北京师范大学承办“英才计划”化学特训营活动并顺利开营

为提高“英才计划”学生培养质量，持续激发和保持“英才计划”学生对基础学科的兴趣，促进“英才计划”和“拔尖计划”衔接，英才计划全国管理办公室于2022-2023学年寒假期间首次试点开展了“英才计划”学科特训营活动，北京师范大学、西安交通大学、中国科学院大学分别承办了化学、物理、生物学科特训营活动。

2023年1月30日上午8:45，“英才计划”学科特训营开营仪式在线上举行，来自全国的近200名优秀英才计划学生参加开营仪式。北京师范大学副校长王守军、中国科学院大学副校长杨国强、西安交通大学常务副校长郑庆华、中国科协青少年科技中心副主任张振威分别致辞，介绍各单位开展“英才计划”学生培养工作情况、此次学科特训营的意义和内容，勉励同学们培养科学精神，树立科技报国志向，为祖国的科技事业贡献力量。随后，在化学特训营开班仪式上，北京师范大学化学学院党委书记卢忠林老师对50名英才计划参训学生和3位中学教师表示热烈欢迎和祝贺，并简要介绍了北京师范大学的情况及此次化学特训营的理念和筹备情况。

1月30日的课程主要围绕无机元素化学主题展开。上午孙豪岭教授讲授了“元素周期表及元素周期律”理论课程，从元素周期表的建立、基态原子的核外电子排布、元素基本性质的周期性变化规律、元素周期律及其应用等6个方面为学员们进行了介绍，强调了化学元素的一般性规律与复杂性特例等。下午第一阶段，卢忠林教授讲授了题为“化学中的魅力”报告，从印象化学、化学促进了人类美好生活、化学的发展等角度展示了化学的深邃与美妙，激发同学们对化学有深入的认识并能够喜欢化学。下午第二阶段，蒋福宾老师以不同价态硫元素之间的转换，醇、酸、酯的性质研究为例，带领同学们开展了虚拟仿真实验，并通过课程设计让同学们学习了“如何通过实验现象提出科学问题”，巩固了同学们学科核心素养。

1月30日晚上，特训营还安排了分组微课题研究项目，每个小组仅有7-9位同学，同学们围绕“神奇的发光世界”“非病毒基因载体的合成及基因递送”“分析仪器的发展”“外部刺激响应的富碳分子设计”“化学电池发展的思考与讨论”“电子皮肤”等中感兴趣的主题和老师充分交流互动。此次5天的特训营活动中，每个微课题研究项目分别进行4次课程，旨在开阔学员视野，提升科学研究能力和创新思维。

本次特训营坚持“理论与实验相结合，基础与前沿相结合，知识与思维相结合”特训营。第二天的课程主要围绕电化学主题展开。上午，李晓宏教授为同学们讲授了“原电池和电解池化学”大学先修课，由能源危机引出了电化学的重要性，介绍了不同种类的电极、电池和其基本原理，并结合习题不断巩固核心知识。下午第一阶段，孙根班教授讲授了“锂电池的发展与机理”前沿报告，首先介绍了锂电池的优势、基本原理与发展，随后介绍了锂硫电池、锂空气电池、燃料电池、电催化制氢，并用诺贝尔化学奖获得者吉野彰的事迹激励同学们在科研道路上不断努力和坚持，用课题组的研究成果让同学们的进一步拓展视野。下午第二阶段，魏锐教授给大家带来了激动人心的实验包实验：重访染料电池。课堂中互动频繁，魏老师不断启迪同学们思考并反复修正自己对于电池模型的理解，并引领学生思考如何独立设计实验，同学们在老师的指导下亲自动手、不断反思，进一步加深了对知识的理解。晚上，特训营组织大学强基计划和拔尖计划班的学生代表与英才计划的学生开展朋辈交流。强基计划班的叶嘉莉同学围绕强基计划、大学生活和科研感受进行分享，励耘实验班的白炜忱同学介绍了自身的科研经历和经验。

通过前两天的学习，同学们有所收获和感悟：

今天是本次特训营活动的第一天，是新的开始，也是新的学习。上午在老师的带领下学习了化学元素周期表的相关知识点，其中有学校涉及到的，也含有选修部分的知识，不仅帮助我复习巩固了校内已学知识，也带领我预习了未来的知识点，让我了解了更多关于周期表以及不同的化学元素拥有不同的性质背后的微观原因。下午的“化学的魅力”讲座则是让我全方位地了解到化学不仅仅是一门重要基础学科，更是我们日常生活中的好帮手、好伙伴，以及通向未来之路的钥匙，可谓是从方方面面帮助着人类。而关于不同价态硫元素的转化实验，也是校内涉及的知识点，而蒋老师则是讲的更为深入，并且鼓励我们思考不同的实现方案，体现着科学实验的创新精神。非常期待明天的活动！（张同学）

