香港118现场直播站

搜索
你想要找的

当前位置: 首页 / 新闻栏目 / 新闻热点 / 正文

揭示生活中的化学奥秘,华东师大这门课让你更爱生活

2025年03月25日 卓越育人 AI在华东师大

  被称作“白色垃圾”的塑料袋,是如何变废为宝转变为燃油?护肤品为什么能让你的皮肤保湿?我们日常的食物是如何实现保鲜的?在华东师大有这样一门课,通过ChemGPT助力基础知识的学习,推导复杂分子的合成路径,揭示生活中的化学奥秘。今年1月入选2024年度上海高校市级一流本科课程,由化学与分子工程学院刘路教授和周剑教授领衔的《有机化学》,以AI赋能教学,将复杂的知识化繁为简,吸引着广大学子前来探索。


AI赋能+云端资源:思维训练的无限可能


  《有机化学》及其实验课程均采用了“线上线下”混合式教学模式,学生利用“雨课堂”等线上平台,完成课前的知识点学习;而线下的课堂则主要注重思维训练,刘老师常常通过互动环节激发学生的思维,鼓励他们提出问题并进行讨论。在他的引导下,学生们不仅学习了有机化学的知识,还培养了独立思考和解决问题的能力。这种以学生为中心的教学方式,深受学生们的喜爱。

《有机化学》线上实验课

  《有机化学》线上实验课自2018年起,在中国大学MOOC平台上线,至今选课人数已接近6万人,覆盖了化学、药学、生物等多个专业。此外,该课程还被42所高校应用,开设为SPOC(小规模限制性在线课程),选课人数超过8000人。同时,该课程也被教育部选为融合式课程,为新疆、青海、云南、贵州等中西部地区的60多所院校提供同步授课,还收到了教育部在线教育研究中心的感谢信。

使用ChemGPT设计合成路径

  随着AI时代的到来,刘路的《有机化学》课程也在探索以人工智能赋能教育教学。化学与分子工程学院开发的化学语言模型ChemGPT为课程的改造升级提供了平台,在这里,刘路指导学生们通过ChemGPT进行知识的学习和复杂分子的反合成分析,提升对有机化学的理解和应用能力。


生活现象+前沿成果:有机化学的魅力课堂


  “有机化学,是研究含有碳元素化合物的结构及其性质的一门学科,有很多深奥的理论和复杂的反应,是一门难度很大的课程。”在第一节课上,刘路就这样告诉同学们,“但是,有机化学又是一门与我们生活息息相关的学科,在我们生活的方方面面,包括食品、医药、农药、材料、能源、环境等等,有机化学都起到举足轻重的作用。”

《有机化学》课件:生活中常见的有机化合物

课题组研究成果:绿色分子编辑技术之绿色氟编辑

课题组研究成果:绿色分子编辑技术之远程手性编辑

  在刘路的带领下,《有机化学》这门课更像是一场探索生命、物质与自然之间关系的奇妙旅程,他喜欢用生活中的实例来引导学生思考,将复杂的化学原理融入到简单的生活现象中,让学生们在轻松愉快的氛围中领悟到有机化学的精髓。

  这些生动的例子背后,都是最前沿的科学研究。刘路常常将有机化学的科研成果与课堂教学相结合,带领学生们了解学科前沿动态,激发他们的学术兴趣。“我记得在讲解《立体化学》这一章节的时候,老师为我们介绍了大量前沿的不对称催化方面的成果,让我大开眼界。”2022级本科生徐熙航表示,“尤其是刘老师团队开发的‘绿色分子编辑’技术,能绿色、精准、快速地合成目标化合物,更是让我对绿色合成化学领域的研究产生了浓厚的兴趣。”

刘路教授团队

  在刘路的悉心指导下,很多本科生对有机化学的研究产生了浓厚的兴趣,并开启了有机化学的研究之旅。

  近五年,刘路年均指导3项本科生国创、市创项目,共指导32名本科生在全国大学生化学实验竞赛、全国高等师范院校大学生化学实验竞赛等省部级以上赛事中获奖,其中13人次获得最高奖项(特等奖和一等奖)。


专业教学+思政引领:青年学子的使命担当


  刘路始终认为,青年学生应有远大的志向和广博的胸怀,学习科学文化的目的首先是要更好地造福祖国人民甚至全人类。他表示,“有机化学是国家很多产业的基础,人才缺口大,专业需求高,培养周期长。坚持‘课程思政’和‘思政课程’同向同行的思政融合,提升学生的内生动力,引导学生扎根有机化学专业、潜心研究、不断创新、投身国家需求的积极价值观是我们这门课一直坚持的育人理念。”

《有机化学》课件:青蒿素的故事

  在讲授“醇类与醚类化合物”这个主题时,刘路总会讲到青蒿素的例子。除了介绍青蒿素提取过程中的化学手段,他更是用“一株济世草,一颗报国心”为题,讲述了诺贝尔奖生理学或医学奖获得者屠呦呦几十年如一日研发青蒿素的故事。他生动的介绍,不仅让学生充分体会到了这位首获诺贝尔科学类奖项的中国科学家对国家和民族的责任与担当,更让学生意识到,科学研究不仅需要知识和技能,还需要坚定的信念、严谨的态度、创新的思维和团队的合作。

《有机化学》课件:有机化学可以变废为宝

  有机化学作为精细化工、生物制药、农药创制、高端材料、绿色能源等国家重大战略产业的核心基础,刘路在其课程教学中,不仅紧密结合学科前沿和产业发展历程,更强调培养学生服务国家重大需求的责任感和使命感。他引导学生深入了解有机化学在尖端产业中的应用,并讲述我国化学家如何攻克高端化学品、药物、光刻胶等关键技术难题,推动我国技术水平从追赶到并行,直至国际领先地位,以此激发学生投身合成化学相关产业链的热情和对国家发展的责任感。

  随着“双碳”目标的提出,刘路进一步将习近平生态文明思想融入课堂教学,特别强调了何鸣元院士提出的“绿色碳科学”理念。他结合自己团队在绿色合成领域的最新研究故事,让学生深刻理解“绿色碳科学”在实现“双碳”目标中的重要作用。

  《有机化学》是一门公认难度较高的课程,但在刘路的精心设计下,却吸引了无数学生。在每学期期末的评教中,总有同学表示“这门课让我真正爱上了有机化学!它让我意识到,有机化学能够创造出新的物质,这真是太神奇了!”

  “刘老师课堂里讲科学家的例子总是让我热血沸腾。”校友夏童曾在华东师大就读本科,毕业后在上海市市西中学担任化学老师,“我在刘老师的影响下,成为了一名老师,现在我也经常用这些例子讲给我的学生听。”通过这门课程,刘路培养了一批又一批热爱有机化学的优秀学子,帮助他们不仅学到知识,更在探索中找到自己的热爱与梦想。



来源 | 教务处、化学与分子工程学院 文 | 董镕、曹美萍 图|受访者提供 采访、通联 | 符哲琦 编辑 | 符哲琦、王盈、张新烨 编审|郭文君