2025年,第40卷,第9期出版日期 2025-09-28
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目录
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专题
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- 大学化学实验教学人工智能的应用探讨
- 陶呈安, 黄坚, 李玉姣
- 人工智能在教育领域的应用近年来受到越来越多的关注。作者分析了大学化学实验的特点——综合性与系统性、探索性与创新性、安全性与规范性以及基础性与挑战性。概述了人工智能在化学实验教学中的应用现状，主要包括智能教学辅助系统、智能学习平台、虚拟现实技术应用等方面，在化学实验最核心的实验操作教学中尚极少应用。分析了人工智能在大学化学实验教学中的发展前景，提出了在理解符号系统、捕捉动作细节、综合辅助能力和保障实验安全等方面的发展需求。最后展望了大学化学实验教学中人工智能的应用。
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2025, 40 (9): 5-10.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408132
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- 改进的模拟退火算法预测有机化合物分子式
- 陈晓东, 张玉敏
- 模拟退火算法是人工智能组合优化算法，在此算法的基础上，提出了一种改进的模拟退火算法，用于预测有机化合物分子式。算法开始，设计使用遗传算法计算种群各个体的适应度函数值，从中选择最优个体作为模拟退火算法初始解。然后在这个初始解的基础上，随机扰动生成新解，并计算其适应度函数值。若适应度函数值的增量小于等于零，则接受新解，否则按Metropolis准则判断是否接受新解。随着退火温度的缓慢降低，依据算法终止条件判断是否搜索到全局最优解。实验证明，该算法提高了搜索到全局最优解的成功率。将其用于预测有机化合物分子式时，其适应度函数收敛性明显优于经典模拟退火算法。
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2025, 40 (9): 19-24.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408095
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- 生成式AI在分析化学教学中的应用探索
- 龙双双, 刘婧靖, 王晓娟
- 生成式AI凭其卓越的自然语言处理与知识生成力，深刻影响着教育变革。本文探讨了生成式AI在分析化学教学中的应用，剖析了其在教学过程中的多重角色，并对智能备课、学生个性化学习路径的设计、考试结果分析的实施过程进行了详细探索，提升了学生和教师的学习体验与教学效率，为教学模式现代化提供新视角。同时，本文客观分析了AI在教学中的挑战，并提出应对策略，为生成式AI在分析化学及更广泛教育领域的深入应用提供参考。
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2025, 40 (9): 25-33.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202408096
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- 面向智能时代的化学信息学与人工智能化学理论课程建设
- 朱伟钢, 王建凤, 齐强, 李婧, 张志成, 于曦
- 近年来人工智能技术与化学课堂教学的融合催生了高等院校专业化学教育发展的新赛道，如何改造化学教学内容、创新教学方法、推动课程建设成为改革前沿之一。本文介绍了天津大学化学信息学与人工智能化学课程建设概况，阐述了课程立项建设的必要性，归纳了课程教学目标、知识领域与授课内容、创新特色及运行成效，提出了不足和未来改进计划，希望能为相关领域教学同行提供借鉴参考。
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2025, 40 (9): 34-42.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412002
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- AI赋能通识教育课程的教学改革初探——以“化学与人类文明”课程为例
- 李玲, 翁玥, 向祖慧, 郭枫晚
- 针对通识课程教学中普遍存在的问题和“化学与人类文明”课程的教学现状，聚焦课程的“智慧性”建设，建设知识图谱，开设AI助教，创新SCIENCE教学模式，增加学习任务的挑战度，改革评价方式，加强学习过程的评价。将知识图谱和AI助教应用于不同专业学生的个性化学习导航和精准的学习评价。通过教学实践初步证实了AI赋能的教学改革解决了通识课程教学中的痛点问题，转变了师生对通识课程的态度，提高了学生的参与度，提升了学生的科学素养和高阶学习能力。
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2025, 40 (9): 43-52.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410097
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- 云计算平台融入化学专业特色课程的设计与探索
- 朱杰, 焦飞, 孙雅静
