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科研成果转化为实验教学资源...及性能表征专业综合实验设计_刘敏.pdf

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1、第 51 卷第 2 期2023 年 1 月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.51 No.2Jan.2023科研成果转化为实验教学资源的探索 室温氢气传感器的制备及性能表征专业综合实验设计刘 敏,陈明丽,杨 婷,杨冬梅,张学民(东北大学理学院化学实验教学中心,辽宁 沈阳 110819)摘 要:选取氢气传感器研究中取得的部分成果转化为专业综合实验教学内容,集半导体传感器的制备、表征及性能测试于一体,综合应用多种实验技能和测试方法。该实验采用研究型实验教学及科研论文式实验报告等形式将科研的思维方式及技能融入到实验教学中,着力创造科研氛围,放大科研的时空感,使

2、学生可以在直观的实验教学中感知科研探索过程,逐步具备独立开展科研活动的能力。关键词:科研成果;实验教学;氢气传感器;专业综合实验中图分类号:G642.0 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2023)02-0289-05 基金项目:教育部 2020 年产学合作协同育人项目(No:202002060055)。第一作者:刘敏(1990-),女,中级实验师,主要从事物理化学实验技术研究。通讯作者:张学民(1984-),男,副教授,主要从事气体传感器化学领域研究。Exploration on Transformation of Scientific Research Achievements

3、into ExperimentalTeaching Resources Professional Comprehensive Experiment Design ofPreparation and Characterization of Room-Temperature Hydrogen SensorLIU Min,CHEN Ming-li,YANG Ting,YANG Dong-mei,ZHANG Xue-min(Chemical Laboratory Center,Northeastern University,Liaoning Shenyang 110819,China)Abstract

4、:Scientific achievements on hydrogen sensor were integrated into the professional comprehensiveexperiment teaching program by deliberate design,including preparation,characterization and performance measurementsof semiconductor sensor.The research-driven course covered multiple experimental skills a

5、nd measurement methodology.To train the attendee scientific thinking,the teaching on experiments adopted research-driven mode and requires researchreports.The purpose of these measures was to create the atmosphere of scientific research and simulate the sense of realscientific research.This process

6、would make the students understand the process of scientific research in the intuitiveexperimental teaching.Finally,the students would perceive ability to conduct independent research.Key words:scientific achievements;experiment teaching;hydrogen sensor;professional comprehensive experiment应用化学是介于化学

7、和化工之间的综合性应用学科,研究范围涵盖整个化学领域,并与多门学科互相渗透,互相融合。东北大学应用化学专业的培养目标是按照“厚基础、重实践”的要求,培养掌握现代化学科学技术,具备扎实化学基础和实践能力的高素质综合型人才。这就要求学生不仅要掌握全面扎实的专业知识,良好的科学素养,还应具备综合运用所学知识和实验技能进行应用研究与技术开发的能力。因此,实验教学对于应用化学专业的重要性和影响力是其他教学形式都无法取代的1。在实验教学中实验内容是核心要素,实验内容资源的充足与否,质量高低都直接影响着实验教学水平,进而影响学校的进一步发展。然而,当前化学专业实验教学内容面临的突出问题在于:(1)实验内容具

8、有一定的滞后性2,大多与学科前沿成果有所脱节;(2)大量的验证性实验导致操作过程单层次、单侧面,与现代化学的研究思路、方法手段之间存在断层;(3)缺少具有自身特色和化学学科特色的专业化实验内容。因此,扩展更新实验内容,保障实验教学资源的高效运行已成为高校实验教学亟待解决的关键问题。科研成果向本科教学资源的转化为实验教学内容更新、解决传统课程的滞后性问题提供了新的方向3-6。高校丰富的科研成果能够为实验教学提供大量潜在的内容资源,我们要根据学科的发展不断更新改进实验教学内容,将具有本校学科科研特色的研究成果设计或移植转化为实验教学内容;转化时着重引入基本原理在前沿科研中的应用,与实验教学内容的关

