2025年,第40卷,第12期出版日期 2025-12-27
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目录
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专题
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- 纪念《大学化学》创刊40周年
- 段连运
- 作为我国高等化学教育发展的见证者与推动者,《大学化学》自创刊之日起,便肩负起引领教学改革、服务一线教师的重任。四十年风雨兼程,期刊在摸索中成长,离不开几代编委、作者和读者的共同努力。展望未来,我们初心不改,将继续脚踏实地,努力提高质量,让《大学化学》更好地成为化学教师们的良师益友,为建设教育强国贡献一份力量。在此,深切缅怀创刊先驱,并向所有支持者致以最诚挚的谢意!
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2025, 40 (12): 3-13.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508101
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- 传承与创新:《大学化学》近十年的变革
- 裴坚
- 《大学化学》作为我国高等化学教育领域的重要学术期刊,自创办以来始终肩负着传播化学教育成果、推动学科教学发展的使命。2015-2019年,笔者在担任北京大学化学与分子工程学院教学副院长期间,同时承继前辈使命担任《大学化学》主编。在此期间,承蒙华彤文教授、段连运教授、常文保教授等历任主编奠定的坚实基础,期刊已在化学教育领域积累了深厚的学术影响力与行业认可度。为顺应新时代高等化学教育发展需求,进一步提升期刊传播效能与学术活力,笔者联合编辑部团队及编委会成员,围绕资源整合、机制优化、流程革新等方面实施了一系列实践探索。本文将系统梳理这一时期的改革思路与具体举措,以期为期刊后续发展提供参考,也为我国高校学术期刊的建设与创新贡献经验。
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2025, 40 (12): 14-17.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202510024
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- 戴安邦全面化学教育思想的再思考
- 施佳欢, 王志林
- 南京大学戴安邦先生在长达70余年的教育实践中,提出了“全面化学教育思想”,形成了完整的教育理念体系。本文简述了戴安邦教育思想的精髓和主要实施路径,描述了南京大学化学学科通过构建知识体系和教学内容、加强实验教学、推进通识教育等方面的改革创新对戴安邦教育思想的具体实践,分析了戴安邦“实现人的全面发展”教育理念在人才培养目标定位、教育体系和内容构建、教育教学方法创新、教育评价完善以及教育改革方向演变等方面的时代意义,明确指出戴安邦全面化学教育思想随时代发展会持续拥有重要的影响力。
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2025, 40 (12): 18-22.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508100
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- 《大学化学》引领应用化学专业的改革与发展
- 张树永, 王彦广, 杨屹, 徐华龙, 丁玉强, 张文清, 倪刚, 曹秋娥, 李建平, 孙春艳, 韩喜江
- 本文是《大学化学》期刊创刊40周年纪念论文。论文简要回顾了我国应用化学专业的发展简史,通过1990-1999年期间《大学化学》发表的论文,梳理了当时对应用化学专业的专业属性、人才培养目标、就业面向、培养规范和建设思路的认识;同时基于2010年特别是2017年以来的《大学化学》论文,分析了新时代对应用化学专业属性、培养目标、就业面向的新认识,以及专业建设规范和建设思路方面的新进展,明确了当前开展应用化学专业建设的重点。自创刊以来,《大学化学》期刊在应用化学专业发展的进程中发挥了引领作用。
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2025, 40 (12): 41-48.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508013
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今日化学
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- 构建分子基材料新方式——2025年诺贝尔化学奖浅谈
- 季者, 蓝光旭, 李江南, 杨四海
- 2025年诺贝尔化学奖授予了三位无机化学家——Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar M. Yaghi,以表彰他们在创制金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)这一类全新材料的卓越贡献。MOFs通过配位键将金属节点与有机配体精准组装,形成了一类具有极高比表面积、永久孔隙和可周期性安插化学基团的晶态材料,在气体储存、分离与催化等领域展现出巨大潜力。本文回顾了MOFs从概念萌芽到材料成熟的历程,阐释了其关键结构特征与合成哲学,并简要介绍了我国科学家对该领域发展的奠基性贡献。
