案例教学是提高教学质量的重要抓手。其中案例素材的搜集和整理是关键环节，本文以药学专业相关课程为例，结合具体实例总结了挖掘和梳理教学案例库的常见途径。

研教融合型药学专业教学案例为培养创新性药学人才提供了宝贵的教学素材。抗新冠药物研发是药学领域新策略与新技术的集中体现，代表药学研究者的高水平智慧。本文以抗SARS-CoV-2药物研发为例，探讨和总结了构建研教融合型药学专业教学案例库的方法。

药物化学全英教学对培养国际化创新药学人才起到重要的支撑作用。本文结合药物化学全英教学工作实践中发现的痛点问题——教学内容局限和抽象化、师资队伍本土化等方面的不足，秉承“以生为本、接轨国际”的教学理念，从教学师资、教学内容和教学方式改革等角度对药物化学全英教学进行创新实践研究。提出药物化学全英教学应以国际化教学为中心的前提下，从教学团队建设、教学方法、教学课程体系和教材四个方面建设创新课程教学体系，提高教学质量。

药物化学是药学本科专业基础课程，也是创新药物研究的重要基石。如何提高药物化学教学内容的时效性、创新性和高阶性，以满足新时代药学创新人才培养的需求，是值得深入思考与探索的问题。本文以循环系统药物章节教学内容为基础，构建了学科前沿、学科交叉和课程思政三个方面的课程案例，期望能为药物化学相关专业教学提供新素材和新思考。

化学生物学是20世纪后期发展起来的一门前沿科学，在分子水平上探索生命现象背后的化学本质，以研究和调控生命现象为目标。化学生物学课程内容涉及生物科学、化学、医学、药学等多学科，具有显著的新兴多学科交叉特色。教学团队紧密围绕我国深化教育教学改革、建设世界一流大学和世界一流学科等系列国家战略，提出了“培养复合创新型人才，探索交叉学科基础课程建设之路”的改革目标。在实践中，坚持“多元交叉融合”的改革理念，落实“一导向、一引领、三保障”的改革思路，践行以“探索未知、科技报国”为主线的思政教育，为前沿交叉学科基础课程建设、为国家复合创新型人才培养探索一条可推广复制的破壁之路。

创新药物研发是医药产业发展的核心驱动力。培养一大批具有扎实药物研发知识背景的药学本科生投身药物研发具有重要的意义。目前，大部分院校的本科生培养模式存在基础课程和药学专业课程的割裂，这种割裂使学生在大学早期无法将基础化学知识与创新药物研发联系在一起，失去了让学生尽早构建药物研发知识体系的机会，更减少了教学的趣味性和科研启蒙意义。本文以无机化学的配位化学教学为例，尝试将结构可视化和创新药物案例融入教学过程，提升教学内容的专业性、创新性和高阶性，以适应高素质药学人才培养的需求，激发大学生从事新药研发的热情，打破基础课程与专业课程之间的壁垒。该教学方法可以扩展和应用到有机化学、药物化学等其他课程的教学中。

有机化学是药学专业的重要基础课，与药物化学和创新药物研究联系紧密。有机化学内容庞杂，其中价键理论等与创新药物设计相关的内容抽象、难懂。将创新药物研究的案例引入有机化学课堂教学，或者结合相关软件，展示有机小分子与生物大分子的相互作用，能使得这些知识点的教学更加形象生动，易于接受，同时，能加深学生对有机化学与药学关系的了解，激发学生的学习兴趣和主动性，提高教学质量。

针对药物化学课程教学存在的问题，提出高阶能力导向进阶式研究性学习模式的教学创新。采用P-MASE研究性学习模型与进阶式教学活动设计相结合，创建以高阶能力为导向的“案例趣研+创研活动+项目挑战”进阶式教学活动，搭建教学场景，融入教学内容。学生在教师指导下通过P-MASE (即引入问题Problem-寻找方法Method-科学分析Analysis-有效解决Solution-效果评价Evaluation五个环节)推进药物化学研究性学习，完成理论构建，同时促进提升学生科研能力和创新思维。通过分析药物化学课程达成度证实，该模式能够有效提高课程高阶性、创新性和挑战度。