9、键知识点进行整合,保证基础性的同时兼具高阶性、实践性、综合性及创新性,促进科研与教学之间的良性互动,提高教学资源质量,推动学校内涵式发展7-9。为此,依据“重视基础、趋向前沿”的设计理念,我们尝试选取氢气传感器研究中取得的部分成果转化为专业综合实验的教学内容,将半导体传感器的制备、表征及性能测试有效结合起来,构建具有综合化学知识、强化实验技能与培养科研思维的实验教学模式,以实现对学生实践能力、创新意识与科研素养的塑造与养成。290 广 州 化 工2023 年 1 月1 专业综合实验设计原则科研成果顺利转化为教学资源的前提是其自身的适应性9,即成果自身的完整性、应用性、可操作性;转化后的内容应符

10、合本科教学实践活动,同时还需兼顾科研转化实验教学的广度和深度。为实现科研成果的顺利转化,在实验的设计中要贯穿以下原则:(1)可操作性科研成果直接转化为实验教学内容是不妥当的,转化的实验内容虽具前沿性与独特性,但其与本科实验教学的知识点关联薄弱、内容上缺乏连贯性与完整性,易导致学生出现“水土不服”现象10,因此在选取转化的科研成果时,要以体现教学内容关键知识点在前沿科研中的应用为基本落脚点。我校应用化学专业学生虽然通过理论课的学习基本掌握了催化剂的相关知识,但并未亲自制备过催化剂,催化实验仅停留在简单的验证实验,学生对基本原理的认识和操作技能并未得到实质性的提升。基于此,我们根据学生的认知水平选

11、取了半导体型的氢气传感器作为转化内容,旨在向学生展示催化性能等基本理论在前沿领域的应用。(2)安全性科研成果向本科实验教学内容转化过程中,必须确保学生操作的安全性,对涉及不安全因素的操作应进行相应的简化或保护性处理。气体传感器制备的预处理过程中涉及一些危险性的酸性试剂,这部分应由负责老师在实验前统一集中处理,在减少试剂用量的同时也避免危险试剂带来的不安全因素。实验所用氢气需从气袋采集,严格控制氢气用量,从而避免危险的发生。(3)综合性实验设计要体现化学知识的综合性,内容涉及化学反应方向、电化学制备、催化剂作用机理等基本原理,同时还引入表面修饰、电子敏化等新概念;在实验操作方面涵盖纳米粒子的制备

12、、表征以及性能测试的全过程,以达到对学生创新能力、实操能力及研究能力的综合训练效果。(4)突出科研思维的培养实验设计的方向是在明确基本思路与方法的基础上,将科学的思维方式传授给学生,使学生逐步具备独立开展科研活动的能力;科研主体不仅面向教师,更应聚焦于学生,放大科研的时空感,着力创造科研氛围。2 专业综合实验教学模式图 1 科教融合实验教学模式Fig.1 The experimental teaching mode of scienceand education integration对由科研成果转化的实验教学内容,我们采用小组化探究、团队合作以及在探究中创新的教学模式,旨在打造有目标、有内容

13、的实验课堂,如图 1 所示。教师通过“场外指导”方式,将学生置于课堂教学的主体位置上,使其由被动的灌输知识转变为积极主动的探索学习知识11。(1)在教学设计上,首先,在实验前以学术讲座的形式,介绍实验项目的科研背景,使学生充分了解研究意义。如本实验中氢气作为一种新兴的能源物质,具有常规燃料中最高的化学储能值,且无污染、储量丰富;然而,氢能源储存的安全隐患一直是其在实际应用中所面临的主要难题;由于氢气的小分子特征,其易于透过存储容器泄露至周围环境中,当其在空气中含量达到 4%以上时,极易发生爆炸;因此,实现氢气的高效检测是氢能存储和利用中亟待解决的重要问题。其次,在实验环节安排上,有意识地去模拟

