based models. In order to extend the practical application of the ML-based models, an online prediction platform was constructed. This platform includes the optimal prediction models and all the thermal stability data under study, and it is freely available at http://www.oledtppxmpugroup.com. We expect that this platform will become a useful tool for experimental investigation of T_g and T_d, accelerating the design of OLED materials with desired properties.     

从课程标准到单元学习目标*——以化学学习单元设计为例

将课程标准转化为学习目标是进行单元设计的核心问题。基于北京市十一学校化学学科在不同化学学习模块中的单元教学实践,总结了将课程标准转化为学习目标的通用策略,包括基于课程标准的关键词解构,基于核心素养的单元核心重构,基于单元学习任务的学习者目标的转化,以及学习迁移和学习建构的互补。这一方法对于化学学科不同模块下的学习单元设计乃至其他学科都具有一定的通用性。     

化学系统性思维的表征手段与改革实践*

化学系统性思维强调化学子系统之间,以及化学系统与其他学科系统之间的关系,有助于学习者整合、应用化学知识解释化学现象、解决化学问题。内外交织的多个不同系统很容易让学生迷失在纷繁复杂的概念体系中,需要借助SOCME,OPM,BOTG,CLD,SFD等可视化图形工具厘清各个系统之间的关系,以表征化学系统性思维。在明确化学系统性思维内涵的基础上,开展“化学平衡”教学改革,探索绿色化学课程建设,开展游戏化学习、服务性学习、深度学习、项目学习、工作坊或研讨会,有助于化学系统性思维培养实践的改革与落地。横向关联化学系统与其他学科系统的关系,纵向深入分析化学子系统之间的关系,是进一步开展化学系统性思维教学的关键。这就需要多学科的协同攻关,既要关注化学知识的社会应用,也要抓住化学学科本质和特征,才可以围绕化学概念和社会问题,建构纵横交织的多系统影响关系,促进学生化学系统性思维的发展。     

在垃圾分类中寻找化学元素*——基于生活情境的探究性学习

介绍一个结合4种教学策略(情境教学、探究性学习、合作学习、混合式教学)面向非化学专业类大一学生开展元素化学教学的案例。以垃圾分类为主题,学生分组协作完成探究性学习任务,调查不同种类垃圾中存在的化学元素及其用途,通过线下课堂展示、线上成果共享以及校外推广等3项活动传播探究结论。对比活动前后收集的数据,活动前有75%的学生只认识原子序数前20的化学元素,活动后学生认识的元素数量明显增多,平均值是原来的1.7倍。元素中文名称与元素符号记忆混乱的情况得到改善。最后问卷调查表明活动提高了学生上课的积极性并且对了解生活中的化学元素有帮助。     

Generative Adversarial Learning of Protein Tertiary Structures

Protein molecules are inherently dynamic and modulate their interactions with different molecular partners by accessing different tertiary structures under physiological conditions. Elucidating such structures remains challenging. Current momentum in deep learning and the powerful performance of generative adversarial networks (GANs) in complex domains, such as computer vision, inspires us to investigate GANs on their ability to generate physically-realistic protein tertiary structures. The analysis presented here shows that several GAN models fail to capture complex, distal structural patterns present in protein tertiary structures. The study additionally reveals that mechanisms touted as effective in stabilizing the training of a GAN model are not all effective, and that performance based on loss alone may be orthogonal to performance based on the quality of generated datasets. A novel contribution in this study is the demonstration that Wasserstein GAN strikes a good balance and manages to capture both local and distal patterns, thus presenting a first step towards more powerful deep generative models for exploring a possibly very diverse set of structures supporting diverse activities of a protein molecule in the cell.     

化学专业学生线上学习平台和学习效果评价研究*

从学生视角简要介绍了钉钉、腾讯会议、腾讯课堂、中国大学MOOC、QQ群等多个在线学习平台的特点和使用方法。基于2020年第一学期高校开展线上教学的实践,通过对化学及相关专业本科生进行问卷调查,发现由于缺少纸质教材、师生互动不便、网络平稳性差、学生听课时自控力不好等原因,学生对居家线上课堂听讲情况、学习态度等的自我满意程度较在校学习时差,一定程度上影响了学生线上专业学习的效果。基于调查结果,从专业教师和学生2个方面就提升线上教学效果提出了建议。     

学习进阶模型的构建及其应用——以中学化学课程标准内容文本分析为例

课程标准内容文本的2大核心问题：如何合理地选取核心内容,即确定内容标准;如何合理地制定表现标准。前者需要完成对概念学段的选取以及对概念本体的陈述,后者需要设定学生学习某概念后的学习表现以及这种概念和表现所对应的认识层级。而在一段时间内对“概念本体”“学习表现”“认识层级”3大要素的刻画回答的正是学习过程中什么在进阶,即心理构造的问题,这3者构成了学习进阶的要素模型。基于3要素的学习进阶要素模型可以用于评价学生的学习表现,也可以用于评价不同课程标准的文本陈述。