科学训练综合实验是理科拔尖创新人才培养过程中的一个关键环节，本文介绍了有机化学科学训练课程中一个星状多席夫碱制备及表征的综合实验。通过该实验，学生可以了解席夫碱化学的研究前沿与进展，利用所学的理论知识设计目标产物合成路线，在实验中加深学习重氮化反应、席夫碱反应、铃木偶联反应的基本原理和实验方法，掌握薄层色谱监测反应以及柱色谱分离产物的方法，学会利用核磁共振、红外光谱等现代仪器分析方法来表征和鉴定化合物的结构。通过本实验，不仅可以培养学生严谨的科学态度和科研创新意识，训练学生的科研动手技能。而且通过多样化的实验方式，培养学生的团队协作能力，激发学生的积极性、主动性和创造性，提高拔尖学生分析问题、解决问题的能力。

推荐了一个药物分析实验——手性毛细管电泳分析药物格隆溴铵的立体异构体。实验内容包括：环糊精手性选择剂的选择、毛细管电泳分离条件的优化、标准曲线的绘制等。本实验从药物分析的角度，重点介绍毛细管电泳分析方法、手性分离的原理及药物立体异构体杂质分析的重要性。建议在应用化学、药学及制药工程等专业开设。

以葡萄糖鉴别为例，讲述了将科学可视化引入药物分析实验的教学设计和视频制作流程。以图片和视频的方式，形象生动地展示了实验原理、操作过程和实验现象，增加了课程的趣味性和吸引力。拍摄制作的一系列相关视频已应用于课堂教学并发布于视频网站，取得了较好的教学效果，并实现了更大范围的共享和交流。

少数肾病患者使用核磁共振钆造影剂导致肾源性系统性纤维化(NSF)。本文在介绍钆造影剂的基础上，阐述了NSF在生物体内的转化与沉积的机理，揭示了肾源性系统纤维化沉积物的磷酸钆生物微粒形成的化学本质。这有助于进一步了解肾源性系统纤维化的发生、发展和形成机制。并提出在钆造影剂体系中引入具有生物兼容性的第二螯合剂的新思路，以提高造影剂使用的安全性。

新型冠状病毒感染、艾滋病、流行性感冒等疾病严重影响人类的生命健康，新型有效的抗病毒药物不断面世。本文介绍了最新上市的抗新型冠状病毒、抗艾滋病毒和抗流感病毒小分子药物的研究进展，对药物的发现过程、作用机制、合成和构效关系进行了阐述，为抗病毒药物研究和开发提供一定的参考。

对2011年以来FDA (美国食品药品监督管理局)批准上市的血管扩张药、β受体阻断药和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂类抗高血压药物研究进行了综述，包括药物先导化合物的发现、作用机理、结构修饰、构效关系、合成方法等，为抗高血压药物研发提供参考。

近年来，表面和胶体化学与大环化学的结合引起了科学家的普遍关注。将多样的大环结构引入表面活性剂分子，不仅极大地丰富了表面活性剂分子的种类，还可以赋予其大环的主客体识别功能。由此所开发出的大环两亲和超两亲分子已在生物成像和药物递送中表现出很高的应用潜力。从传统表面活性剂到大环两亲和超两亲分子的发展、应用表明，不同领域的交叉融合对科学研究的发展是非常重要的。

面向“新工科”建设背景，本文从课堂实际出发，提出STEM教育融入“实验室安全”课堂教学的思路和方法，通过优化实验室安全知识体系和变革实验室安全教学范式，将科学、技术、工程、数学等STEM教学内容有效融入课程建设中。实践表明：这些举措激发了学生对课程内容的学习兴趣，特别是提升了作业主观题整体完成质量，教学设计的目标定位从知识型、了解型转变为能力型、掌握型，强化了实验室安全课程的系统性和对培养目标的支撑度。

以中山大学2021学年实施跨院系大类招生和集中培养重大决策为契机，依托化学国家级实验教学示范中心，为本科一年级学生建设了高标准、高利用率的公共实验教学平台，并构建了一套以建章立制和流程梳理为基础的纵横结合管理体系。管理体系以章程制度为框架、以流程规范为准则、以实验室安全为基础、以实验教学质量为目标，并融入实验室思政教育与人文关怀元素。经过近四个学期的持续改进，实验教学和实验室管理均取得很好效果，为今后相关公共实验教学管理与实验室建设提供了新思路、新方法。