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2025, 40 (12): 70-77.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202511097
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- 化学赋能农药绿色发展:从分子设计到田间应用
- 高玉霞, 张莉, 张晨辉, 杜凤沛
- 农药作为农作物健康的“守护者”,能有效防控病虫害、减少作物损失,在保障粮食安全和社会稳定方面发挥着不可替代的作用。然而,传统农药使用普遍存在利用率低和环境污染严重等问题。化学凭借其方法与技术体系的独特优势,通过绿色分子设计、助剂调控界面沉积、智能控释递送体系的构建以及农药残留与安全性评估等关键途径,为农药的绿色发展提供关键方案。这些技术分别致力于从源头降低农药生态毒性、破解药液在叶面沉积与持留难题、实现精准按需释放,并系统评估与管控残留风险,协同促进了农药的高效利用与生态环境相容性。展望未来,化学将进一步融合人工智能、合成生物学、材料科学等多学科技术,构建全链条绿色农药技术体系,为推动农业可持续发展和全球农业绿色转型提供坚实的科学技术支撑。
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2025, 40 (12): 78-86.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509052
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- 磁性分子光致自旋极化的研究进展
- 李庚源, 王烨欣, 高松, 蒋尚达
- 在磁性材料中实现高效的自旋极化,是量子信息技术的应用基础。基于玻尔兹曼分布原理的普适性方案极化效率较低且条件要求苛刻,限制了实际应用。在部分体系的光化学和光物理过程中,电子的跃迁行为表现出自旋选择性,辅以光泵浦技术,可以在较宽松的实验条件下实现更高效率的自旋极化。本文结合近年研究的实际情况,介绍了两类光致自旋极化机制及其代表性磁性分子体系。
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2025, 40 (12): 87-94.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509112
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教学研究与改革
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- 从科学到大学化学
- 姚加, 彭笑刚
- 从基础层面考察科学教育,讨论科学的实质,认识科学精神与科学智慧,以及考察科学与其他认识世界方式的差异与关联,进一步通过分析现代科学的结构,勾勒化学在整个科学大框架中的位置。对本科一年级大学化学的教学提出建议:需要重新审视微观的量子化学,以更好地服务于宏观系统;需要整理一个适合于21世纪化学学科发展水平的宏观化学整体框架,与微观的量子化学框架相统一。为学生勾画出一幅微观-宏观统一的图画。化学的实验事实丰富,积累在各种数据手册中。对于一年级本科生,应该学会如何甄别实验数据,在恰当的水平上使用手册中的数据,明白实验数据也不是绝对真理,尤其要学会区别实验数据与他人对实验数据的解读。
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2025, 40 (12): 95-107.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509041
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- 人工智能变革下的化学教育新范式
- 姜雪峰
- 在科技革命与产业变革双重驱动下,化学学科的传统教育模式面临挑战,学科交叉融合与AI技术应用催生教育改革新需求。我国化学人才培养正历经从服务支撑型人才到拔尖创新型人才的演进。需以学科交叉为引擎,重构课程体系、建设实践平台与跨学科团队,打破学科壁垒;以AI赋能为杠杆,推动全球战略布局下的“AI+化学”教育生态构建,实现学科范式革新;以产教融合为纽带,通过协同育人、实践体系完善、双师队伍建设与评价机制革新,打通教育链与产业链。三者协同发力,推动化学教育系统性改革,培养适应时代需求的拔尖创新人才,为我国化学领域国际竞争力提升奠定基础。
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2025, 40 (12): 108-111.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508017
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- 人工智能革命——重塑化学化工前沿研究与教育的新范式
- 胡涛, 李先锋, 陶胜洋, 李琳, 赵冠鸿, 张锦威, 孟长功
- 人工智能(AI)技术的迅猛发展,正以前所未有的广度和深度渗透到科学研究的各个领域。化学作为一门承上启下、连接基础与应用的中心科学,正处于这场范式变革的中心。本文旨在系统阐述人工智能对化学化工学科前沿发展与高等本科教育带来的革命性影响。文章将分别从AI在化学化工科学研究前沿(如智能分子设计、智能合成等)中的颠覆性应用、在智能化工专业本科生培养中的作用以及在化学学科教育模式的革新三个维度进行深入探讨,并对未来发展趋势与潜在挑战提出展望。
