化學教育類國際頂級期刊Journal of Chemical Education報道了我校材料科學與工程學院/格萊特研究院安蓉副教授，蘭司教授團隊培養(yǎng)納米材料與技術專業(yè)國際實驗班的最新教學改革成果Rong An*，#（安蓉）, Ruizhe Zeng#（曾瑞哲）, Junsen Huang, Feng Xu（徐鋒）, Haibo Zeng（曾海波）, Zhongyang Dai, Faiz Ullah Shah, Aatto Laaksonen, Si Lan*（蘭司）. Classical Surface Wetting Models Retrieved by Heuristic Approach, Computational Exercises and Experimental Validation, Journal of Chemical Education, 2024,https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.4c00401。

該論文被評選為封面論文，我校材料科學與工程學院/格萊特研究院納米材料與技術專業(yè)2021級國際實驗班本科生曾瑞哲為論文共同第一作者，徐鋒教授，曾海波教授為論文指導老師。《Journal of Chemical Education》創(chuàng)辦于1924年，隸屬美國化學會化學教學分部，是國際化學界權威性和影響力突出的教育類雜志之一。該論文是我校在此期刊上發(fā)表的首篇論文，也是我校教育教學研究的一項突破。

表面潤濕在許多化學、生物和物理過程中起著關鍵而普遍的作用，其應用領域包括納米流體裝置、傳熱、潤滑、涂層、油漆、印刷和油水分離。值得注意的是，納米尺度上的表面潤濕與宏觀液滴的潤濕本質上是不同的。蘭司教授，安蓉副教授在《納米科學化學》課程知識點“表面潤濕性”內容講解時，采用知識點理論推演—數(shù)字化實驗探索—課后實驗室驗證的三維知識構建方式剖析“表面潤濕性”的本質規(guī)律。通過(1)給學生布置作業(yè)，推導描述表面潤濕性的三大經典方程；(2)教師赴超算中心學習編程，制作網頁app，為學生線上通過改變不同材料表面納米結構，調控表面潤濕性提供數(shù)字化實驗平臺，探索表面潤濕性與納米結構的變化規(guī)律；(3)學生課后進實驗室測試不同納米結構表面的潤濕角驗證數(shù)字化實驗；同時引入納米潤濕參數(shù)，構建分子間相互作用與宏觀潤濕性質之間的關系，幫助學生從納米尺度理解表面潤濕性概念。這種以相關科研成果轉化為教學內容的方式，提高教學內容的創(chuàng)新性、前沿性及科學性，取得了良好的教學效果。該教學改革舉措幫助學生鞏固和掌握了表面潤濕的理論知識，獲得了分析數(shù)據(jù)和構建簡單圖表的經驗，在本科教學和前沿科學研究之間架起了連接的橋梁。

圖1. (a)納米潤濕參數(shù)和(b)液滴與固體表面在宏觀尺度上的接觸角示意圖，從超親水到超疏水的情況。

圖2. (a)學生使用在線應用程序計算水在具有圓柱納米結構的SiO2表面接觸角的例子。輸入：θY, w, h, d；輸出：θW,θCB和θC。(b)示例展示在w和h分別設置為5和50 nm的情況下，水在SiO2上的θCB隨d的變化關系。

據(jù)了解，該課程改革項目獲得了江蘇省高等教育教改重點立項研究課題，江蘇省高校“青藍工程”優(yōu)秀教學團隊經費資助。