14、科研探索过程,在实验中设立一些不确定因素(如温度、时间、浓度等),引导学生观察发现实验中的不确定性并对其进行剖析12。如在半导体传感器制备过程中,对学生进行分组,每组进行不同时间的阳极氧化,从而得到一系列不同反应时间的 TiO2纳米管产物;在后续的结构表征和性能测试中引导学生探究不同反应时间对产物结构和性能的影响,加深对物质结构与性能之间构效关系的理解,实现由“授之以鱼”向“授之以渔”的转变。最后,在实验中引入扫描电子显微镜、气敏分析仪等现代科研仪器,并通过中心的虚拟仿真项目对学生进行仪器操作培训,通过培训后的学生可实现上机操作,进一步丰富了实验内容。(2)在教学方法上,更加注重对学生科研能力

15、的培养。传统的应用化学专业实验教学模式是老师讲解实验内容、学生“依葫芦画瓢”、“照方抓药”等机械式按照讲义步骤做实验;在实验过程中学生无法产生自己的想法,出现问题不会思考、无法解决,只能求助于教师,学生的创新思维和科研能力完全没有得到培养,这对于本科实验教学是一种致命硬伤。本实验采用研究型教学模式,以学生为主导,教师发挥引导和组织作用,对学生在实验过程中发现的新现象、新问题及时交流探讨与解答;鼓励学生在实验中勇于创新、敢于尝试,对于不成熟的想法亦给予肯定和鼓励;允许实验结果的差异性,并对不同的实验结果进行科学分析。通过这种教学模式,将科学思维和研究方法融入教学,为学生营造浓厚的研究气氛。(3)

16、在教学实施上,实验课前,教师预先发布实验内容,向学生介绍相关实验发展现状,并以问题导学的形式布置预习任务。实验课中,采取分组协同实验的方式,小组成员间分工协作,增加师生之间、学生之间的交流与讨论;教师则采取“场外指导”的方式,旨在将学生推至实验教学的主体位置,确保课堂上引发观点的相互碰撞,将知识内化引向更深层次。实验课后,要求学生对实验过程、现象及数据进行归纳与总结,并以科技论文的形式撰写研究报告。最终,通过这种多样化的实验训练给予学生对科研更加全面与深刻的认识。3 专业综合实验设计的依据3.1 二氧化钛气体检测原理以 N 型二氧化钛纳米管为例,说明其对氢气的检测机理。当 TiO2暴露于空气中

17、时,空气中的氧分子吸附于半导体表面;由于氧元素较大的电负性,会夺取 TiO2中的电子转变成 O2-,该过程将导致 TiO2表面形成厚度为几纳米的电子耗尽层。当环境气氛中存在还原性气体如氢气时,其将与吸附在 TiO2表面的O2-进行反应生成水,氧气夺取的电子随即归还到 TiO2半导体第 51 卷第 2 期刘敏,等:科研成果转化为实验教学资源的探索 室温氢气传感器的制备及性能表征专业综合实验设计291 中,导致电子耗尽层厚度降低,最终 TiO2的电导率升高。值得注意的是,由于 H2+O-2H2O+2e-反应并不具有特异性,因此半导体传感器对多种还原性气体如 CO,CH4等都能产生类似的响应,导致传

18、感器失去选择性。另外,该反应在常温下其反应速率较低。因此,很多半导体类气体传感器需在高温下进行检测。3.2 Pd 修饰提高传感器氢气检测性能原理为降低半导体气体传感器的工作温度,增强传感器的选择性,通常需要在半导体传感器表面修饰催化剂,其对半导体气体传感器性能的提升源于化学敏化和电子敏化两方面。实验以金属 Pd 纳米粒子为代表,解析催化剂对传感器性能的影响机理。在化学敏化方面,氢分子在金属 Pd 表面解离成活性氢原子,并通过溢出效应由 Pd 表面扩散至 TiO2表面,最终与 O2-反应。金属 Pd 的引入降低了 H2与 O2-反应的活化能,实现了传感器工作温度的下降,最终增加了传感器的响应值并