- 本研究整合Bohrium云计算平台和国产开源软件ABACUS，构建了一种创新的混合式教学模式，并将其应用于天津大学“新能源材料与化学”课程。课程设计结合理论与实践，涵盖自洽计算、结构优化、电子态密度、能带结构和声子特征等内容。其中，云计算平台的引入显著降低了操作难度，提高了课堂互动性，同时激发了学生的自主学习与创新思维。该教学方法有效提升了教学质量，为培养具有国际视野和创新能力的化学专业人才提供了新的思路。
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2025, 40 (9): 53-60.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410064
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- 高通量计算与机器学习相结合的综合计算化学实验设计与实践
- 周佳
- 随着计算化学和人工智能技术的迅猛进步，它们在化学教育领域的应用愈发关键。本实验项目专门为化学高年级本科生及研究生搭建了一个综合性的实验平台，将计算化学与机器学习方法加以融合，对有机化合物的键解离能展开深入探究。课程内容包含量子化学计算方法的基础原理、实操技巧，还有机器学习模型的构建、训练以及验证等多个方面。学生将借由实际操作，学会运用先进的计算工具和算法来预测与分析化学键能，进而增进对化学反应机理的深度认知。课程的目标在于让学生不但能够熟练掌控数据处理和分析的技能，并且能够独立凭借这些技能从事化学问题的研究，为日后的科研工作或者跨学科领域的探索筑牢根基。
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2025, 40 (9): 69-75.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202411067
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- AI赋能的化学史教学改革初探
- 李玲
- 针对信息技术迅猛发展的背景下化学史教学中存在的问题，基于线上的课程资源建设知识图谱，开设AI助教，初步探索了AI赋能的化学史教学方式。将知识图谱与AI助教应用于教学中，助力个性化的学习与学情诊断，通过教学实践初步证实了AI赋能的化学史教学改革解决了目前教学中存在的问题，提升了学生的学习兴趣与数字素养。教师借助知识图谱和AI助教的数据有助于全面诊断学情，为课堂教学的优化提供依据。
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2025, 40 (9): 76-86.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202411058
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- 智能反应优化：深度学习与优化算法驱动的乙酰水杨酸合成
- 郑健强, 黄泳斌, 明文灿, 刘英菊
- 在本科实验设计中，需要经过大量的试错实验来寻找最优的反应条件，这一过程需要消耗大量的时间和成本。为了简化复杂的实验设计过程，同时激发学生对先进技术和跨学科领域的兴趣，培养多学科交叉的创新型人才，本研究创新性地提出了智能反应优化的模型框架以预测最优产率下的反应条件组合，并将这一模块加入到本科有机实验乙酰水杨酸的合成中。本研究收集了1054个符合这一反应机理的反应数据作为模型的训练数据，主要包括了产物、反应物、催化剂、溶剂、主要反应试剂、反应温度和产率。首先预训练了一个基于化学多模态的产率预测模型，作为后续反应优化的目标函数；接着采用贝叶斯优化算法，以最小化产率的负值(即最大化产率)为目标，确定最优的反应条件组合；最后将模型预测的产率和实际产率进行了实验验证，在100次模型测试下的预测产率都完美地落在了实际产率范围内，效果优异的同时还给出了产率高达90.1%的反应试剂组合，为这一本科实验提供了多样化的实验方案。
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2025, 40 (9): 87-98.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202411062
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- 人工智能驱动的化学教学组织形式创新路径探究
- 马逍, 王俊杰, 陈鑫, 李京城, 赵丽红, 孙雪萍, 程绍娟, 王芳
- 本文探讨了人工智能(AI)技术在化学教学组织形式中的创新路径，并通过具体的案例来揭示AI如何改变传统教学。针对传统化学教学中的不足，提出了基于AI技术的自适应学习系统、智能实验平台与虚拟实验室，以及合作学习与智能协作三大创新路径。自适应学习系统通过个性化数据分析，为学生动态调整学习路径，解决了“一刀切”教学模式的问题；虚拟实验室和智能实验平台则打破了物理实验的局限，为学生提供安全、灵活的实验操作环境；智能协作工具在合作学习中优化了分组方式，并通过实时反馈提升学习效率。然而，上述创新路径在推广过程中仍面临教育资源分配不均、教师技术掌握不足等挑战。本文建议通过优化资源配置、强化教师培训和推动虚拟与传统教学结合，进一步提升AI技术在化学教育中的应用效果。展望未来，AI技术将继续为化学教学提供创新动力，推动教育模式的智能化转型，为实现教育公平和教学质量的提升提供重要支持。
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2025, 40 (9): 99-106.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410085
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- 人工智能赋能DNA计算：探索生物信息的新前沿
- 杨润, 庞华婕, 臧惠萍, 张瑞中, 张志成, 李希艳, 张立兵
