《多酸化學》研究性教學模式的探索與實踐*

楊艷艷，曲小姝，于曉洋

(吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林　吉林　132022)

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《多酸化學》研究性教學模式的探索與實踐*

楊艷艷，曲小姝，于曉洋

(吉林化工學院化學與制藥工程學院，吉林吉林132022)

根據我校專業課《多酸化學》課程的實際情況，將研究性理論教學和研究型實驗平臺建設相結合，進行研究性教師隊伍和研究性教材建設，通過研究性教學實踐，教授研究生多酸化學研究工作的方法和思路，針對性的培養多酸化學研究的動手能力和分析能力，探索并實踐提升無機化學研究生的科研素質的研究性教學方法。

多酸化學；教學模式；研究性教學

多酸化學至今已有近200年的歷史，已經成為無機化學的重要研究領域之一，多酸化合物結構類型豐富，在藥物、催化、電化學和材料等領域存在廣泛的應用[1-4]。根據研究生的研究方向，我校為無機化學研究生開設了《多酸化學》專業課程，這是一門講授多酸化合物組成、結構、合成方法、性質以及應用的課程。在《多酸化學》課程中蘊含豐富的研究性學習資源，如：問題性知識、過程性知識、方法性知識、知識之間的聯系、知識與研究的聯系及其應用等[5]。開發和利用這些資源，與多酸化學的理論和實驗教學內容相結合，將有效的促進研究生知識掌握和研究能力的提高。

本文根據我校無機化學研究生專業課《多酸化學》的實際情況，利用課程所蘊含的研究性學習資源，將研究性理論教學和研究型實驗平臺建設相結合，進行研究性教師隊伍和教材建設，培養研究生科學研究的方法和思路，及科研動手能力、分析能力，探索并實踐提升無機化學研究生的科研素質的研究性教學方法。

1　《多酸化學》研究性教學的總體思路

研究性教學包含了研究性的教學理念，研究性的教學模式，以及研究性的教學方法。研究性教學“將教師研究性教授與學生研究性學習、課內講授與課外實踐、依靠教材與廣泛閱讀、教師引導與學生自學有機結合并達到完整、和諧、統一的教學”[6]。在研究性教學理念的指導下，以《多酸化學》課程為依托，更新教學觀念，在促進研究生知識掌握的同時，更著重培養無機化學研究生的探索精神和科研素質，構建包含培養研究生科學研究的方法、思路，及科研動手能力、分析能力的教學內容和教學方法體系，解決教師如何進行研究性“教”和學生如何進行研究性“學”的問題，在教學中調動學生的主動性和積極性，探索并實踐提升無機化學研究生的科研素質和實踐能力。

2　《多酸化學》研究性教學的實施

2.1研究性課堂理論教學

按照《多酸化學》教學大綱，課程共40學時，其中理論教學32學時，實驗教學8學時。多酸的理論學習在整個教學中占80%的比重，所以《多酸化學》的研究性教學主要還是通過課堂中的理論教學來實現。通過《多酸化學》的課堂教學，不僅要使無機化學研究生學習到多酸化學的基本知識，更是使學生了解多酸化學研究前沿領域、訓練多酸化學科學研究思維和方法的過程。為此，在《多酸化學》課程的具體教學中，將基礎理論知識進行壓縮，突出具有研究性思維訓練價值的內容，作為重要的知識點，增加研究生學習的“自主學習”和“研究訓練”成分，培養研究生科學研究的方法和思路，及科研分析能力，探索并實踐提升無機化學研究生的科研素質的研究性教學方法。

2.2研究性實驗教學

《多酸化學》的實驗課教學雖然只占有20%的比重，但其地位和作用卻不容忽視，也是研究性教學的重要環節。《多酸化學》實驗教學不僅是驗證多酸化學理論知識、學習多酸化合物合成及性質測試的實驗技能與技術，還可培養研究生分析具體多酸問題、解決問題的能力，為學生從事多酸化學科學研究奠定基礎。為了發揮實驗教學的在《多酸化學》教學中的作用，將《多酸化學》實驗以綜合性實驗的形式進行開設，首先，將驗證性實驗和學生為主導的自主開發性實驗相綜合；其次，將實驗基本操作和大型儀器的操作相結合；另外，將產物的合成及性質測試同數據處理及軟件使用相綜合。通過一個實驗研究生可以體驗一個簡略的科學研究過程。此外雖然每個學生只可以進行1～2次實驗，但有10個設計合理，內容全面的實驗可以備選，研究生可以根據自己的研究方向及興趣來選擇，充分激發學生的學習熱情。

