基于问题探究建构教学模式的教学实践*——以探究沉淀生成的本质为例

以促进学生形成解决问题的思路为目标,以“探究沉淀生成的本质”任务为载体进行探究设计,通过引导学生形成解决碳酸钙沉淀生成的思路方法来构建问题探究式教学设计的模式,旨在培养与提高学生运用平衡理论知识分析和解决实际问题的能力,建构起沉淀生成本质的特征思维模式。     

非物质文化遗产传承下的STEM+教育*——以“国画颜料传统制作”课程开发为例

以中国非物质文化遗产技艺类项目的国画颜料传统制作为主线,将科学(包括化学、物理、生物)、技术、工程、数学和文化融合解决问题,通过“做中学、读中悟、写中思”,培养学生发现、分析、解决问题的能力。在知识和创意碰撞的过程中,体验中国古代劳动人民的智慧,全面发展学生的核心素养。     

本科生创新实践能力的全过程培养探索——以北京科技大学化学与化学工程系为例

为了培养学生的创新实践能力,制订具有创新实践能力培养特色的本科生培养计划;搭建多种形式的创新实践平台;利用本科生导师制根据学生特点进行个性化培养;鼓励科研成果进课堂、进教材,发挥科研反哺教学的作用;建设一支具有创新实践能力和创新实践指导能力的师资队伍;采用在传授知识的同时培养学生创新意识和实践能力的教学方法;建立了能够考查学生创造性地分析问题、解决问题能力的考核模式。     

提高化学硕士研究生科研能力培养体系的研究

基于研究生现有知识和能力不足的情况,为了提高学术型化学硕士研究生的实际能力,提出了以学生科研理念培养为中心的理论教学模式,构建“协同1+3”培养模式。尤其是注重课题组的人文教育理念对学生实践能力发展的影响。     

化学专业英语教学改革研究*——基于“在用中学”模式的探索与实践

化学专业英语是大学生在专业知识学习和创新、实践能力培养过程中常常会接触和应用到的。针对化学专业英语教学过程中的学生学习动力不足、知识记忆不牢等问题,结合学生们对化学专业英语的实际应用需求,介绍了化学专业英语教学团队在探索和实践“在用中学”的专业英语课程教学新模式过程中的经验和反思。     

基于泛在学习的SPOC翻转实验教学探讨——以极化曲线的测定为例

以物理化学实验“碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定”实验为例,探索构建了基于泛在学习的SPOC的线上线下的翻转实验教学模式,其教学设计基本思路为：课前实验与理论相联系,培养学生基本技能;课中实验与专业相衔接,培养学生创新思维;课后实验与生产相融合,培养学生应用能力。实践表明,该教学模式不仅拓展了实验内容,而且极大地激发了学生的探究热情和创新思维,培养了学生的实际应用能力。     

基于科教融合开展制药分离工程案例教学的研究*

制药分离工程是一门实践性较强的课程,传统授课模式侧重于理论知识的讲解,缺乏对学生解决实际问题的能力和设计能力的培养。以“金雀花花蕾中异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖的提取”工程案例和实施过程为例,介绍如何通过案例教学和现代信息技术强化学生实践能力的培养,并对案例教学应用于制药分离工程教学进行了探讨。     

核心素养导向的教学设计与实施*——以“糖类”为例

围绕传统民间小吃“甜酒酿”, 以其生产过程中的真实问题为线索,设计甜酒酿“甜味来源-甜味调控-酒味探析”的任务线,引导学生明晰糖的分类与转化,并通过实验探究、糖类营养与工业价值的讨论,培养学生解决综合问题的能力。进而构建与食品生产和价值相关的基本营养物质认识实践模型,促进由知识到核心素养的转化。     

基于微课的翻转课堂教学模式在分析化学实验教学中的探索

分析化学实验是大学化学实验的重要内容,是分析化学课程学习中不可缺少的组成部分。为了提高分析化学实验教学质量,提升学生动手能力、分析问题和解决问题的能力以及创新能力,解决传统教学模式存在的主要问题,对分析化学实验教学模式进行了改革探索。将以微课为基础的翻转课堂教学模式引入到分析化学实验中,激发学生的实验热情,提高学生综合实验技能,巩固基础理论知识,培养了科学研究思维,真正实现创新性人才培养目标。     

指导本科生课外科研实践活动*——“我爱实验室”有感

由南开大学化学学院科技创新协会面向低年级本科生举办的“我爱实验室”活动,旨在拓宽学生的专业知识领域、使学生深入了解科研前沿方向、培养学生科研素养等。基于实验室的研究方向,学生自主调研文献选题、设计实验过程、参与组会沟通、交流并解决实验中遇到的问题。课外科研实践活动的开展不仅提高了学生的实验技能,而且拓宽了学生的知识领域,更重要的是培养和提高学生进行科学研究的素养和能力。     