- DNA计算作为一种开创性的技术，利用生物分子执行数据存储、问题求解和逻辑操作等计算任务，为突破传统计算的瓶颈提供了新途径。随着其技术的不断发展，DNA计算在复杂性、错误率及效率等方面的挑战愈加凸显。人工智能(AI)的发展为DNA计算带来了优化与提升的重要契机。特别是在数据分析、模型优化及错误修正领域，AI技术的运用显著提升了DNA计算的效率、精确性和稳定性。本文综述了AI算法的分类，深入探讨了AI如何赋能DNA计算，特别是在优化计算流程、强化逻辑门功能及改进错误修正机制方面。此外，本文还总结了AI与DNA计算在生物信息学前沿的重要应用，包括基因组学、蛋白质结构预测、疾病诊断与精准医疗等领域。展望未来，随着AI技术与DNA计算的持续革新，两者结合的应用范围将进一步拓宽，有望成为推动生物科学发展的重要驱动力。
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2025, 40 (9): 107-117.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412135
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- AI赋能研究生安全教育的实践与探索
- 姚文瑞, 孙策, 陈百灵, 苗媛媛, 梁大鑫, 谭海彦, 郑丁源, 张彦华
- 实验室安全教育是研究生培养的重要环节，对高校教学与科研环境的安全至关重要。论文基于东北林业大学材料学院林业工程专业研究生课程，探讨了AI赋能的实验室安全教育体系。针对传统模式理论与实践脱节、教学方式单一等问题，构建了理论学习、虚拟仿真与实践演练三大模块。AI技术不仅提供沉浸式安全培训，还通过智能考核和个性化反馈优化学习效果。实践演练强化应急处理能力，提高实验安全素养。该体系显著提升学生安全意识，降低事故风险，为高校实验室安全教育的优化和推广提供了重要参考。
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2025, 40 (9): 126-131.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412151
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- AI模型框架下数据驱动到符号建立的化学衔接教育探索
- 蒋子璇, 闻逸涵, 柴科杰, 徐伟明
- 从数据驱动到化学符号的建立，是化学学科学习发展的核心过程。通过逻辑思维和模型建立相结合的方式是理解抽象化学符号的重要途径，也是衔接式化学教育的重要基石。本文以Transformer模型来模拟和演算阿伏伽德罗常数，以Scikit-learn内置模型来推导最概然分布，运用三重表征教学策略，探讨AI模型在化学衔接教育中的应用，特别是在理解阿伏伽德罗常数本质上是一个比例常数的基础上，将这一探索过程进一步延伸至玻尔兹曼常数、玻尔兹曼公式(熵的含义)，以及温度的定义及公式推演，帮助学生掌握并理解化学符号，深刻理会化学是一门研究聚集体的学科。
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2025, 40 (9): 132-141.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202502004
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- 人工智能在科学研究中的融合创新应用——以双碳目标背景下的二氧化碳电催化还原为例
- 张浩然, 金亚鑫, 康鹏, 张生
- 在全球人工智能技术飞速发展的大背景下，高校应如何应对时代命题，将传统科学研究与人工智能结合起来，快速拓展工科研究生的视野，激发其创新思维，提高创新产出效率，为国家和社会培育出复合型人才，是目前高校教育所面临的重大挑战。鉴于此，本文以双碳目标背景下的二氧化碳电催化还原为例，阐述科学研究融合人工智能提高科研产出和准确性的重要性，总结了人工智能(AI)计算帮助筛选和预测高性能催化剂，帮助研究者深入理解复杂反应机理，优化电解液和设计实验方案等应用，促进了多学科交叉融合，为高校工科研究生实验入门提供参考。
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2025, 40 (9): 148-155.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412099
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- 有机化学智慧教学的探索与应用
- 徐迪, 戴力, 姚文志, 王莉, 张芳, 高昕
- 在人工智能快速发展的背景下，智慧教学为高等教育课程改革提供了全新思路。本文通过设计课程层次，细化能力培养路径，深度融合学科知识与智能技术，构建了以学生为中心的智慧教学。该模式以有机化学课程为例，结合人工智能、大数据分析等先进技术，优化了教学资源的分配与利用，实现了教学过程的个性化和精准化。通过引入虚拟实验室、智能问答系统和在线学习平台，学生能够在课前、课中和课后全方位参与学习，提升了自主学习能力和实践操作技能。教学实践表明，该模式有效增强了学生的课堂参与度、综合能力和学习成效。
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2025, 40 (9): 189-195.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412072
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- AI赋能雨课堂在物理化学混合式教学中的实践探索
- 成媛媛, 赵娣, 张志成