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2025, 40 (12): 112-118.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202511035
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- 人工智能与化学研究的深度融合——第四范式的应用与化学家的进化
- 周纪竹, 魏霄, 王开学
- 人工智能技术的迅猛发展及自动化技术的应用,在化学研究领域引起了研究范式的变化。以高通量技术提供的海量数据为基础的第四范式型科研逐渐在预测、合成、分析等领域投入应用。数字化虚拟实验、高通量筛选、智能识别分析等新型科研方式的运用与自动化实验室的构建,可以有效降低研究的时间与经济成本,显著提升研究效率。第四范式在化学研究领域的应用,引发了化学家从化学劳工向“创新领导者”角色的进化。本文以化学反应预测、化学合成、分析化学等为例,详细阐述第四范式型科研在化学研究领域的应用模式,分析了在该模式下化学家任务与角色的转变,并对时代背景下高等化学教育中AI赋能的教学改革、新型化学家的培养所面临的挑战等问题进行了思考。
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2025, 40 (12): 119-125.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509003
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- 对大中衔接化学教育的思考与实践
- 高珍, 裴坚
- 中学与大学化学教育的衔接断层,是制约化学拔尖人才早期培养的核心瓶颈。北京大学化学与分子工程学院立足化学学科教育规律与学生成长需求,以“尊重学生发展多样性,构建能力递进式培养路径”为核心理念,围绕“知识-能力-认知”三维衔接目标,构建了较为完整的大中衔接教育实践体系:以暑期课堂、研讨营、实验营、企业游学等活动为载体,实现了引导兴趣、夯实基础、能力进阶到学科认知的教育闭环;同时为中学教师提供教学方法与知识衔接指导,助力其成为学段衔接的关键纽带。为破解化学教育学段壁垒、培育基础学科拔尖人才提供了可借鉴的实践范式。
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2025, 40 (12): 126-130.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202510025
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- 学科交叉视角下化学类专业大学物理教学改革研究
- 曹学正, 匡勤, 陈嘉嘉
- 现代化学研究日益凸显物理理论支撑作用,亟需交叉学科人才。然而,传统物理课程与化学专业需求脱节,导致学生学习动机薄弱、知识迁移困难。本研究以教学内容重构、教学方法创新、评价体系优化为核心,融合现代教学技术,实施系统性改革。旨在构建“科研引领-技术赋能-交叉融合”三位一体物理教学新体系,打破学科壁垒,为培养跨学科人才及基础课程建设提供可复制的实践范式。
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2025, 40 (12): 131-136.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508031
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- 化学与生命交叉学科创新人才培养可行路径的探索与实践
- 张艳, 陈露洪, 郭子建
- 在当代科技发展呈现多学科深度融合的背景下,化学与生命科学的交叉融合正成为推动生物医药领域突破性进展的关键引擎。本文以笔者在推动建设南京大学化学和生物医药创新研究院(ChemBIC)/南京大学化生医药学科交叉中心的建设中的思考和实践为基础,结合对不同头部高校在化学生物医学等多学科交叉研究及创新人才培养方面创新举措的调研,并以南京大学借助交叉研究平台建设推动化学生物学交叉学科发展的历程为例,总结了化学与生命交叉学科创新人才培养可行路径的探索与实践。文章还介绍了国内高校在化学生物学人才培养方面的特色模式,如双导师制、实验室轮转等创新举措,展示了通过这些举措推动我国交叉学科人才培养方面取得的显著成效,为培养具有跨学科创新思维和国际竞争力的高层次人才提供了重要借鉴。
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2025, 40 (12): 137-141.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509004
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- 理-工校企复合型人才培养模式探索
- 马建功, 程鹏
- 分子科学与工程专业是南开大学化学学院和天津大学化工学院利用各自办学优势和特点联合创办的理工复合型人才培养专业。专业自2003年起正式招生以来,经过20年的建设与发展,已为国家和社会培养培养拥有宽广深厚的化学化工基础,同时具有科学研究、产品研发与产业化能力的毕业生1000余人。2020年分子科学与工程专业入选国家一流专业建设点,成为复合型人才培养的专业标杆。为适应新时期国家“推动校企合作,培养顶天立地人才”的战略和发展需要,分子科学与工程专业在理-工复合型人才培养的基础上,进一步深化本科教学改革与人才培养,将南开大学化学与天津大学化工两个国家一流学科与国内国际一流企业联合,有效结合基础科学、应用科学、实际生产与国际先进企业模式,探索理-工-企国际化复合型人才培养模式,协同一流专业、一流学科、一流企业强强联合,建立兼具爱国情怀、扎实专业基础、优秀创新能力、国际化研发经历的“全一流”人才培养体系。