19、缩短其响应时间。另外,Pd 对于氢气的解离具有选择性,因此在半导体表面修饰金属 Pd 纳米颗粒可以增加半导体气体传感器的选择性。在电子敏化方面,TiO2的功函(功函可以粗略地理解为原子核对于电子的束缚能力)小于钯,当 Pd 修饰于 TiO2表面时,TiO2中的部分电子将转移到 Pd 颗粒,导致 Pd 颗粒周围TiO2表面电子耗尽层厚度增加,进而引起传感器响应值的增高。本实验利用阳极氧化法制备 TiO2纳米管,并通过沉积法将Pd 纳米粒子修饰到 TiO2纳米管表面。对制备的样品进行气敏性能测试,通过分析样品对氢气的响应值、响应时间、回复时间等参数评价传感器性能。4 专业综合实验设计内容4.1 实

20、验试剂和仪器(1)实验试剂:钛片、乙二醇、氟化铵、无水乙醇、去离子水、氢氧化钠、硼氢化钠、氯钯酸等。(2)实验仪器:直流电源、磁力搅拌器、超声波清洗机、管式炉、扫描电子显微镜、气敏分析仪,如图 2 所示。图 2 气敏分析仪示意图Fig.2 The figure of the experimental setup for gassensing measurement4.2 实验内容4.2.1 TiO2纳米管的制备(1)钛片预处理。将钛片裁剪成 2.2 cm2.2 cm 大小,依次放在盛有丙酮、甲醇和异丙醇的烧杯中超声洗涤;之后用混酸溶液(HF HNO3 H2O=1 4 5)去除表面氧化膜,取出后

21、用去离子水清洗干净,最后氮气吹干,待用。(2)电解液配置。去离子水和乙二醇体积比为 3 97,加入电解质 NH4F 质量百分含量为 0.5%的电解液,塑料瓶中储存。(3)阳极氧化过程。250 mL 塑料烧杯中,加入适量电解液;将钛片分别与恒压直流电源的负极和正极相连,保持 6 cm间距插入电解液中并固定,如图 3 所示。打开磁力搅拌器,转速约 300 rpm,直流电源电压设定为 60 V,在此条件下进行不同时间的钛片阳极氧化。氧化反应结束后样品用乙醇超声约 3 min 以除去表面残留的乙二醇溶液,清洗后晾干备用。图 3 阳极氧化装置图Fig.3 The figure of anodizing

22、device(4)煅烧过程。将制备的钛片在管式炉中于空气气氛下450 煅烧 3 h,升温速率设为 10 /min,处理完成后样品在空气中自然冷却,备用。4.2.2 Pd 纳米粒子的制备及其与 TiO2纳米管的复合(1)还原剂的配制。称取 0.0038 g 硼氢化钠,加入 150 mL玻璃烧杯中,随后加入 100 mL 1 mM 的氢氧化钠溶液进行溶解,待用。(2)Pd 溶胶的制备。100 mL 烧杯中加入 7.5 mL 10 mM 氯钯酸溶液,搅拌状态下迅速加入 30 mL 新配制的硼氢化钠溶液,得到黑色溶液,磁力搅拌 0.5 h。(3)Pd 纳米颗粒在 TiO2纳米管表面的沉积。将钛片平放于

23、培养皿(d=9 nm)中,倒入制备的 Pd 溶胶,缓慢搅拌并过夜后取出,晾干即得 Pd 修饰的 TiO2纳米管。最后,在样品表面间隔 1 cm 滴加导电银胶并晾干。4.2.3 传感器的表征分析不同阳极氧化时间制备的 TiO2纳米管及 Pd 修饰的 TiO2纳米管,其形貌可通过扫描电子显微镜(SU-8010)进行观测,工作电压 200 kV。4.2.4 传感器的性能测试使用型号为 CGS-MT 的气敏分析仪进行传感器的气敏性能测试。在 i-t 曲线模式下,导入测试参数,并将样品置于样品台;将两个探针分别接触样品两端的导电银胶,确保接触良好,并点击桌面测试系统“start”按钮,使样品在空气环境下