- 本文阐述了物理化学课程的特点及传统教学存在的问题，分析了AI与雨课堂结合的优势，介绍了利用AI赋能雨课堂开展物理化学混合式教学的具体实施过程，包括课前、课中、课后的教学环节设计。通过教学实践和学生反馈，探讨了混合式教学模式对学生学习效果、学习兴趣、自主学习能力和创新实践能力的影响，结果表明学生成绩提升明显且未有不及格学生，学习兴趣大幅提升且参与度提高约3倍，学习能力和实践能力也有所提升。本文旨在为物理化学教学改革提供新的思路和方法，推动教育技术与学科教学的深度融合。
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2025, 40 (9): 196-205.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503029
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- 生成式人工智能驱动化学创新教学的现状及展望
- 吴凌莉, 雷圣宾
- 化学是化工、材料、环境、生物、能源及药学等多个专业的基础课程，生成式人工智能(Generative AI，GAI)的快速发展正在深刻改变化学教育的实践模式。本综述旨在聚焦生成式人工智能驱动化学创新教学这一领域，通过分析现状探寻其发展趋势。首先从教学设计和课程建设、个性化学习路径设计、教学方法改革三大维度，系统回顾了GAI在化学教学中的应用现状。随后，从多模态可视化教学融合以及师生个性化学习的教学实践路径两大方面深入探讨了GAI在化学教学中的创新方法。最后，我们客观分析了GAI驱动化学创新教学研究中的关键挑战并详细讨论了未来的发展方向，为GAI在化学创新教学领域的深入应用提供参考。
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2025, 40 (9): 206-219.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503069
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- 人工智能赋能大学化学教育改革：信息化与智能化素养培养的实践探索
- 陈良俊, 张裕, 张志成, 彭永武
- 为进一步提升人工智能在大学化学教育中的应用价值，并强化学生的信息化与智能化素养，本文提出了一系列教学改革与实践措施。基于对当前化学教育现状的分析，探讨了人工智能、大数据与大模型在化学教学中的深度融合，重点阐述其在提升学生数据处理、智能决策与创新思维能力方面的作用。围绕自适应学习平台、AI赋能的数据分析等前沿技术，本文提出了构建智能教学平台、引入先进数据分析工具、优化学科研究流程、鼓励学生参与跨学科竞赛及推动学科交叉融合等具体策略。实践表明，智能技术与教学改革的深度融合显著提升了学生的自主学习、科研创新与实践应用能力，有助于构建面向未来科技发展的现代化化学教育体系。本研究为高校化学教学的智能化转型提供了重要参考，并展望了未来发展方向。
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2025, 40 (9): 220-227.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503124
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- 生成式人工智能助力物理化学教学
- 袁汝明, 张来英, 徐晓明, 吴平平, 傅钢
- 随着生成式人工智能(GAI)技术的突破性发展，其在教育领域的应用为传统课程改革提供了全新思路。本文以物理化学课程为切入点，提出并实践了一种以人工智能赋能的教学改革方案，借助DeepSeek的自然语言理解和推理能力，与Xmind、Mathematica以及即梦AI有机整合，构建层级清晰、结构系统的思维脑图，实现动态知识关联与智能扩展；并将复杂数学模型以动态、可交互的形式呈现，突破抽象数学障碍；同时将相关知识点以高精度的示意图或小视频形式展示，实现教学内容的“可视化、可交互、可移动”传达，为化学教育数字化转型提供实践路径。
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2025, 40 (9): 238-244.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202504069
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- AI助教在普通化学原理混合式教学中的研究与应用——以“原子结构”教学为例
- 武文娜, 张涛, 何涛, 冯凯, 韩艳阳, 刘珊珊, 柳华杰, 李庆忠, 杨昕
- 实现大学教学的数智化转型，将经典的课堂教学与数智化技术有机结合，成为当今教学改革的主要潮流。生成式AI对高等教育的赋能形式之一，是引入能辅助教学和答疑的智能AI助教系统，以重构教学空间与教学活动。本文探索将超星泛雅平台增设的AI助教系统应用于普通化学原理课程教学，构建AI赋能的普通化学原理混合式教学模式。以“原子结构”教学章节为例，剖析AI助教在教学内容生成、个性化学习、智能化助学等方面对师生的赋能和支持，在备课、教学、答疑、学情分析等各个教学环节中融入AI助教并展开研究，助力教学改革，为学生提供个性化学习辅助，综合提升教师的教学质量。
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2025, 40 (9): 245-252.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202504085
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- AI赋能材料化学专业“学-知-用”培养模式改革与实践
- 梁大鑫, 李煜东, 杨海月, 陈百灵, 刘志明, 王成毓