今天学到了超多的知识点！各位老师讲的内容通俗易懂而奥妙无穷，耐人寻味。刻板印象里高高在上的科研工作者其实是一群热心和蔼，充满活力的伙伴，极大地激发了我参与基础科研的兴趣——携良伴同行，探晦蔽玄秘的究极！在早上的“元素周期表与元素周期律”课程中，条理清晰的框架让知识系统化，还促进了与其他知识的联动，可谓是收获颇丰。下午卢教授“化学的魅力”报告，让我第无数次为化学心动。“虚拟仿真实验”平台的操作让原本以为将操作熟记于心的我惨翻车，想起英才计划时快速上手的操作，决心克服焦躁的心态。所幸，在数次努力之下，总算突破了自己。今天收获最多的是微课题的研讨活动，原本以为会陌生、吃力的课题其实和之前了解到的部分知识也有些关联，比如施一公讲座的si-mRNA，诺奖的Click反应和mRNA疫苗，在原有知识的帮助下理解更加容易。因此我决定在以后的学习生活中更加注重知识面的拓展，在兴趣的基础上更充分地认识世界，成为全面型人才。导师的幽默风趣、平易近人，加之条分缕析的分析和指导意见，让我充满了动力和期待。（邹同学）

能有资格在网上与北师大知名教授和全国各地的优秀同学们交流，我感到非常荣幸，仿佛自己穿越到了未来的大学生活中，作为一名研究生，听教授讲课、跟着导师研究项目。在今天的课程中，孙豪岭教授带我们复习并深入探究了元素周期表及元素周期律；卢忠林教授通过分享化学与生活的联系、化学药物的发展史与发展前景，展示了化学的魅力；我第一次接触了网站上的虚拟仿真实验，很像我最爱的nobook虚拟实验室——surprise！晚上我们分小组平行开展课题，卢教授展示了基于大环多胺的AIE的合成步骤及基因递送原理。AIE（聚集诱导荧光）分子像一根有分杈的树枝，当与DNA结合并被“嵌”在其中动弹不得时，它会发出近红外荧光——真的太神奇了！ (张同学)

今天知识拓展集中在电化学上！早上理论讲解课程上，李老师的观点与我不谋而合“对基本原理的理解内化远比刷题重要”，感觉很好。李教授温柔而和蔼，把细碎复杂的知识娓娓道来，期间练习一些题目也在漫长的课程中不断抓紧我们的注意力。下午了解了之前基本陌生的锂电池发展历程和未来展望，孙教授汇报时用吉野彰的例子告诉我们“在科研中坚持”的意义，也让人非常感动。而后魏教授的趣味实验非常有意思，不仅锻炼了我们的动手操作能力，而且加强了实验的设计能力。思考是科研必要之钥，创新是科研进步之源。今天整个学习内容是从原理到应用的飞跃。早上我们了解了电池制作的应用原理、装置，电解材料选择等。下午则明白了电池投入实际生产中，要考虑材料成本、寿命、电率、比能量、危险性、记忆效应、环境友好相关、形状与应用的具体种类等等方面的问题。而实验课程中知识点非常有趣生动，参与感很强，也让我明白实验设计的缜密逻辑、全面思考的重要性，考虑原理、技术、设备三位一体的必要性。还有进行方案选择的一些思维方式，比如列举、创新想象、分步简化等。（邹同学）

上午的理论课让我对电池的发展与前景有了更深刻的理解，也对电池的原理以及未来潜在的研究方向（领域）有了一些认识。而在家中亲自操作电解池的实验实在是一次难得的体验，让我明白在学校看老师或视频轻松地操作实验实际上并不是一件容易的事情，也让我切实感受到实验理论与现实情况的出入和偏差。由小见大，理想的电池在实际的生产运用过程中难免会有许多不可抗因素的干扰，与现实存在差距。作为一个应用学科，化学需要达到的终极目标无外乎将理论与理想“变现”，投入应用。想要做到这点，就应该在这些差距间多问几个为什么，朝着优化方向不懈探索。（黄同学）

今天的课程围绕电池这一主题开展，通过理论课程学习、听取报告与实验课程让我们在这一领域开拓眼界、收获新知。上午的课程与下午的报告“干货”满满。我们已经学习过一些基本的电池，在此基础上，我们就氧化还原反应、不同类型的电极深入学习。实验课上，魏老师带领我们从设计者目的的角度出发来思考，这是最启发我的地方。相较于之前单纯地了解和接受概念，现在我能从目的与结果的角度解释装置的作用——不止是电池装置，也能扩而充之，应用于实验和研究。理论课程与实验课程使我对电池有了更加深入的了解，老师的教导与经验分享带我们走近化学家，感受化学研究。（叶同学）