以碳族元素教学为例，介绍了元素化学“课程思政”教学设计与实践。深入挖掘课程蕴含的思想政治教育元素，充分发挥课程承载的思想政治教育功能，将科技前沿、唯物辩证法与科学认识论、爱国主义精神、生态文明思想、新时代中国“双碳”故事、化学元素发现史和科学伦理道德教育等有机融入课程内容设置和课堂教学等环节中，培养学生的创新精神、科学思维、爱国情怀、生态文明思想、探究精神、职业道德观等，实现“知识传授”和“价值引领”同步提升。

中山大学通过科教融合培养创新人才的方式，将教学与科研相结合，推出了一门研究生实践课程——现代化学的研究方法与技术训练，以培养科研技术思维能力和科研技术为目标。该课程在课程体系梳理、训练平台拓展、师资队伍凝聚、科教转化融合、教材编写出版等方面取得了良好成效，为硕博贯通教学及创新人才的培养奠定坚实基础。

材料分析技术是材料和化学相关专业的重要基础课程，具有鲜明的自然科学属性。本文以材料分析技术课程思政的教育教学实践为例，从专业知识的逻辑化、教学章节的专题化、思政元素的显性化、教学记录的过程化、成绩评价的多元化等几个方面，阐述课程思政的实施过程与效果，为理工科相关专业课课程思政的实施提供建议和参考。

化学课程为农林专业不可或缺的基础课，无机及分析化学是化学课程的必要基础。无机及分析化学的教学质量对促进化学类课程质量提高，进而促进农林专业课程的提升甚为重要。本文分析比较了当前无机及分析化学线上线下教学方法，探讨了浙江农林大学无机及分析化学教学中存在的一些不足，提出无机及分析化学加强教学内容设计、交叉融合化学课程及专业课，缩小个体差异、满足学生个性化需求，改进教学模式、加强课程思政建设等解决方案。并在无机及分析化学教学中实践，教学效果得到明显改善，学生的学习效率、学习能力及化学思维能力明显提升。

近年来交叉脱氢偶联(CDC)反应在有机合成化学领域受到广泛关注，该策略在构建碳-碳键的反应中避免了底物的预官能团化，具有很高的原子经济性，符合绿色化学的发展要求。通过不对称CDC反应可以实现立体选择性构建碳-碳键，是目前有机合成中的热点研究领域。本文综述了不对称CDC反应研究进展，并对该领域未来的发展方向进行了展望。

生存在古丝绸之路上河西走廊的朱雀家族成立了蓝箭基地，一直在探索环保、经济和安全的助推剂。小朱雀来参观，了解了多种液体推进剂，有推力巨大但容易积碳的液氧煤油、环保但耗能的液氧液氢、稳定但有毒性的偏二甲肼和四氧化二氮，最后他们了解到由蓝箭基地发射的朱雀二号运载火箭是全球首枚以液氧甲烷为推进剂的火箭。甲烷有丰富的储量、温和的储存条件和运输安全性、燃烧充分而且产物无污染，在未来有更广阔的用途。

功能饮料是一类具有保健作用的饮品，通过调整饮料中天然营养素的成分和含量，以适应某些特殊人群的营养需求。饮料中成分含量是否达标直接关系到民众的健康生活，也是国家食品质量监测工作的重要一环。基于山东大学化学与化工学院仪器分析实验课程，学生自主设计实验方案，教师审阅指导监督，联系密切关乎健康的实际问题强化和拓展了实验学习的意义和应用价值——借助原子吸收光谱法对市售功能饮料中锌钠钾离子含量进行检测, 并与包装上标明的参考离子含量对比, 鉴定其是否存在食品质量问题。本实验能充分发挥学生主观能动性，让学生在实践中加强理论知识学习、提高实操能力、深化对原子吸收光谱法的理解和应用。该实验充分体现了理论源于实践、理论指导实践，灵活运用课程中掌握的知识解决实际问题，使学生切身体会到化学与生活密切联系。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶树脂，简称PET)作为一类常见的塑料制品，其回收再利用可以有效减少环境污染和能源消耗，目前主要分为机械与化学两类回收方式。但目前化学回收法仍存在不足，并未广泛应用，主要问题之一是水解产物分离提纯困难。因此，以可再生能源为驱动力，将电催化与PET回收转化相结合，利用镍泡沫作为工作电极使氢氧化钠溶液中的乙二醇逐步氧化为乙醇醛、乙醇酸钠，最终生成易于沉淀分离的草酸钠，从而避免能源大量消耗，提高经济效益。本新创实验实现学科交叉，涉及多种基础实验操作，提升学生综合专业素养。有助于学生了解绿色化学与可持续发展理念，拓展专业视野，激发科学探索兴趣。

