维生素C的3种分光光度法测量比较*——仪器分析设计性实验教学的探索与实践

仪器分析设计性实验是培养大学生创新能力的重要手段和途径。根据仪器分析实验课的特点,开设“维生素C的3种分光光度法测量比较”设计性实验项目,通过文献调研、原理阐述、方案制定、性能测试、SPSS数据处理分析软件应用等实验环节,培养学生的综合能力和创新能力。分别建立了每种方法的标准曲线,比较相关系数、回收率和相对标准偏差,并对3种方法进行精密度与准确度实验。实践表明,通过设计性实验的实践,学生的实践能力、创新能力、基本科学素养和综合素质得到明显提高。     

硫掺杂碳纳米球的制备、表征及其储氢性能——化学材料相关专业综合设计性实验教学的探索与实践

综合设计性实验是培养大学生综合素质和创新能力最重要的途径之一。根据化学与材料相关专业的特点,开设"硫掺杂碳纳米球的制备、表征及其储氢性能"综合设计性实验项目,通过文献调研、原理阐述、方案制定、材料制备、结构表征、性能测试、数据处理与分析等实验环节,使学生充分掌握与化学和材料相关的多门课程内涉及的纳米材料制备、结构表征、性能分析等关键知识点,培养学生的综合能力和创新能力。实践表明,通过综合设计性实验的实践,学生的实践能力、创新能力、基本科学素养和综合素质得到明显提高。     

农科基础化学实验研究性教学模式的构建与实践

针对农林高校化学实验教学中存在的问题, 提出以培养学生自主学习和创新能力为教学目标, 通过优化教学内容、改革教学方法, 提高学生学习兴趣, 形成了基础实验、综合设计性实验、研究性实验和创新实验等多层次实验教学体系, 构建了农科基础化学实验研究性教学模式。这对于提高学生的学习效率, 培养学生的自主学习能力与创新能力具有重要意义。     

以学生为中心的递进式“精细化工”实验教学

针对学生实验课积极性不高、实验教学效果不理想的问题，对一门选修课"精细化工"的实验进行了重新思考和设计，让学生参与从实验具体内容制定、操作到结果讨论的整个过程，并首次以"递进式"实验的方式由学生参与第2次实验（基于前一个实验的改进和完善），使学生了解理论知识转化为可行实验方案的具体做法，切身体会在实验原理相同的情况下，实验方案的细微调整对实验结果的巨大影响。结果表明，这种"以学生为中心"的改进能让学生注重实验细节，同时关注实验失败的原因，并在第2次实验中及时修正。这为学生实验综合素质的培养提供了一种教学思路。     

微视频技术在基础化学实验教学中的实践应用

以高校基础化学实验"从海带中提取碘""三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备"为例，分别探讨了微视频技术在化学基本操作实验和综合设计型实验中的具体应用；此外，举例说明利用Flash软件制作的虚拟微视频可以在仪器分析实验中清晰地再现仪器真实操作中的每一个步骤，弥补了学生在实验前无法实际操作仪器的不足。实践证明，微视频技术的应用，丰富了基础化学实验教学模式，增强了学生自主学习的能力和动手能力，提高了实验成功率和实验教学效果。     

开放实验教学的探索及改进——高分子材料与工程专业

开放实验教学是培养与提高学生综合能力的重要手段。为了满足社会对高分子材料与工程专业人才的需求,提高学生分析问题和解决问题的能力,建立了验证型、综合型、设计性多层次开放实验体系。论文对高分子材料与工程专业开放实验模式和创新人才培养方面进行了探讨,在实践过程中发现需要解决的问题,为此提出相应的改进方法。经过教学实践发现开放实验教学有利于完善学生的知识结构,有效地提高学生的实践能力和创新能力。     

任务教学法在药物分析综合设计性实验中的应用*

为提高学生探索精神,锻炼学生科学创新思维,培养出更符合社会需要的药学专业型人才,将综合设计性实验的内容引入药物分析实验课程中。以高效液相色谱法测定乌蔹莓中槲皮素、木犀草素的含量,并进行方法学考察为设计任务,通过指导学生查阅资料、设计实验方案、实施实验方案、分析讨论结果,加深学生对基础理论知识的理解;提高学生查阅文献能力、知识扩展能力、自学能力、创新能力等,为就业及深造奠定基础。     

以“理-工-医”交叉融合实现源头创新——生物医学工程交叉学科研究生培养实践探索

针对科学技术和国家社会发展对生物医学创新型人才的需求，依托于学校的重大项目培育和新兴交叉学科研究课题，建立了生物医学工程与化学、物理、材料、电子和医学等"理-工-医"多学科交叉科研平台。基于"以人为本""全面发展"等现代教育理念和"以学生发展为中心"的高等教育思想，通过组建跨学科的研究生导师团，多导师联合指导，夯实学生多学科基础知识，加强学生对知识的理解和使用，拓宽研究生知识广度，着力培养研究生源头创新能力，打造研究生解决多学科交叉重要问题的能力。实践表明，多学科交叉科研平台在激发研究生源头创新思维、拓展专业知识、培养工程实践能力等方面起到重要的作用。对继续完善多学科交叉的研究生培养体系建设给出了建议。     

基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养模式

分析了化工类专业实验教学面临的主要问题，指出专业综合实验缺乏是制约化工类专业应用创新型人才培养的关键问题。利用虚拟仿真实验教学的优势，按照"以设计研究型实验为引导、以工程项目为依托、以综合创新竞赛为载体"的教学理念，在构建化工专业虚拟仿真实验课程体系，培养学生大工程观思维，探索开放自主式的实验教学模式等方面，开展了基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养的创新与实践，取得较好成效。     

