近日，厦门大学化学化工学院侯旭教授教学团队的本科教学创新成果，刊发于国际权威化学教育期刊Journal of Chemical Education，并作为期刊封面文章（Front Cover）展示。该成果充分体现了我校在表界面化学实验教学改革、前沿科研成果转化与创新人才培养方面的探索与实践成果。

该成果以原创技术赋能本科育人，推出全新综合实验教学项目Liquid Gating Technology: A Teaching Innovation for Interfacial Characterization in Undergraduate Education，将前沿科研技术转化为本科课堂优质教学资源，为高校物理化学表界面实验教学改革提供新的教学案例与实践路径。

立足教学需求，探索表界面实验教学新模式

表界面科学是现代物理化学的核心基础，深度支撑着能源转换、催化反应、生物医学、先进材料等前沿交叉领域的发展，是化学类、材料类相关专业学生必备的核心知识体系。

但在传统本科实验教学中，表界面实验长期存在表征手段单一、多相界面动态过程难以直观呈现、机理讲解抽象等问题，学生多停留在被动观察实验现象的层面，难以深入理解真实界面的作用机制，自主探究与创新思维培养受限。

针对这一核心教学痛点，侯旭教授团队依托自主原创的液体门控技术（2021年被世界权威化学组织国际纯粹与应用化学联合会IUPAC评选为全球十大新兴技术），创新搭建了一套集实验系统搭建、精准压力表征、专业数据分析、AI智能辅助学习于一体的综合性物理化学实验教学体系。

目前，该课程于2025年入选教育部化学“101计划”化学测量学实验，标志着这一教学创新获得了国家级教学改革的权威认可，实现了前沿科研成果向优质教学资源的高效转化。

科创融合教学，打造智能化前沿实验课堂

该实验项目以液体门控系统临界跨膜压强精准测量为核心主线，教学设计层层递进、贴合本科教学规律。课程引导学生自主搭建稳定的液体门控体系，系统探究多孔固体结构、门控液体特性、输运流体性质三大关键因素对临界压强的影响规律，厘清多相界面调控的核心逻辑。

实验教学中，学生可亲手操作团队自主研发的液体门控智能测试分析仪，实时采集压力-时间动态信号，直观观测流体输运全过程，深度剖析孔道结构、液体表面张力、分子间相互作用对流体行为的调控机理，让抽象的表界面机理可视化、具象化。

同时，课程创新性融入AI数据处理、大语言模型（LLMs）智能工具，打破传统实验数据分析的局限，帮助学生高效梳理实验数据、挖掘潜在科学规律，推动学生实验能力从“被动现象观察”向“主动机理分析、深度规律探究”跨越式提升，精准适配新时代化学研究智能化、数据驱动化的发展趋势。

面向多学科开放，全方位培育创新人才

该实验项目面向化学、化工、能源化学、材料等多个本科专业开放，具备实验条件温和、现象直观清晰、重复性强、安全可靠的突出优势，完美兼顾教学安全性、学科基础性与科研前沿性。

通过课程训练，学生不仅能够扎实掌握毛细原理、液体门控核心机制、临界跨膜压强测量等专业知识与实验技能，还能系统提升多相界面调控、流体行为解析、智能数据分析等综合能力，有效锤炼科学探究思维与科技创新意识，助力培养具备国际视野的高素质化学交叉创新人才。

该教学创新成果由侯旭教授指导完成，华侨大学特聘研究员樊漪博士、厦门大学博士生王帅为共同第一作者。厦门大学化学化工学院、化学国家级实验教学示范中心（厦门大学）为项目开展提供了核心平台支撑。该研究工作获得国家自然科学基金、福建省自然科学基金、中国博士后科学基金、111引智计划、中央高校基本科研业务费、新基石科学基金（XPLORER奖）、教育部化学“101计划”课程建设项目及第三期虚拟教研室建设试点项目等多项基金的联合资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.5c00511

（化学化工学院）