随着高校化学实验室综合设计类实验项目的增加，使得危化品种类及数量逐渐增多。近年来高校化学实验室安全事故频发，危化品的安全管理已经成为高校化学实验室工作内容中的重要关注点。针对现阶段高校化学实验室危化品管理现状及存在问题，提出实施三级联动责任及安全检查体系、加强实验室管理梯队建设，细化危化品购买、储存及使用流程，以及加强管理平台信息化建设等措施，有效提升了教师团队和学生的安全责任意识，并逐步减少了安全隐患，为化学实验室危化品的安全管理模式提供了一定的借鉴。

“香豆素-3-羧酸的制备”是基础有机化学实验中一个经典的任务型教学实验。在实验过程中，我们发现香豆素-3-羧酸的合成步骤繁琐，时间较长，试剂环保性不足。为了提升该实验的有效时长，加强实验过程的绿色环保性，提升实验的拓展性与探究性，我们对该制备反应进行了改进。改进后的实验用水作为溶剂，在回流条件下，以甘氨酸作为催化剂，从丙二酸环(亚)异丙酯与水杨醛出发，实现香豆素-3-羧酸的串联合成。此外，在化合物制备基础上，引入熔点测定、红外以及核磁表征环节，整个实验时长约为4小时，适合有机化学实验本科教学。本次改进实验，以绿色合成为基础，辅以表征环节，有效增加了拓展性。并在此过程中探索线上线下混合式教学模式，增加探究性，进而有效提升学生的科学素养。

介绍一个涵盖高分子化学、物理化学与仪器分析等领域的实验新设计与教学实践。通过水相自由基沉淀聚合法合成一种温敏性微凝胶，并使用紫外-可见分光光度计和动态光散射仪对其温度响应特性进行表征，进而将其用作载体材料以设计构建智能型药物控释系统，利用微凝胶低温溶胀、高温收缩的特性，实现药物的装载、释放。提出结合色彩理论与化学知识来理解药物释放过程，以在可见光区存在明显吸收的药物作为模型药物，将“没有明显实验现象”的药物释放过程“可视化”，以更加直观的方式观测药物释放过程，并在此“可视化”感性认识的基础上，理性分析药物释放过程的分子扩散机理。本实验取材于广受关注且已有较多验证的研究前沿成果，绿色环保，并且可拓展至其他响应性高分子及药物，具有普适性。本实验主要目标是在锻炼学生基本操作能力的同时，培养他们发现问题、解决问题的研究技能，提升学生创新能力。

采用沉淀-原位化学沉积法制备了Ag₂SO₃/AgBr复合材料，通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对样品进行表征，考察了样品对亚甲基蓝溶液的可见光催化降解性能。该实验现象明显，可操作性强，便于学生系统掌握光催化实验技术，且与学科前沿知识和中学化学中沉淀溶解平衡知识点密切联系，可激发学生内在学习动机，自发建立大学化学与基础教育的有效衔接。要求学生通过不同维度对该实验进行创新改进，进而培养化学师范生的创新思维和创新应用能力。

以水杨酸和乙酸酐为原料，硅胶为催化剂，利用微波技术优化改进“乙酰水杨酸的制备和分析表征”大学有机化学教学实验，通过实验探究，分析了微波功率、反应时间、原料配比等因素对最终产率的影响，得到了最佳实验条件：硅胶目数为100-200目，用量为0.25 g，反应时间60 s，反应温度70℃，微波功率500 W，乙酸酐与水杨酸的物质的量之比为2:1，平均产率约为68.0%。与常规加热情况下乙酰水杨酸的制备相比，微波辅助合成法具有操作简便、反应时间短、产品的产率高、杂质少、对环境友好等优势。将该微波实验引入大学本科生有机化学实验教学，能开阔学生视野、丰富实验教学内容，进一步提高教学水平。