24、稳定,待基础电流(电阻)稳定后合上盖子。使用注射器从氢气气袋中抽取一定体积的氢气,打入腔体内部,待响应过程达到稳定后保持一段时间,最后打开盖子进行样品的恢复过程。改变氢气浓度进行相同的操作步骤。292 广 州 化 工2023 年 1 月4.3 实验报告要求学生以科研论文的形式撰写实验报告,内容包括论文题目、作者、摘要、关键词、前言、实验部分、结果与讨论、结论。结果与讨论是核心内容,其最能体现学生对所得数据的挖掘、分析和探讨能力,教师要引导学生重视原始实验数据的记录,并在数据处理上要求真实性和科学性。4.4 实验拓展实验内容可以进一步延伸和扩充,鼓励学有余力的学生通过查阅文献,尝试采用不同的方法

25、来制备 TiO2纳米管,如水热法16、模板法17、静电纺丝法18等,充分调动学生的主观能动性。4.5 实施效果(1)科教融合,建立实验教学内容更新长效机制高水平的科研成果是实验教学的助推器9,将其融入实验教学,使实验内容具有前沿性,有助于拓宽学生视野、激发学习能动性;另一方面,将科研成果引入教学,可有效弥补教学内容的滞后性,丰富课程内容,保障教学内容的持续性和有效更新。科教的有效融合不仅能促进专业建设和课程建设,也为高水平教材的建设奠定了基础。(2)教学相长,协同推进助力师生共同成长教师视角 教学水平和学术水平双提升:在科教融合过程中,教师充当“导演”和“导师”的角色,改变传统“填鸭式”教学,

26、从而提升其教书育人能力。另一方面,将科研成果融入实验教学中,可使教师在更新知识结构的同时进一步创新和完善科研成果,提升自身的科研能力并实现专业化发展。学生视角 综合能力和专业视野双培养:科教融合走入本科生课堂,学生通过教师和同学的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式进行完整的科研训练,并围绕科研训练重组知识体系,如表 1 所示。表 1 科教融合教学培养成效Table 1 The teaching effectiveness of science andeducation integration实验部分具体内容教学成效课前背景调研文献资料获取、结合目前条件和理论知识结构设计实验方案等独立

27、思考和决策能力、探索能力、创新能力纳米传感器制备纳米粒子的制备及复合实验技能、观察能力、团队协作能力及严谨求实的科研态度传感器表征SEM 表面形貌分析、气敏性能测试现代分析仪器的使用能力数据处理分析样品对氢气的响应值、响应时间等参数评价传感器性能数据处理与谱图解析能力实验报告撰写科研论文式研究报告撰写概括总结表达能力、写作能力(3)传道授业,实验教学与课程思政双向促进与传统课堂的教学模式不同,科教融合的教学形式更加丰富多彩、内容也更加全面,不仅注重对学生创新思维和科研能力等“显性教育”的培养,更加重视价值性的“隐性教育”,培养学生形成正确的政治方向、价值取向与学术导向。如在教学过程中,引导学生

28、观察发现实验中的不确定性并进行剖析,逐渐培养其科学严谨的实验态度;在保证实验安全的前提下,鼓励学生大胆尝试、严谨求实,提升学生的洞察力和批判式思维;采取小组协同的方式培养学生协作能力,帮助学生树立和谐进取的社会价值观等。目前,科研成果转化而来的“室温氢气传感器的制备及性能表征”专业综合实验已经在本科生中进行了一个学年的课程实践,得到了良好的实验效果,但也对实验课堂教学组织提出了一定的挑战,比如如何提高学生课前预习成效,因为相较于传统实验由科研成果转化而来的实验更需要学生做好实验预习才能获得较好的实验效果;针对分组协作的实验形式如何对学生进行动态考核与评价;如何扩大大型仪器在本科实验中的使用,等

