本文以“太阳能电池性能提升技术”课程为案例，通过引入元认知理论，深化研究生专业课程的思政教育元素融入。详细探讨了元认知深化对专业课程思政教育的影响，包括专业深度与广度的统一、跨学科思维、自主学习与批判性思维、社会责任感、创新能力和个体终身学习态度。通过反思性学习活动，促进学生元认知能力提升，将专业知识学习与思政教育元素有机融合，培养全面发展的高层次专业人才。为培养全面素质研究生人才提供了有益思路，符合当前高等教育趋势，也契合中国特色社会主义培养目标。

随着现代信息技术的发展，运用互联思维打造立体化教材已经成为高校教材改革的趋势。储能科学与工程作为新兴专业，面临着紧迫的教材体系建设任务。本文以《电化学基础教程》立体化教材的设计与实施为例，从解决教学问题的方法入手，提出了新形态立体化教材的建设路径和一些行之有效的建设方法。希望能为新形态教材改革提供有益思路。

在物理化学课程中引入思维导图和探究实验，搭建思政元素与物理化学教学内容的桥梁，培养了学生的创新思维能力和科学探究精神，提升了学生的社会责任感和自豪感。以物理化学课程中“表面张力和表面Gibbs自由能”部分内容作为教学案例，阐述了课程思政融入教学的实施过程。

为了强化本科生拔尖人才的个性化培养，将高水平的科研资源转化为人才培养的教学资源，北京航空航天大学开设了科教融合的“科研课堂”微课题设计实验课程。本文以开设的“金属氧化物亚纳米材料的合成及其在电池储能方面的研究”微课题为例，从教学方法、课程内容、成绩评定和学生反馈等多个环节进行实践和探索。通过充分发挥教师指导、学生主体的优势，科研型教学模式的实施为拓展本科生科研思维、激发科研兴趣、提升科研创新能力提供了有益借鉴。

含能材料自出现以来就在民生、国防领域发挥巨大作用。本文作为一篇科普文章，通过拟人的手法，简单介绍了含能材料的基本种类、基本性质，并着重介绍一些重要含能材料的性质和应用。希望能增强读者对含能材料的兴趣，引发读者对含能材料的思考，从而打破对含能材料认知的固有印象。

海洋盐差能发电是一项新兴的绿色能源，具有巨大的开发潜力。本文借用拟人化的手法，通过海洋盐差能在离子交换膜公司的求职之旅，简述了离子交换膜和反向电渗析技术，介绍海洋盐差能的利用现状以及被用于发电的原理。本文希望通过生动形象的语言加深读者对海洋盐差能的认识和理解，增强“能源安全”意识。

介绍了一个普通化学实验“化学能驱动的非平衡态变色”，主要包括基于三溴乙酸引发的pH跳跃导致的甲基红变色反应，并利用pH计对这一过程的机制进行了探究。通过本实验，可以帮助学生理解热力学稳态、动力学控制的非平衡态和能量耗散的非平衡态；掌握缓冲溶液、pH指示剂的基本概念；以及巩固一些常用仪器的使用方法。

用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点，受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同，太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面，无需从底部加热整体水来产生蒸汽，极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能；探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上，总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展，展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。

作为一种清洁的太阳能转换技术，半导体光催化为应对世界能源危机和环境污染治理提供了重要技术途径。而在不同类型的光催化剂中，铋基材料凭借其特有的晶体结构、可调的能带宽度、多样的化学组成，以及在光催化领域所具有的广泛前景而备受关注。尽管如此，当前关于铋基光催化剂的开发还不够完善，仍需要大量研究和讨论。为了提高铋基材料的催化性能，并克服目前低光利用效率、选择性差和成本高的挑战，对其结构、合成和结构调控方法的全面理解必不可少。因此本文系统论述了在太阳能应用领域，铋基光催化剂的合理设计与最新进展。这篇文章首先概述了多种铋基光催化剂的近期科研动态，包括层状铋化合物、铋元素、BiVO₄、Bi₂S₂和Bi₂O₃等材料。其次，归纳了铋基光催化剂的主要合成方案，并介绍了提高催化活性的结构调控方法。接着，强调了铋基材料在CO₂还原、光解水、N₂固定、NO_X去除、H₂O₂生产以及选择性有机反应等多种领域潜力巨大。此外，文章还深入探讨了用于铋基光催化剂的先进原位分析手段。最后，本综述明确了现存的发展障碍，并预测了铋基光催化剂的未来发展前景。本综述有望为深入理解和合理设计高性能铋基材料提供全面指导，推动环境与能源领域的创新应用，助力实现双碳目标和可持续发展。

教育数字化是我国开辟教育发展新赛道的重要突破口，人工智能为教育赋能成必然趋势。基于智慧教学模式的探索，本文对人工智能赋能物理化学实验课程的设计原则进行具体的分析，提出人工智能赋能物理化学实验平台的具体设想，并评估我校初步的实践效果，为促进传统化学实验教学模式向更加智能化方向转变提供了新的视角。