- 在形成和发展新质生产力的背景下，人工智能(AI)已成为化学研究及教育教学领域的强大工具。本研究基于东北林业大学材料化学专业在产教融合背景下的“学-知-用”培养模式改革，结合AI技术，通过构建智能虚拟仿真实验平台和产教协同智能评估系统，有效解决了传统教育模式中理论实践脱节(学用转化率不足42%)、知识体系碎片化(跨课程知识关联度仅31.7%)、创新成果转化迟滞(平均转化周期超18个月)等突出问题。项目实施三年来取得显著成效：学生创新成果转化周期缩短至5.8个月，较传统模式提升67.8%；在中国国际大学生创新大赛等国家级竞赛中获奖数量增长147.8%。本研究验证了AI技术在破解产教融合深层矛盾中的独特价值，构建的“技术赋能-实践强化-产业反哺”教育生态体系，为新工科背景下材料化学专业人才培养提供了可复制范式。
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2025, 40 (9): 253-263.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503020
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- “AI赋能”高校教学改革与探索研究——以无机化学课程为例
- 程利平, 林琳, 肖秀珍
- 在日新月异的技术变革中，人工智能(AI)正以前所未有的速度重塑教育教学的面貌，极大丰富了高等教育的教学资源和教学方式。在“新工科”背景下，本文以无机化学课程为例，针对传统课程教学环节存在的问题，积极探索改革路径。本课程充分利用信息化技术手段，综合运用“AI赋能”的线上线下混合式教学，营造全方位育人的智慧课堂教学体系，增强学生学习的积极性和主动性；同时在教学中深入有效地融入“AI赋能”的课程思政教育，实现价值引领、知识传授和能力培养的有机融合。
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2025, 40 (9): 264-272.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202501006
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教学研究与改革
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- 教育数字化赋能应用化学综合实验——以氯化氢催化氧化及反应动力学综合实验为例
- 吴淋琳, 周永华, 李中北, 邓留, 刘又年, 陈立妙, 黄健涵
- 在数字化推动下，将有安全风险且耗时长的科研课题“氯化氢催化氧化及反应动力学研究”以虚拟仿真的形式设计为应用化学综合实验，使难以开展现场教学的科研课题实现课堂化，内容从微观化学结构到宏观化工工艺，契合新工科建设理念和要求。实验内容涉及了催化剂的制备、催化剂的表征、晶体结构分析、化学反应机理预测、催化反应动力学测试等多项内容，以数字化虚拟仿真的形式展开，确保了实验安全，提高了实验教学效率和学生的学习效率，三维效果提升了学生的体验感，互动性增加了学生的参与感。在课程时间内学生学习了催化学科的前沿研究内容并经历了从微观化学结构到宏观化工工艺的完整研究过程，激发了学生的学习兴趣和积极性，培养了学生的信息素养和科研素养。
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2025, 40 (9): 273-278.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202411018
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- 基于BOPPPS模型的化学专业英语线上线下混合式教学模式的探索
- 马雯雯, 刘丽艳, 殷成阳, 张红丹, 孔莲, 魏娜, 于湛, 赵震
- 分别从学生和教师的角度分析了化学专业英语学与教的现状，基于BOPPPS (导言(B)、目标(O)、前测(P)、参与式学习(P)、后测(P)、总结(S))模型对化学专业英语线上线下混合式教学模式进行了探索。该模式极大地调动了学生的学习积极性，提高教师教学质量和效率，培养学生的自学能力、团队合作能力、表达能力、归纳总结能力等。真正践行了“以生为心、以师为导、生学以用”的教学理念。该教学模式不仅在化学专业英语课程教学中取得了有益的成效，同时也适用于其他课程的教学，具有一定的普适性。
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2025, 40 (9): 287-294.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410026
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- 分析化学全英文课程因材施教教学策略探讨
- 王则君, 于永亮, 杨婷, 徐章润, 王建华
- 设立并有效开展化学课程全英文教学，是建设世界一流学科、培养核心竞争力人才的重要途径。化学课程的全英文教学立足于专业基础知识传授，以拓展学生国际化视野、掌握世界通用的化学语言、在国际舞台展示、交流化学研究成果为宗旨。本文针对非母语环境下的全英文分析化学课程教学的难点，考虑学生在英语语言能力、职业规划，以及化学专业基础与英语基础的匹配度等个性化差异，设计和实施全英文课程教学，探索了具有普适性的化学学科英文教学方法与策略，使学生在国际化的专业课程学习中取得实质性的收获与成长。
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2025, 40 (9): 295-302.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410095
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- 双重预习基础上的“头羊效应”教学模式探索——以地方高校仪器分析实验为例