29、等,这些都需要在后续的工作中不断的探索和完善。5 结 语为满足高素质人才培养的需要,我们利用本系的科研优势,尝试将科研成果进行适当转化,并将其设计成专业综合实验,让学生接触现代化学的研究思路、方法和手段,体会创新思维和科研探索过程。在实验中学生可以得到较为系统的科研训练,学生要先通过阳极氧化制备 TiO2纳米管,再利用表面修饰过程将 Pd 催化剂与 TiO2纳米管进行复合;通过 SEM 对产物形貌、结构进行表征,并用气敏分析系统对其气敏性能进行测试;最后以科研论文的形式撰写实验报告。通过该综合实验教学,学生不仅可以巩固与加深对基础理论的理解、强化实验技能,还能以此为媒介,了解气体传感器的研究进

30、展及纳米材料的合成、结构和性能表征方法。此外,研究型实验教学过程及科研论文式实验报告等形式将科研的思维方式及技能融入到实验教学中,既培养了学生综合运用所学知识进行实验结果分析和解决实际问题的能力,亦增强了学生的科技论文写作能力,提升了实验教学质量。参考文献1 李树娜.研究型化工综合教学实验设计与探索J.实验室研究与探索,2018,37(9):181-184.2彭丽芬.论科研成果转化教学资源的意义、形式及影响因素J.当代教育理论与实践,2019,11(6):23-27.3 林跃强,刘晓东,李建.科研成果转化为实验教学内容之探索J.实验室研究与探索,2015,34(5):144-146.4 徐雪萌

31、,孟坤鹏,李永祥,等.粉体输送静电消除教学实验设计J.实验技术与管理,2020,37(8):204-207.5 董桂伟,赵国群,王贵龙,等.科研成果转化为实验教学资源的探索J.实验技术与管理,2019,36(4)114-117.6 吴音,刘蓉翾,李亮亮.科研成果转化为综合性实验教学探索J.实验技术与管理,2016,33(8):162-164.7 贺占魁,黄涛,杨九民.高校科学研究支撑实验教学机制探究J.实验室研究与探索,2019,38(6):194-197.8 章文伟,张晖,奚忠华,等.以“三三制”驱动的综合化学实验课程建设J.实验技术与管理,2019,36(8):218-224.9 李飞.教

32、学型大学科研成果转化为教学资源的影响因素分析J.通化师范学院学报,2007,28(9):69-70.10 徐彦芹,董傲通,曹渊,等.化学新实验设计赛转化为实验教学内容的探索J.实验室研究与探索,2018,37(4):231-233.11 林树坤.创新性人才培养中研究型综合化学实验课程的建设J.教育教学论坛,2015(30):74-76.12 田东亮.科研式物理化学实验教学探索J.实验室研究与探索,2020,39(8)205-209.(下转第 295 页)第 51 卷第 2 期刘倩,等:基于 OBE 理论的物理化学有效教学模式的构建研究295 深课程的学习深度。例如学习变化发生的自发性判据时,会

33、综合对比熵判据、吉布斯自由能判据和亥姆霍兹自由能判据严格的适用范围,这一对比强调环节的设计可帮助学生养成严谨的科学态度,培养学生灵活使用解决问题的能力;最后将知识点进行发散外延,引出自发性的焓判据和内能判据,得到只要固定特征变量和无非体积功的条件,四个特性函数内能、焓、吉布斯自由能判据和亥姆霍兹自由能均可判断过程的自发性,锻炼学生的推导、归纳和创新思维能力,再让学生思考,为什么课本上不讲内能和焓判据,提高学生灵活思变的能力。为了实现高阶性,培养学生的综合素质,也可在教学内容上进行深度挖掘。例如学习水和 CO2单组分体系的相图时,首先可让学生由两相平衡线的斜率发现对于 H2O,压力越高,沸点越高

