培养本科生科研能力为目的的“配位化学”课程改革

刘小娣　孙瑞雪　党元林

摘 要：该文介绍了配位化学的重要地位，论述了进行以培养本科生科研能力为目的的课程改革的必要性，提出进行配位化学课程改革应在教学内容、教学方式和考核方式等几方面有针对性的进行。

关键词：配位化学 科研能力 课程改革

中图分类号：O6；G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）01（c）-0145-03

Abstract：In this paper， the important position of coordination chemistry has been introduced.Curriculum reform of coordination chemistry cause is necessary to cultivate the research capability of undergraduates.In addition，we have proposed that the curriculum reform of coordination chemistry should be targeted at the teaching content，teaching methods and examination methods.

Key Words：Coordination Chemistry；Research Capability；Curriculum Reform

配位化学是从无机化学发展起来的一个分支学科。经典的配位化学仅限于研究金属或金属离子（中心原子）和其他离子或分子（配体）相互作用的化学，而当代配位化学的研究对象包括一切由供體和受体配合而成的化合物，其研究领域已经沿着广度、深度和应用三个方向发展[1]。

到了21世纪，配位化学已远远超出无机化学的范围，正在形成一个新的二级学科，并且处于现代化学的中心地位[2]。配位化学是无机化学走向现代化的通道，配位化学通过研究供体和受体之间的相互作用，使其成为许多二级学科的理论基础，进而使无机化学向其他二级学科渗透；配位化学通过研究金属有机物，架起了无机化学和有机化学沟通的桥梁；配位化学理论如经典的原子价理论、晶体场理论和配位场理论等是物质结构理论的重要组成部分，因而也是理论化学的组成部分和应用领域[3]。另外，配位化学在生命科学、材料科学、信息科学、医药学、环境科学等领域都发挥着重要的作用。可见，在现代化学的发展中，配位化学的中心地位已经牢不可破。

1 配位化学课程改革的背景

党的十六大报告指出，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。在这个全民高喊创新口号的时代，作为处于时代前沿的大学教育，如何将创新落到实处呢？我们认为，化学学科是一门以实验为基础的学科，不仅学生有许多实验课程，教师通常也在进行科学研究。科学研究中处处充满创新精神，小到实验装置怎么搭建、管路如何连接，大到实验思路的整理、实验的设计与规划。任何环节都离不开严密的科学思维和创新能力的运用。那么，因地制宜，结合我们的学科优势，通过培养学生的科研能力，可以很好的将创新能力的培养落到实处。

近年来，该校为了提高学生的科研能力，加深对化学专业知识的理解，开展了一系列的大学生创新创业活动。诸如“张衡杯”南阳师范学院学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、大学生节能减排社会实践与科技竞赛以及南阳师范学院大学生实践教学活动创新项目等。在开展这些活动的近10年时间里，我校投入了大量的专项经费进行资助，本科大二、大三的学生参与率达到80%以上。就配位化学以及该校的科研方向而言，许多实验都会涉及到配位化学的知识，学生也迫切需要更多的理论与实践相结合的指导。《配位化学》课程教学团队将学生遇到的技术难题与教学内容和教学方法相结合，进行了以培养本科生科研能力为目的的配位化学课程改革。

2 配位化学课程改革措施

有专家指出，教师给学生传授知识可以分为三个层次：第一个层次，也是最低级的层次，传授“知识”，即“授人以鱼”；第二个层次，传授“方法”，即培养学生的学习能力，也就是“授人以渔”；第三个层次，也是最高层次，即开阔学生的视野，让学生站的更高。为了达到更高的培养层次，实现培养本科生科研能力的目的，应该从以下几个方面进行课程改革。

2.1 教学内容的改革

关于教学内容的改革，许多同行一致认为目前的教学内容比较陈旧，与无机化学课程的内容有重复，与学科发展相脱节；教材过于理论化，与实践相脱节；只注重知识的传授，而忽视了能力的培养[4-7]。因此，应更新教学内容，删减与无机化学重复的部分，增加新的内容，适当引入当前的研究热点和前沿，特别应逐步引入文献检索和文献阅读等课程内容，为学生科研能力的培养打下理论基础。

通过对教学内容的更新、充实，达到夯实学生配合物基础理论知识，教给学生配合物制备的方法以及结构和性质的表征手段；了解功能配位化合物以及功能配合物与新材料的关系；提供无机化学学科的前沿发展领域资料信息，使教学内容得到较多的补充和更新，从而拓宽了学生的知识面，增强学生对学科的进一步认识，提高学生的科学思维能力[7，8]。使学生在获得配位化学知识的同时，培养学生的科研兴趣和科研方法、科研思想和科学研究能力。

2.2 教学方法的改革

“兴趣是最好的老师”，科学大家爱因斯坦的这句话，我们早已耳熟能详。在教学实践中，能真正将这句话的精神贯穿在自己的教学过程中是非常难能可贵的。知识不仅是静态的概念或结论，还应是生动的过程，更是思维的工具和方法，具有方法论的功能和价值的[9]。在教学中，如何激发学生的好奇心和求知欲，是我们应该重点关注的问题之一。教师应该改变传统的“一言堂”的教学模式，教师不仅仅是传授知识，而应该是学生学习的引导者；学生不是被动的接受知识，而应是教学的积极参与者[10]。