BODIPY基荧光探针的合成、表征及对铜离子的检测——推荐一个大学综合化学实验

介绍了一个大学综合化学实验——BODIPY基荧光探针的合成、表征及对铜离子的检测。该实验是一个科研转化的大学生综合化学实验,内容包括3,5-二氯BODIY的合成、BODIPY基荧光探针分子的合成,以及利用紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪检测目标分子对金属离子的响应性。通过本实验,使学生了解BODIPY基荧光传感器这一科研前沿领域,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生的科研探究能力。本实验综合了有机化学、仪器分析和应用波谱学知识点的学习,培养学生的实验操作技能,提升学生的综合及创新能力,建议纳入高年级综合化学实验课程。     

制备金属-有机框架材料的教学实验设计*

为了探索新型的“材料化学实验”课堂教学案例,对铜基多孔金属-有机框架材料(Cu-MOF)的制备条件进行精心优化和设计,使其满足实验课堂教学的要求。以5-氨基间苯二甲酸(AIPA)为配体分别和不同阴离子铜盐(如硝酸铜、三氟甲磺酸铜、氯化铜、硫酸铜)配位。为了降低实验成本、能耗和提高反应产率,通过优化实验条件,探究适合材料化学实验教学的最佳物料配比、反应温度和反应时间等条件,并对所得产物进行粉末X射线衍射(PXRD)测试,表征材料的相纯度。课堂实践表明,学生对晶态材料的实验方法和表征手段表现出浓厚的学习兴趣。     

1,5-苯并二氮杂卓的一步合成综合性实验探索

设计了一个有机合成综合性实验,该实验以邻苯二胺、乙酰乙酸乙酯、苯甲醛为原料,在磷钨酸催化、乙醇作溶剂、冰水浴条件下一步3组分合成1,5-苯并二氮杂卓化合物。实验实现了该化合物由原来的多步合成转化为一步合成,不但避免了中间产物的分离,而且反应条件温和、操作简便、产物收率高、环境友好等,是绿色化学在有机合成中的实际应用,以及现代有机合成方法的具体体现,也是培养学生创新实验能力的较好途径和方法。     

均匀设计法优化2-羟基-3-氰甲基-5-甲基苯乙酮的合成

以对甲基酚为起始原料，通过酰基化，Fries重排，氯甲基化和氰化合成了2－羟基－3－氰甲基－5－甲基苯乙酮，采用均匀设计对合成条件进行研究，获得了满意的收率（88．5％）。     

HZSM-5分子筛催化合成乙酰水杨酸——推荐一个半微量有机化学实验

设计了一个以水杨酸和乙酸酐为原料,以HZSM-5分子筛为催化剂,在室温或加热条件下高效合成乙酰水杨酸的半微量有机化学实验。与经典实验方法相比,新实验具有反应易于操作、产率高、污染小等优点,更符合绿色化学教学理念。     

综合有机化学实验:5-甲基-3-异噁唑甲酰胺的合成

利用丙酮和草酸二乙酯为原料,通过Claisen酯缩合、肟化环合与氨水氨解,合成磺胺甲基异噁唑的关键中间体--5-甲基-3-异噁唑甲酰胺。通过红外光谱、核磁共振、熔点测定等方法验证其结构。本实验综合运用有机合成、产物分离和结构鉴定中的多种操作单元,并训练红外光谱、核磁共振等常用仪器分析技术,适合学生进行综合有机化学实验。     

5-甲氧基-2-苯基-2, 3-二氢苯并呋喃的制备——介绍一个大学综合化学实验

介绍了一个大学综合化学实验。该实验以对甲氧基苯酚和苯乙烯为原料,六氟异丙醇为溶剂,2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌为氧化剂,室温合成5-甲氧基-2-苯基-2,3-二氢苯并呋喃,并用IR、1H NMR、13C NMR和HRMS对产物结构进行表征。本实验有益于激发学生的科研兴趣和探索精神,训练学生的综合实验操作技能和分析能力,培养学生的创新思维和科研能力。     

也议探究性实验与验证性实验

化学新课标教科书以其内容的灵活性与栏目的丰富性给了教师、学生一个广阔的空间."实验探究"栏目,除了很多是有留有空白的"任务驱动式"以外,似乎比之前对探究式学习的理解要简单,甚至有人认为其与以前的验证性实验没有多大区别.因为以前对验证性实验,常常有人将它看作是一个与探究性实验相对立的事物.为了更好地使用好新课标教科书,扎实地开展好有效教学,有必要对探究式实验与验证性实验的内涵与外延以及学习的本质再作一些探讨.     

虚拟实验技术在化学实验教学中的应用与实践

虚拟实验技术是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新型实验教学模式,它利用仿真、网络、传感、多维动画等技术弥补了真实实验危险、耗时长、现象不明显等不足,特别是在微观展示、反应机理模拟以及易燃易爆等实验教学上有着不可替代的作用。采取抽样调查、问卷、访谈等方式调查了我国虚拟实验在化学实验教学中的应用现状,并通过案例实践验证了虚拟实验在化学实验教学中的作用与成效。     

“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。     

微型化学实验在基础化学实验教学中的研究

微型化实验由于较好的教学效果和显著的经济与社会效益,成为当前化学实验教学改革的方向之一。基于此,从实验仪器装置、实验条件、实验方法、实验内容、创新性、与探究教学的整合这五个方面对微型化学实验在基础化学实验教学中的研究进行了总结,从而为微型化学实验应用于基础化学实验教学提供参考。