无机合成与制备化学的教学改革初探

徐芬 孙立贤 韦思跃 王殿辉 张焕芝 于芳 褚海亮 邹勇进 李彬 彭洪亮

[摘 要]無机合成与制备化学是材料科学与工程专业的一门选修课。该课程与现代科学技术及社会的发展联系紧密。为了培养满足社会发展需求的高质量人才，体现本门课程特色的教学方法、教学模式，探索将思政课与本课程有机结合的教学模式。旨在通过课程教学改革和科教协同，提高学生的学习兴趣、激发他们的探索精神、挖掘其创新能力;培养具有正确价值观、爱国情怀、担当精神的新时代大学生。

[关键词]无机合成与制备化学;科教协同;教学改革;思政课

[基金项目]2019年广西教育厅广西高等教育本科教学改革工程重点项目“跨学科协同模式培养材料类复合创新型人才的探索与实践”（2019JGZ119）

[作者简介]徐 芬（1963—），女，湖南益阳人，博士，教授，主要从事功能材料的制备及性能研究;孙立贤（1962—），男，湖南沅江人，博士，桂林电子科技大学教授（通信作者），博导，主要从事功能材料的制备及性能研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）47-0-02[收稿日期] 2020-05-27

无机材料的制备与现代人们的生活、自然环境的保护与改善，以及国家的强大与发展密不可分。随着科学技术的进步及相关科学研究的发展，人们对材料的性质及合成的规律的认识不断加深，一些新的合成反应、新的合成方法与技术层出不穷。同时，通过新的合成方法所制备的新化合物、新材料又服务于社会、推动社会不断进步。无机合成与制备化学这门课程作为桂林电子科技大学材料专业的一门选修课，课程内容包括无机合成化学的基本问题及最新的材料合成方法、新功能材料的研究动态及材料合成的新规律与原理[1]。其目的是使材料学专业的学生在掌握四大化学的基础上，学习和掌握无机材料制备的专业知识及实验技术，具备一定的无机材料的设计合成的能力;为未来新材料的开发与利用、推动社会的发展进行知识储备。对于这样一门理论与实用性很强的一门课程，应在调动学生学习积极性的基础上，重点培养学生在材料制备与应用方面的分析问题、解决问题的能力;初步掌握如何根据实际要求设计材料的合成路线与性能分析的方法，为学生走向社会、服务于社会、推动社会发展打下坚实的理论与实验基础。

本课程中所介绍的一些新的合成方法的原理还有待于进一步研究。因此，其教学不同于传统的四大化学，即无机化学、有机化学、物理化学及分析化学。其在教学中既要讲授一些基础理论，又要讲解每种新的材料制备方法的诞生及发展的历程，还要告诉同学们材料制备方法中存在的问题及一些制备原理尚存在哪些争议;以及随社会的不断进步对特殊材料的需求。注重开拓学生的视野，有效激励学生的学习及研究兴趣，发掘学生的发明、创造力。探讨将思政课的教学内容融入本课程的教学中，为培养思想政治觉悟高、热爱祖国、能适应社会发展所需的有用人才，在此探讨无机合成与制备化学几个方面的教学改革。

一、将现代多媒体技术引用到课堂教学

无机合成与制备化学是一门实验性很强的课程，除了讲授相关的基础理论知识外，还要通过实验课来培养学生的动手能力;同时，通过实验课还可使学生加深对现代无机材料合成方法原理的理解。当今无机材料新的合成方法是将先进的科学技术融入无机材料的制备中形成制备具有新的结构、新的性能的材料的方法，尤其是极端条件下（高温、高压、液氮或液氦温区等）的合成方法。由于本科实验教学条件的限制，有些实验内容无法在本科教学中实际操作。若能将现代多媒体技术应用到课堂上，将材料的合成过程进行模拟、演示给学生观看，避免了枯燥、抽象地讲授;学生可通过直观、生动、形象、细致地观察获得感性认识，能更好地理解无机材料新的合成方法的原理及了解所制备的材料的形貌、性能等，这对于学生深入掌握和理解本领域相关的概念及原理起到促进作用。