在教学方式的改革上，我们应根据具体教学章节的不同，灵活运用以下几种方法，以达到训练学生的思维能力、分析总结问题的能力以及逻辑推理判断的能力，最终实现培养学生科研能力的目的。（1）问题式：顾名思义，这种教学方式是将一个具体的教学过程设计为一个以问题为核心的循环过程，围绕解决问题组织教学。问题设计是关键，教师应专门研读化学史、科学故事等方面的文献和书籍，日常生活中也应注意积累素材，提出贴近生活实际的启发性问题和开放性问题，并从这些问题中归类出概念性问题、原理性问题、习题性问题、拓展性问题等，充分调动学生的参与热情、积极性和主动性，引导学生不断思考和解答，最后教师进行总结和拔高[11]。（2）案例式：选取合适章节进行案例式教学模式的实践，首先教师在课前给出案例，让学生自己查阅相关资料，这一过程可以培养学生查阅文献资料、分析判断等能力，这些都是科研必备的基本素质。然后学生提出问题，鼓励学生质疑，从不同角度提出问题，并尝试解决。在这个过程中教师给予必要的引导、启发和点拨。这一阶段可以培养学生解决问题的能力，并极大鼓舞学生的自信心和克服困难的勇气[12]。（3）研究式：选取适当的教学内容，让学生自行设计实验，对理论课上的结论进行验证，培养学生设计实验、动手操作、解决问题的能力。同时，学校充分利用基础实验室和现有师资、仪器设备等资源，进一步推进开放实验室制度，以开放实验方式提供具有一定应用性及综合性的实验项目供学生选做。实验项目根据实施难度设置多种选择，兼顾趣味性，使大部分学生都能积极参与其中[13]。

总之，在教学过程中，应树立“授人以渔”的教学观念。除了知识的学习，更应该通过教学方法的改进，使学生认识科学本质、训练思维能力、掌握学习方法。现成的结论并不是最重要的，重要的是得出结论的过程，将创造性、创新能力寓于创造过程之中，要教给学生学习的方法，以培养学生终生学习的能力[14]。另外，通过引导学生参加学术讲座、积极参与各类化学竞赛，开阔学生的视野，使学生在一个更广阔的领域里看待自己的学习，认识到配位化学学习的更深层次的意义。

2.3 考核方式的改革

传统的课程考核方式属于“一锤定音”的方式，学生平时不认真听讲、甚至逃课缺课，只是通过考前突击，往往也能得到一个能够蒙混过关的成绩。这样就达不到培养能力的目的，对其他努力学习的同学也是一种不公平的对待。为了培养本科生的科研能力，课程的考核方式也必须进行改革。将考核分为平时考核和期末考核，平时主要考核学生应用能力，根据不同的教学模式灵活打分；期末考试主要考核学生的基础理论知识。这样既不以偏概全，也不会轻易判定一个学生学习能力的强弱，更加公平合理，更能全面反映学生的综合掌握和应用知识的能力。

3 结语

探索转变普通高校本科生的培养模式，是大学课程教学改革的重要内容，最终目的是培养学生的学习和创新的综合能力，从而使其成为具备高度创新、开拓能力的新型高层次人才[15]。通过对配位化学教学内容、教学方式和考核方式等方面的改革，可以实现培养本科生科研能力的目的，为研究生阶段的学习打下坚实基础。

参考文献

[1] 游效曾.我国配位化学进展[J].化学通报，1999（10）：7-9.

[2] 徐光宪.21世纪的配位化学是处于现代化学中心地位的二级学科[J].北京大学学报：自然科学版，2002，38（2）：149.

[3] 李海鹏，朱有兰.配位化学的地位和发展趋势[J].广东工学院学报，1996，13（2）：52.

[4] 申小清.配电化学课堂教学方法的改进[J].安阳师范学院学报，2010（5）：148-150.

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[7] 单秋杰，肖春会.配位化学课程的改革与建设[J].教育与教学研究，2010，24（10）：100.

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[9] 王强，张明珠.材料自动分拣系统中的PLC应用研究[J].首都师范大学学报：自然科学版，2011，32（6）：5-8.

[10] 孙瑞雪，张叶臻，白昊，等.“以学生为中心”的课堂教学模式的探讨[J].广州化工，2015，43（13）：224.

[11] 刘小娣，彭鹏，朱增奎.中级无机化学在提高本科生科研能力方面的作用[J].周口师范学院学报，2011，28（5）：60.

[12] 马清珍，张宝魁.本科生创新能力培养的探索与实践[J].理工高教研究，2008，27（2）：83.

[13] 高原，王土央.本科生创新能力培养体系的探索与实践[J].实验技术与管理，2011，28（6）：30.

[14] 郭加書.论本科生创新能力培养与教学改革[J].中国成人教育，2009（15）：118-119.

[15]戴昉纳，罗文立，曹作刚，等.高等院校本科专业配位化合物教学改革的模式创新[J].高等涵授学报：自然科学版，2012，25（5）：38.