针对无机化学课程中最基础的酚酞变色反应，设计了一个面向化学专业大三年级本科生结构化学课程的计算化学实验。应用高斯程序研究酚酞变色反应历程，通过变色前后紫外-可见吸收光谱变化的宏观现象，引导学生从多个微观角度理解酚酞变色反应机理，进行分组知识拓展训练，形成“课堂-微课题-翻转课堂”的科创培育模式。

高校化学实验室事故种类繁多，已引起了社会的广泛关注，对学生的安全教育刻不容缓。利用三维可视化、网络通信、多媒体、人机交互等技术，构建了化学实验室安全教育虚拟仿真教学系统。该系统把化学实验室(无机化学实验室、有机化学实验室、分析化学实验室、物理化学实验室)涉及到的“典型事故案例”“隐患排查”“事故急救与逃生”等内容制作成可交互的虚拟仿真实验，为学生提供了高度仿真的虚拟实验环境，使学生“身临其境”学习如何解决火灾、药品灼伤、气瓶泄漏、触电等安全事故。这种虚实结合的教学方式，增强了学生的学习兴趣，避免了演练实操的不安全和高成本问题，提高了学生的安全技能和解决问题的能力，达到了安全教育的目的，推进了三全育人的教育方针。

酯的制备在教材中多采用羧酸和醇在浓硫酸催化下脱水的方法，本实验创新性地利用草酸的自催化而不需外加浓硫酸即实现酯化，且反应条件温和、反应时间短、后处理简单、实验重现性好。相比教材中采用浓硫酸作催化剂，本改进方案更为绿色、安全、经济，有助于培养学生的绿色化学理念、安全环保意识和社会责任感。

现行教材中以氨水做显色剂，比色法测定碘酸铜溶度积常数，有一定的环境污染。本实验以甘氨酸替代氨水作为显色剂，通过紫外-可见吸收光谱考察甘氨酸与铜离子反应的时间以及甘氨酸的最佳用量，从而获得配制甘氨酸合铜(Ⅱ)溶液的最佳条件，进而测定该条件下配制的各溶液的吸光度，最终获得碘酸铜饱和溶液中铜离子的浓度并计算得到与文献值接近的溶度积常数。该实验可避免实验过程中挥发性腐蚀性气体的释放，且溶液可浓缩回收甘氨酸合铜(Ⅱ), 避免了环境污染，是一种绿色实验方法，在人数众多的基础实验教学中具有适用性。

为更好地将前沿新知识、新理论、新技术和新方法应用于高年级本科综合实验教学环节，设计了基于Dess-Martin (DMP)氧化和Horner-Wadsworth-Emmons (HWE)反应的双丙酮半乳糖的修饰实验。通过调研醇的氧化和醛的烯基化的方法设计实践方案，通过过氧硫酸氢钾复合盐(oxone)氧化邻碘苯甲酸制备2-碘酰基苯甲酸(IBX)，在乙酸和乙酸酐作用下将其转化为DMP，再利用DMP实现双丙酮半乳糖的氧化，最后通过HWE反应实现可差向异构醛的烯基化。运用多种显色方法的薄层色谱分析(TLC)技术对反应进程进行监测，利用Schlenk技术实现无水无氧操作，通过柱层析技术分离纯化目标产物，化合物的结构和纯度通过红外光谱、核磁共振波谱和高分辨率质谱得到了表征。DMP氧化具有条件温和、操作简单、产率和选择性高以及低毒性等优点。设计方案的实践内容比较丰富，具有较强的设计性和综合性，有利于实现学生知识、能力和素质的有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。

休克尔分子轨道理论是结构化学课程中的重要内容，可预测或解释共轭分子性质、电子光谱等问题。其与势箱中粒子运动模型、分子轨道理论、分子对称性等知识点关联密切，综合性强。在该理论教学过程中运用问题式教学法(Problem-Based Learning，PBL)，以典型问题引导学生自主学习，在循序渐进的问题中，学生的思考意识逐步增强，知识综合能力可得到有效提升。