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2025, 40 (12): 142-146.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509031
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- “一中心、三维度、五融合”的吉林大学非化类专业化学课程体系构建与实践
- 张大伟, 张雷, 周屹博, 李雅洁, 郭玉鹏
- 在“四新”建设背景下,针对化学课程与非化类专业存在的基础与专业脱节、理论与实践割裂、创新与应用薄弱的关键问题,吉林大学化学学院以非化类多学科专业差异化需求为中心,从教学管理、教学实施方法和教师队伍建设三维度着手,深化教学内容与方法、学科与专业素养、实践与创新能力、课内与课外协同和多元评价体系五方面融合,系统构建并实践“一中心、三维度、五融合”的“化学+四新”融合式课程体系,实现化学通识与专业培养的深度衔接。经实践检验,该模式为非化类专业的化学教学提供可操作的“四新”融合方案,使化学基础类课程从“通识配角”走向“四新枢纽”,并为适配多专业背景下的基础课改革提供可复制、可推广范式。
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2025, 40 (12): 147-156.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202510089
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- 发展新质生产力背景下实践教学体系的探索与实践
- 刘冬成, 张中, 唐劲军, 樊友军, 李晓坤, 杨秀林, 刘婷, 沈星灿
- 创新人才是发展新质生产力的第一资源。鉴于国家对创新人才的迫切需求,广西师范大学化学与药学学院针对实践教学在教学资源、教学环节和评价机制方面存在的问题进行改革,探索实践“三轮驱动·四链融合·一体评价”的实践教学体系。学院通过“平台牵引、师资引领、课程支撑”驱动建设优质实践教学资源,利用科技创新驱动“实验链、竞赛链、科研链、实践链”等教学环节深度融合,构建“实验、竞赛、科研、实践”一体化实践教学质量评价新机制,显著提升了学生的创新实践能力、学科交叉能力和综合素质,改革效果良好,具有示范推广价值。
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2025, 40 (12): 157-162.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509064
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- 大一无机化学课堂教学中创新意识培养方法的探索与实践
- 赵苹苹, 胡锴, 蔡苹, 程功臻
- 创新意识是新时代高素质人才的核心素养,更是驱动国家科技进步、提升核心竞争力、保障科技自主可控的关键支撑,其系统性培育是高等教育服务国家创新驱动发展战略的核心使命。大一无机化学作为化学类专业的入门基础核心课程,不仅承担着传授化学基本概念、原理与方法的教学任务,更处于启蒙学生科学思维、培育创新意识的关键窗口期——此阶段学生正从被动接受式学习向主动探究式学习转型,好奇心与探索欲强烈,是开展创新意识培养的黄金时期。本文小结本教学团队针对大一无机化学的课程特性开展的教学实践,构建了“筑牢知识根基-追溯理论渊源-点出理论局限-强化理念激励-教师示范引领-搭建实践平台”的六位一体创新意识培养体系,系统探讨课堂教学中融入创新意识培养的有效路径,为基础化学课程的创新教育改革实践提供可操作的参考。
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2025, 40 (12): 163-167.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202511195
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- 有机化学智慧课程构建与实践——以Tröger碱知识点平台开发为例
- 张丹维
- 以Tröger碱(TB)知识点平台开发为例,探讨人工智能(AI)技术在有机化学智慧课程建设中的应用。研究依托超星泛雅智慧教育平台,通过系统化整合AI技术,构建了涵盖课程知识图谱、个性化学习路径和AI助教支持的智慧课程体系。TB知识点平台系统整合了其发现历史、结构特征与合成方法等核心内容,并通过跨课程知识关联的学习路径,帮助学生构建系统化的知识体系,从而有效促进知识的巩固与深化。此外,平台还引入TB衍生物的最新不对称合成前沿研究成果及功能开发,以拓展学生的学术视野。该智慧课程通过实时学习数据分析实现精准化教学干预,有效促进了学生核心素养与综合能力的全面发展。
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2025, 40 (12): 168-173.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509096
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- 面向科创拔尖人才培养的化学实验教学实践与构想
- 徐航勋, 朱平平, 武晓君