34、但是熔点越低,而对于 CO2,压力越高,沸点和熔点都越高;其次超出临界点的物质具有超强的溶解能力,因而可用于超临界萃取;最后通过三相点的压力与大气压的大小关系,还可解释生活中干冰升华而冰块则会融化。通过对相图理论内容的解释和拓展,可培养学生理论联系实际的能力;通过对水-盐双组分相图的学习,首先可解释冬天雪中撒盐可防止结冰的原因,其次引发学生发现水盐体系可获得低温水浴等,达到培养培养学生的科研创新思维和活学活用、解决问题的能力。也可引入三相点的发现故事:长期以来,认为水的三相点温度即水的冰点,定为 273.15 K,然而,水的冰点却受到大气压及测量位置的影响,而且与水的饱和状态相关,因此,这使得

35、水的三相点温度受到严重质疑。1934 年,中国物理化学的奠基人之一黄子卿教授通过对实验条件的反复调整和摸索,最终得到了水的三相点温度为(0.009800.00005),水的三相点温度是发表的论文,被国际上公认为出色的成果,也被定为国际标准之一,其本人因此而被载入美国的 世界名人录。通过这一故事的引入,可培养学生树立理论源于实践的意识,培养学生严谨的科学态度和探究精神。通过线上线下混合教学的开展、微视频和微信公众号等新媒体技术的融入,将促进教学流程、教学方法和技术的优化,促进“互联网+教学”的新模式建设,提高学生的自主学习能力,营造有活力的课堂氛围;通过理论知识学习到科研课题的自组团队研究,将有

36、助于培养学生的科研素养、创新思维和团队协作能力等,切实落实能力与素质教育;通过深挖专业课程中的思政元素、经典理论的新应用,实现在知识传授的同时,进行情感和价值观塑造,落实研究型教学。因此,以 OBE 理念为指导,针对目标反向设计教学模式、教学方法、教学内容等,可有效提高理论学习效果,促进学生综合素质和价值情怀的培养目标。参考文献1 刘倩,董爱琴,戴润英,等.构建理论、实践与科研一体化教学模式的措施J.教育教学论坛,2019(39):180-181.2 纪敏,王新葵,孙延波,等.“双一流”建设背景下物理化学课程教学改革与实践J.大学化学,2021,36(1):11-16.3 朱元强,陈永东,方申

37、文,等.基于 OBE 理念的物理化学实验教学的改革与实践J.教育教学论坛,2019(49):87-89.4 李喜兰,宋佳隆,孙光延,等.物理化学与思政教学融合的探索J.广州化工,2021,49(9):212-213.5 周建国,张磊,朱志臣.物理化学课程思政探索与实践J.大学教育,2021(8):79-81.6 罗冬梅,靳瑞发,孙菱翎,等.课程思政融入理工类专业课程对学生爱国情怀的培育J.赤峰学院学报(哲学社会科学版),2021,42(5):85-89.(上接第 292 页)13 Gao Z M,Song G S,Zhang X M,et al.A facile PDMS coating ap

38、proachto room-temperature gas sensors with high humidity resistance and long-term stabilityJ.Sensors&Actuators:B.Chemical,2020,325(15):128810.14 Xiang C L,She Z,Zou Y J,et al.A room-temperature hydrogen sensorbased on Pd nanoparticles doped TiO2nanotubes J.CeramicsInternational,2014,40(10):16343-163

39、48.15 Mao S,Zhou H,Wu S H,et al.High performance hydrogen sensor basedon Pd/TiO2composite film J.International Journal of HydrogenEnergy,2018,43(50):22727-22732.16 Xiao Y M,Wu J H,Yue G T,et al.The preparation of titania nanotubesand itsapplicationinflexibledye-sensitizedsolarcells J.Electrochimica

40、Acta,2010,55(15):4573-4578.17 Lee J,Kim D H,Hong S-H,et al.A hydrogen gas sensor employingvertically aligned TiO2nanotube arrays prepared by template-assisteJ.Sensors and Actuators B,2011,160(1):1494-1498.18 Nakane K,Shimada N,Ogihara T,et al.Formation of TiO2nanotubes bythermal decompositionof poly(vinyl alcohol)-titanium alkoxide hybridnanofibers J.Journal of Materials Science,2007,42(11):4031-4035.

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