二、引导式教学

结合本课程的培养目标，为了调动学生的学习主动性及学习兴趣、培养学生对实际问题的分析与解决能力，结合研究性教学特点，教师可提供一些课题给学生课后调研并形成文献调研报告;开设讨论课（即翻转课堂）[2]，进行师生互动、共同探讨无机材料不同合成方法的优缺点及其发展方向，调动学生的学习热情、活跃课堂学习气氛、给学生提供独立思考的空间、培养学生分析问题与解决问题的能力。最好能与本单位的科研条件相结合，让学生在文献调研的基础上设计一个实验方案，并通过实验加以验证。通过这个过程，可提高学生文献查阅、分析与总结的能力，培养学生科学研究与创新的能力。

三、科教协同式教学

为拓宽学生的国际视野，激发其学习兴趣，充分利用本单位的科研平台，如新能源材料结构与性能协同创新中心、广西电子信息材料重点实验室、广西人才小高地、广西/教育部电子信息材料与器件工程中心、广西八桂学者等平台及通过主（承）办国际国内学术会议，邀请国际国内知名专家（诺贝尔奖获得者大师、院士）、企业研发人员来学校交流，讲解《无机合成与制备化学》相关的前沿知识;组织同学们到相关科研院所、实验室参观学习，同时参加大学生竞赛（如全国晶相大赛）等活动，增进大家对无机合成与制备化学领域国内外动态的了解，并提高其英语交流能力与水平以及学生的实际动手能力。

四、结合思政课教学

高校是培养人才的摇篮，这些人才是即将踏入社会、推动社会进步的有生力量。可见，通过思政课提高学生的政治思想觉悟和爱国热情，培养大学生正确的价值观尤为重要[3]。怎样将思政课的教学内容与无机合成与制备化学的教学内容的有机结合，使同学真正了解材料的制备对社会发展所起的作用。如，可结合科教强国和当今全球面临的新冠肺炎疫情，使同学们懂得研发抗新冠肺炎的药物或疫苗离不开材料合成与制备中所涉及的理论知识，新药物或疫苗的问世将对全球所具有的重大意义;激发学生学习的积极性与爱国的热情。

总之，结合无机合成与制备化学这门课的目的，经过不断地探索、总结，实现教学目的、教学内容及教学形式的有机结合，形成教学效果显著、形式多样、科教系统的教学模式，有助于培养具有高质量专业素质的学生。通过理论与实际的结合，使学生加深对理论知识的理解、学会将理论知识与实际相结合、启发学生的探索性，提高学生的动手能力和创新性能力，为新材料的研发、推动社会的进步，培养政治觉悟高、热爱祖国、能适应社会发展所需的材料领域一代新人。

参考文獻

[1]陈龙.无机材料合成与制备课程教学改革与讨论[J].教育教学论坛，2018（11）：80-81.

[2]涂艳，张耀杰，何晓娜.翻转课堂知识建构效果影响因素综述与提升策略研究[J].高等教育研究学报，2019，42（01）：64-71.

[3]罗庆林.高校思政课教学内容与教学方法的辩证统一及运用—以互联网+思政课教学为例[J].教育教学论坛，2020 （18）：87-88.

Abstract： The course in Inorganic Synthesis and Preparation Chemistry is an elective course for material science and engineering specialty， and it is closely linked with the development of modern science and technology and society. In order to cultivate high-quality talents who can meet the needs of social development， this paper explores the teaching methods and teaching models that can reflect the characteristics of the course， and explores a teaching model that can organically combine ideological and political education with this course. The aim is to improve students' interest in learning， stimulate students' spirit of exploration and innovation， and cultivate students with correct values， patriotism and sense of responsibility through the course teaching reform and cooperative innovation between scientific research and teaching.

Key words： Inorganic Synthesis and Preparation Chemistry; cooperation between scientific research and teaching; teaching reform; ideological and political courses