科学思维导向的物理化学实验教学模式*

物理化学实验课程的教学目标正逐步从“培养学生的实验能力”向“培养科学思维”进行迁移并不断挑战传统的实验教学模式。基于这一理念,在物理化学实验课程中尝试引入探究性实验和论文式报告相结合的教学模式以重构学生的学习过程。实践结果表明:探究性实验和论文式报告在物理化学实验教学中相辅相成,让学生在探究性实验中再现知识的创造过程并以科技论文的形式对探究结果进行评价和交流,进而培养其科学思维方法和创新意识。此外,该模式重视科学知识的实验起源,鼓励学生在“写以致学”过程中实现知识的整合、迁移乃至创新。     

分析化学线上教学的实践与思考*

以分析化学课程为例,基于OBE(outcome-based education)教育理念,经广泛调研和精心设计,开展了基于“超星+学习通”平台的完全线上教学。从课程内容设计、课程题库建设、学习模式选择、课后讨论引导、学习效果检测等方面介绍了该教学模式的实施情况。学生的练习成绩和满意度调查反馈显示教学效果良好,有效实现了预期教学目标。     

虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学中的应用*

针对传统分析化学实验教学中的不足,介绍了大学分析化学实验虚拟仿真线上教学项目的建设内容及其应用实效,并对虚拟仿真实验技术下一步的发展方向进行了设想。通过近2个学年的教学实践,发现以虚拟仿真实验辅助现场教学,可有效弥补传统分析化学实验教学中学生预习效果差、试剂废液产生量大、安全隐患频发等方面的缺陷;同时,虚拟仿真实验系统的考核评价、分析统计功能为教师在开展现场实验教学过程中,针对学生知识点掌握的薄弱环节开展针对性强化指导训练提供了有效手段。本虚拟仿真实验系统为虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学领域的推广应用提供了有益借鉴。     

面向能力培养的分析化学混合式教学改革研究*

提出了MOOC建设中的关键点,开展了分析化学线上线下混合式教学的课前、课堂和课后教学设计与应用研究,建立了科学合理的教学综合评价方法,总结了面向能力培养的分析化学混合式教学改革与实践经验,并客观分析了混合式教学实践中遇到的问题且提出了切实可行的解决方法。实践证明,线上线下混合式教学模式能够提高教学效果,有效培养学生的分析问题和解决问题的能力。     

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。     

分析化学验证型实验考核方法的探索与实践*

针对验证型实验的特点,从实验结果、预习成绩、实验操作、实验报告和纪律卫生等5个方面制定了科学合理、客观公正的考核方法。实践证明,该考核方法巩固了基础理论知识,提升了学生实验操作水平,提高了实验教学质量。     

锂离子电池全流程实验教学设计与实践*

结合化学、材料学、电子学等工科专业实验教学需求和锂离子电池材料发展现状,设计了以钴酸锂为正极材料、金属锂为负极材料的全流程设计性实验,内容包括文献调研、电池反应原理探究、钴酸锂合成参数的设计、钴酸锂的制备及表征、性能测试、实验结果分析、优化方案的探讨等。教学实践证明,该全流程实验设计有助于本科生了解和掌握锂离子电池材料的晶体结构-制备过程-电化学性能的关系,有利于学生实现不同学科知识的融会贯通、培养学生科学研究素养、提升学生分析和解决问题的能力。     

高校EMI分析化学实验教学课堂实践与思考*

结合以英语为媒介的高校分析化学实验课程教学经验,根据实际教学与管理情况,对全英文实验教学课程所面临的具体问题进行了全面梳理与分析,在课程教材、教学方式、实验室建设以及课程管理等4个方面进行了初步的探讨并提出了相应的解决方案,可为提高全英文实验课程教学质量,进而整体带动全英文专业课程教学的发展,以及为不断提升国际化教学水平提供参考。     

基于云班课的物理化学开放性实验教学实践*

以云班课为教学平台,采用翻转课堂为主的教学模式开展物理化学开放性实验教学,详细介绍了开放性实验分层教学体系、实验教学内容、微课的设计方法和实践过程。实践结果表明,通过这些教学手段,教师能顺利地开展开放性实验教学,提升学生的学习兴趣和创新能力,同时也提高了实验室资源的利用率。     