- 彭俊钰, 王峰, 袁红梅, 孙晓丽
- 地方高校仪器分析实验课程普遍存在教学模式与学生需求脱节的问题，以至于无法发挥出其独有的教育功能。针对这一问题，我们通过有意识培养“领头羊”，激发学生学习的内源驱动力，充分发掘学生的潜力，提出了双重预习基础上的“头羊效应”新型实验教学模式，实现理论知识与实践实操的交叉融合。教学实践证明这种新型教学模式能够弥补地方高校学时紧张、学生基础薄弱的不足，显著增强了学生分析和解决问题的高阶思维与综合能力，为高素质化工人才的培养奠定了基础，为仪器分析实验课程的教学改革走深、走实，提供了可靠的参考。
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2025, 40 (9): 310-317.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202412098
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知识介绍
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- 双阳离子卡宾
- 冯智铭, 吴莉莉, 王成明
- 碳是一种重要的非金属元素，也是地球上一切生命的基础，其化学结构一般符合“八隅规则”。然而，随着科学的发展，人们逐渐发现了多种特殊价电子结构的碳物种，例如：七价层电子的碳自由基和六价层电子的碳正离子与卡宾，它们的发现极大地推动了有机合成、药物化学及天然产物化学的发展。长久以来，少于六价层电子的碳物种因稳定性差而难以合成与表征。近期，这一科学难题在Bertrand等人的不懈努力下终于实现了突破。本文主要介绍了具有四价层电子双阳离子卡宾的合成、表征及反应活性，意在帮助学生了解最新的化学前沿知识，开拓思维，提高自主学习能力，并进一步激发他们学习化学的兴趣。
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2025, 40 (9): 326-331.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202411008
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- 金属单原子催化剂的合成及其电催化析氢应用研究进展
- 陈瑛, 严荣华, 殷玮琰
- 随着“双碳”目标的提出，氢能作为清洁高效的二次能源备受关注。通过电催化析氢反应(HER)制备“绿氢”是实现氢能社会的最佳策略之一。单原子催化剂因具有最大的原子利用率和独特的电子结构等特征，在HER中表现出优异的催化性能。本文详细介绍了金属单原子催化剂的合成方法及其HER应用研究进展。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解单原子催化领域的研究前沿，理解其在电催化析氢应用中的重要性。
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2025, 40 (9): 344-353.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202503066
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化学实验
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- 聚合硫酸铁的制备及性能测定实验融合课程思政的探索与实践
- 翟林峰, 王华林, 刘玉, 秦广龙
- 无机化学实验是化学素质教育和创新教育的良好载体，在教学过程中融合思政元素并精心设计教学环节，不仅可以增强学生的实验技能、提高研究报告撰写能力及巩固无机化学理论知识，而且有助于培养学生的家国情怀、科学精神、创新思维和环保意识。本文以聚合硫酸铁的制备及性能测定实验为例，探讨了在无机化学实验教学中引入思政元素并结合无机化学理论知识，预期达到实验技能培养和思政教育的有机融合，从而实现知识传授、能力培养和价值引领同向同行的教育目标。
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2025, 40 (9): 354-360.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410086
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师生笔谈
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- 国际化教育背景下化学专业研究生课程全英文教学的实践与挑战
- 周叶红, 王丽, 双少敏
- 随着不断加快的经济全球化进程，教育国际化成为我国高等教育发展的必然趋势和紧迫要求。本文以山西大学来华留学生与本土研究生的全英文专业课程“化学与生物传感器”为例，阐述了高等教育国际化背景下化学专业研究生全英文教学课程建设的理念、现状和面临的挑战及相应的解决策略，结合国际与国内研究生的具体情况和本课程自身特点，总结了全英文教学的经验，指出了教与学过程中存在的问题以及教学资源等方面的问题，并提出了针对性的改进建议。
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2025, 40 (9): 368-374.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202410084
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自学之友
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