分子工程和化学工程

分子工程从分子水平研究产品的设计和开发以及过程的设计和开发问题,在化学工程领域中,是一个活跃的前沿。它的重要基础是分子结构与热力学性质、传递性质以及反应动力学性质之间的定量关系。研究这些关系分别是分子热力学、分子传递现象和分子反应动力学的任务。本文着重讨论它们的进展。     

分子工程学

分子工程学以体系的功能为导向,在分子水平上进行结构设计与施工,探索功能、结构与合成三者之间的关系原理,发展合成、制备与组装方法学,研究结构基元本征性质和构效关系。本文讨论了建设分子工程学这一新学科的重要性,介绍了自发单层分散原理与CO吸附剂、纳米结构光电功能体系、金属纳米簇基催化剂、表面分子多孔网络的精确可控组装以及功...     

基于制药工程专业认证的化工原理课程体系创新与建设*

归纳并总结了制药工程专业化工原理教学过程存在的问题,并基于本科国家教学质量标准、工程教育专业认证通用标准及补充标准,对制药工程专业化工原理理论课课程体系进行重新构建。在此基础上,提出多种导课方法结合、加强对复杂工程问题的分析与解决能力、强化讲解各单元操作之间的共性与本质、课程考核标准等改革措施,并对改革效果进行分析。改革后的化工原理课程提高了学生解决复杂制药工程问题的能力,课程目标达成情况明显改善,取得了良好的教学效果。     

新工科建设背景下制药工程专业化工原理教学创新设计*

依据新工科建设要求,基于OBE教学理念,从知识储备、工程应用、整合创新、价值引领等4个维度设计课程教学目标,围绕课程教学目标实施项目设计驱动理论教学的内容改革和线上线下混合式教学改革,通过开展“三环四步”教学活动,对标工程认证构建全过程多元化考评体系,对教学目标的达成进行全方位评价,并根据学生达成情况进行持续性改进,从而探索出一条让学生从被动接受变为主动探究的教学途径。     

组织工程相关生物材料表面工程的研究进展

生物材料用作人工细胞外基质(ECM ) 在组织工程中占据重要位置。本文在分析细胞2生物材料表面相互作用的基础上, 从生物材料中的水、材料表面的形态、材料表面的特异性识别及生物材料诱发愈合等方面探讨了生物材料的复杂性。生物材料对细胞的影响是一个双向、动态过程, 起着调节细胞增殖和凋亡平衡的作用。基于生物材料对细胞生长的影响, 本文提出了生物材料表面生物仿生化以提高细胞亲和力,糖链团簇、糖脂质及材料表面蛋白质修饰以提高细胞特异性识别, 材料表面的自组装修饰以改善表面形态等观点。     

新工科背景下分离工程课程改革与实践

基于新工科理念,针对传统分离工程课程存在的“师资队伍综合素质与能力未高度契合新工科建设要求”“教学模式重知识、轻学生能力培养与价值塑造”“课程整体设计与新经济、新产业、新技术结合不紧密”等痛点问题,结合新工科建设的内涵,通过建设高水平师资队伍、深化课程思政、编写国际认证教材、夯实科教融合、创新教学方法、拓展全英语教学、完善多元化评价体系和“多回路”持续改进机制等措施进行了课程改革与实践。拓宽了学生国际视野,强化了其高阶思维、多元综合的工程能力和工程素养的培养。     

Perfume and Flavor Engineering: A Chemical Engineering Perspective

In the last two decades, scientific methodologies for the prediction of the design, performance and classification of fragrance mixtures have been developed at the Laboratory of Separation and Reaction Engineering. This review intends to give an overview of such developments. It all started with the question: what do we smell? The Perfumery Ternary Diagram enables us to determine the dominant odor for each perfume composition. Evaporation and 1D diffusion model is analyzed based on vapor-liquid equilibrium and Fick’s law for diffusion giving access to perfume performance parameters. The effect of matrix and skin is addressed and the trail of perfumes analyzed. Classification of perfumes with the perfumery radar is discussed. The methodology is extended to flavor and taste engineering. Finally, future research directions are suggested.     

Engineering of Supported Nanomaterials

This brief review analyzes the parameters that can be used to guide the generation of hierarchic systems that include inorganic and/or biological nanoscale objects. Importance of interface effects and geometrical factors are underlined. The mutual influence between the substrate and the deposited material is an important factor to determine the most appropriate set of parameters for the synthesis of nanomaterials with desirable properties for industrial applications.