- 在新一轮科技革命与产业变革交织的背景下,面向国家战略需求培养科创拔尖人才已成为高等教育的重要使命。本文系统梳理中国科学技术大学化学实验教学中心近年来以“科创拔尖人才培养”为核心目标的改革与实践:以“人文素养-基础型-综合型-研究型-国际化”为主线,贯通课内外创新平台,构建多层次实验教学体系;将前沿科研成果转化为特色教学实验,深化“以赛促教”模式;推进课程的数字化与国际化升级,显著提升学生的创新思维与科研实战能力。在剖析现存问题的基础上,提出“学科整合型+科研一线课题实训制+计算化学/智能化学融合”的本科实验贯通培养方案,以期为化学教育改革与拔尖人才培养提供可推广的范式。谨以此文祝贺《大学化学》创刊40周年,并感谢贵刊长期为我国化学教育与人才培养搭建高水平交流平台。
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2025, 40 (12): 174-179.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202509067
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- 浅谈化学课程双语教学中/英文授课的角色和分量
- 杨晓达, 李娜
- 全英文及中英双语授课曾是国内顶尖高校化学等理科专业教学改革与发展的重要方向之一。然而,随着语言类人工智能技术的飞速发展、国际形势的变化以及不断增加的汉语学术交流需求,双语教学(尤其是全英文教学)正面临严峻的挑战。本文从英、汉两种语言的本质属性、不同类型学生的实际需求,以及语言在课程思政建设中的作用等方面进行分析,探讨化学课程双语教学中文与英文授课的定位与角色,为双语教学模式的优化提供参考。
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2025, 40 (12): 180-182.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202510106
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师生笔谈
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- 几种常见芳香化合物的稳定构象
- 许家喜, 麻远
- 芳香化合物的稳定构象是有机化学教学中的基本内容,对于讨论和判断芳香化合物的酸碱性和亲电反应的活性非常重要。现行教材中并没有很好地解释芳香化合物稳定构象的差别及其形成原因。本文通过分析不同芳香化合物中n-π66共轭效应和n-σ*超共轭效应作用的强弱差别,以及氢键的参与作用,阐述和解释了几种常见的芳香化合物,如苯酚、苯胺、苯甲醚和三氟甲基苯基醚稳定构象的变化规律及形成原因。通过对多种电子效应和分子间相互作用的综合分析可以更好地理解这几类芳香化合物的稳定构象及其形成原因。
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2025, 40 (12): 183-186.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202508007
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国外化学教育
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- 哈佛大学“普通化学”课程设置与重构
- 王璐
- 在综合介绍哈佛大学普通化学课程设置的基础上,重点介绍詹姆斯∙G.安德森(James G. Anderson)教授的教材《大学化学——基于全球视野与分子角度的前沿和基础》在物质科学11 (简称PS 11)课程中十多年来的应用情况。哈佛普通化学课程结构独特,设计理念在于为化学和生物学基础不同的新生设计多样的课程选择。PS 11是一门将化学基本原理与全球气候变化和能源等重大议题相结合的普通化学课程,通过现实案例优化学生对化学概念的学习,该课程核心内容设置以背景驱动、案例分析为特色。这种有针对性的情境教学不仅能够激发学生学习动力,深化其对知识的理解,还能帮助学生将化学知识广泛应用于科学领域和社会问题的解决中。
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2025, 40 (12): 192-196.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202511001
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书评
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- “大学化学”:全球视野与分子层次
- 蒋尚达, 薛健, 傅志勇, 张俊龙, 郑捷, 周礼楠, 王炳武, 王子华, 王颖霞, 高松
- 哈佛大学詹姆斯∙G.安德森所著《大学化学——基于全球视野与分子角度的前沿和基础》是一本独特厚重的大学基础化学入门教材。教材以能源为主线精心选择内容,采用别具特色的章节结构——每章由开篇“框架”“本章核心”和“案例研究”三部分组成:以背景介绍为驱动、以案例分析为特色,结合历史的发展和翔实的数据,深入浅出、由定性到定量分析化学原理和基本概念的发展演变,传递物质科学在解决前所未有的社会需求与实现社会目标中所起的关键作用,使学生在学习伊始就建立核心概念与更广泛的全球背景之间的联系,培养分析问题、解决问题的能力,树立社会责任感。本文在分享翻译感悟的基础上,也撷取一些有代表性的实例,展示教材处理这些概念或原理的独到之处。抛砖引玉,期待教材中译本的出版能为我国的大学化学教学带来新的视角,促进创新人才的培养。
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2025, 40 (12): 197-204.
DOI: 10.12461/PKU.DXHX202511029