“思想实验”的价值及在实验教学中的实践路径*

对“思想实验”的发展历程及其在科学和技术创新活动中的意义进行了综述。提出了将“思想实验”与化学实验教学结合的启发式教学策略,优化了现行的化学实验教学流程。采用引导学生对实验步骤的设计思路进行反向逻辑推理和分析的教学方法,能够提升学生的创新思维和创新实践能力。     

基于应用型创新人才培养的实验教学模式研究

为培养应用型创新人才,构建了无机及分析化学实验教学模式实施方案,提出具体实施办法,展望预期效果,指出需要解决的问题。该模式倡导以校内教学为主导,企业、社会共同参与的“学产结合”、“学研结合”方式,鼓励学生参与到实际生产、社会服务和科学研究中去,学生的创新能力和社会适应能力将得到提高。     

分析化学实验教学的可视化和标准化模式构建

多媒体计算机辅助教学与传统方法相结合,录制实验基本操作和实验过程的录像,运用二维码扫描技术采集实验数据及计算机编程分析处理实验数据,构建可视化、标准化的分析化学实验课教学模式。多年的实践表明：教学效果得到有效提高,实验课学生的实验报告平均分数达到90左右;学生数据处理能力普遍提高,期末考试及格率达到90%,平均成绩达到75分左右;激发学生的科研积极性,50%以上的学生参加了国家、天津市及学校的大学生创新项目;提高了学生的实验技能水平,在近2年天津市大学生化学竞赛中,获得一等奖2项,二等奖2项,三等奖2项的好成绩。     

基于创新能力培养的物理化学教学模式探索与实践

在物理化学教学中开展创新教育,对培养学生的创新意识和创新能力有着极其重要的作用。从延伸设问、布置另类作业、改进实验考核办法、丰富综合和设计实验内涵、加强综合训练和利用网络教学资源等方面,结合教学改革实践,对在物理化学教学中实施创新教育的教学模式进行了探讨。     

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。     

基于双思维循环的“四疑四探”式教学法在大学化学实验教学中的实践与创新

以大学“化学综合实验”课程为研究对象,提出了基于双思维循环的“四疑四探”式教学法,讨论了该教学模式在大学化学实验教学过程中的实践与创新,举例说明了该教学法在化学综合实验“以α-胰凝乳蛋白酶为催化剂在有机溶剂中合成N-保护的亮-脑啡肽三肽片段”教学中的应用。     

信息化教学背景下无机化学元素性质实验教学模式的重构与实践

以高效、合理利用信息化教学资源为基础,重新构建了无机化学元素性质实验教学模式。介绍了构建教学模式中微视频的使用方法,基本实验和自主实验相组合的教学内容,以及多途径考核评价的方法。探讨了元素性质实验教学模式重构后的实践效果,改善了教学现状,有助于提升教学效果。     

综合创新型实验:乙胺嘧啶合成的设计与教学实践

乙胺嘧啶(商品名:达拉匹林)是一种抗寄生虫药物,改进了合成方法,并设计转化为创新型综合教学实验。从对氯苯乙腈出发,使用丙酸乙酯为酰化试剂,在叔丁醇钾作用下得到烯醇前体。在三甲基氧鎓四氟硼酸盐(Me3O·BF4,Meerwein盐)和碱作用下进行选择性甲基化反应得到烯醇甲醚后,与胍在碱性条件下环化得到最终产物达拉匹林,并通过红外光谱、核磁共振对其结构进行表征。改进后的实验方法具有重现性好、毒性低、操作方便、实验微型化等优点。实验过程中不仅提升了学生的实验技能和科研思维,更提高了学生的创新能力和绿色环保意识。     

物理化学设计实验教学的实践与体会

介绍了南京大学物理化学实验课程中设计实验的开设情况。在设计实验教学过程中,通过选取主导仪器、递交初步计划、陈述实验方案和完成设计实验4个环节的训练,有效促进了学生综合素质和创新能力的培养,取得了良好的教学效果。     

大学有机化学教学中类比思维的培养与实践

大学有机化学课程是培养类比思维的重要阵地之一。基于类比思维的内涵以及在有机化学学习中的重要作用,探讨了大学有机化学教学中对学生类比思维的培养和实践体会,希望提高学生有机化学学习效率,以及培养大学生解决新问题的创新思维能力。