【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202505082
大型仪器实验课程是化学类本科教育中实现理论学习与实践技能有效衔接的关键环节,但受限于仪器结构复杂性与跨学科知识的综合要求,传统教学模式难以有效激发学生的学习兴趣与参与积极性。本文以“融仪于境,创学于行”为理念,提出了一种以学生为中心的虚实融合教学模式。通过沉浸式虚拟现实(VR)技术与报废仪器配件相结合,直观展示仪器结构与原理;以科学家视角的角色扮演,引导学生探索仪器发明与应用的历史情境;结合实际科研课题实施项目化教学,使学生在解决真实问题的过程中培养科研思维与综合实践能力。教学实践表明,该模式显著提升了学生的学习兴趣与主动参与度,为培养具备跨学科视野和实践能力的复合型化学人才提供了有效途径。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202401069
本科普实验以青少年喜爱的魔幻文学人物哈利波特中国行为主题,以他的武汉之旅展开行程,用实验呈现博物馆的青铜器修复技术,“知音号”游轮的牺牲阳极法防腐技术,武汉长江大桥的水泥固化和桥头堡及桥墩的3D打印技术,黄鹤楼绘制的碳量子点制备技术;在潜移默化中传播化学知识。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406016
在“人体”工厂中,肝细胞车间主任“小灯”负责代谢乙醇、维护稳定。然而,随着糖尿病、失眠等疾病侵袭,中枢引入了安眠药、降压药等外援。小灯对药物与乙醛脱氢酶可能产生的双硫仑样反应缺乏警惕。一次意外中,头孢药物与乙醇代谢冲突,抑制了乙醛脱氢酶,导致乙醛肆虐,引发混乱。小灯意识到疏忽,加强安保,并向工人传达了领导指示,提醒大家在使用药物时需谨慎。此次危机虽得到控制,但肝细胞们更加明白责任与使命。我们也应从中汲取教训,珍惜生命,避免将生命安全置于危险之中。在表达感情时,有众多选择,完全不必过量饮酒。让我们共同守护这座神奇的工厂,确保它的安全与繁荣。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202502056
在新一轮科技革命和产业变革的浪潮下,人工智能正在显著影响高等教育的生态环境。在这种新形势下,化学专业人才培养需要变更思路,培育兼具基础学科知识、科技创新实践和产业转化思维的高素质创新人才,构建“科教融创”新范式。本文系统分析了化学专业人才培养新需求,提出了“科教融合,创新引领,智能赋能,产教融通”的“科教融创”培育模式。从课程教学改革,科创实践平台构建,人工智能工具应用和产教融合机制四个维度,探索了该培养模式的实施路径。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202503049
以“稀溶液的凝固点降低”这一知识点为例,探索并实践“理论-实验-思政-专创”多维联动教学模式。通过线上线下结合,以及问题式/案例式、翻转课堂、分组任务等多措并举,完成知识的理论讲授、实验强化、思政浸润和第二课堂拓展环节,充分调动了学生学习的主动性,激发学生创新意识,在学会、学懂知识的同时,获得探索并解决实际问题的能力,达到树人育人效果。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202509083
导电水凝胶传感器因其高灵敏度和柔性特点,在智能交互领域展现出巨大的应用潜力。本实验以甲基丙烯酸为单体、MXene为导电填料,通过自由基聚合制备复合水凝胶,构建机器学习辅助的书写识别系统。实验将科研前沿与教学融合,结合跨学科设计,提升学生创新能力,同时使其深刻体会到数字化设计与智能化技术对社会发展的重要意义。