例如：“K6[P2W18O62]·14H2O的合成及性能研究”實驗，通過將電化學工作站及紫外光譜等分析技術引入多酸化合物“K6[P2W18O62]·14H2O的合成”實驗教學，在建立快速合理的電化學工作站及紫外光譜儀實驗條件、循環伏安及電致變色數據解析等的教學實踐中，探索研究生的研究型教學[7]方法，提升研究生的科研能力。

2.3研究性教材建設

現有的多酸化學書主要包括：《雜多和同多金屬氧酸鹽》、《多酸化學導論》、《雜多化合物概論》、《多酸化學概論》、《多酸化學》等，其中《雜多和同多金屬氧酸鹽》和《多酸化學導論》系統的介紹了的分類結構合成方法等，《多酸化學》詳細的介紹了多酸化合物的合成、性質及表征。我們選擇了1998年由王恩波教授主編的《多酸化學導論》為主體教材，雖然編寫比較早，但適合多酸化學初學者了解多酸化學的理論知識。進入21世紀，多酸化學正在經歷一個新的發展期，新的理論及應用成果不斷涌現，課程教學內容的更新與補充是《多酸化學》課程研究性教學的一大特點。一方面，將最新研究成果概括總結后，以專題的形式引入到課堂教學中；另一方面，將教師掌握的多酸化學科研理論及經驗的系統化后，適時地傳授給學生。激發學生對多酸化學前沿領域的興趣，引導學生進行進入多酸化學的研究工作。

3　《多酸化學》開展研究性教學的保障措施

3.1研究性師資隊伍的建設

《多酸化學》課程組共3名教師，教授1名，副教授2名，都為無機化學專業多酸方向博士研究生，從事多酸化學研究工作都在十年以上，熟悉多酸化學知識，具有豐富的多酸化學研究經驗。《多酸化學》課程組教師學歷、職稱、及科研能力完全可以滿足教學的需求，但如何應用研究性教學的基本理念、基本方法將專業性極強的多酸知識、多酸研究方法系統的傳授給基本沒有科研基礎的研一學生，并指導他們應用到自己的科研工作中，成為了我們工作的重點。在理論課的教學中，將理論的嚴密性與通俗的講述相統一，將抽象的多酸化學概念與與生動、具體的實驗方案相統一，將豐富的多酸化學研究經驗和獨特的師德風范與研究性教學方法相統一。通過自然流暢的講授，促進學生養成研究性思維習慣，為學生日后的多酸化學研究工作奠定基礎。

3.2開放性實驗室

為使實驗條件能夠適應性的研究性教學的需要，主要以現有條件為基礎，優化實驗室配置，將教師多酸化學研究室，本科儀器及分析測試中心結合使用，搭建一個資源共享的研究生實驗教學平臺。在平臺中，從回流等基本玻璃儀器，到XRD粉末衍射，掃描電鏡等大型儀器，不但可以滿足《多酸化學》實驗課程，已經可以滿足多酸化學科學研究的基本需求。在多酸化學實驗課程中，學生不但可以進行多酸化合物的合成，結合大型儀器可以直接對產物進行表征，對性質進行測試，在教師的指導下應用專業軟件進行數據的分析、作圖、對比。將具體的多酸化學研究過程化簡濃縮與一個研究型實驗中，通過1～2個具體實驗，實踐并體會多酸化學研究過程，培養學生對多酸化學探索和實踐的興趣，培養學生的創新意識和創新能力。

4　結　語

《多酸化學》是我校的一門研究生專業課，主要為研究方向為多酸化學的無機化學研究生開設，其講授的多酸化學是無機化學的前沿研究學科，蘊含著豐富的研究性資源，在教學中，以研究性師資隊伍及研究型實驗平臺的建設為依托，將研究性理論教學和實驗教學相結合，探索并實踐提升無機化學研究生的科研素質的研究性教學方法，通過此實踐，使研究生在40學時內初步具備了對多酸化學問題分析及解決的能力，教學取得較好的效果。

[1]POPE M T. Heteropoly and isopolyoxometalates[M].New York: Springer Verlag Berlin Heidel berg, 1983:1-30.

[2]王恩波,胡長文,許林.多酸化學導論[M].北京:化學工業出版社,1998:1-4.

[3]王恩波,李陽光,鹿穎,等.多酸化學概論[M].長春:東北師范大學出版社,2009:1-6.

[4]陳維林,王恩波．多酸化學[M].北京:科學出版社,2013:12-40.

[5]楊艷艷,曲小姝,于曉洋.多酸化學課程改革與探索[J].吉林化工學院學報,2012(12):37-39.

[6]夏錦文,程曉樵.研究性教學的理論內涵與實踐要求[J].中國大學教育,2009(12):25-28.

[7]李春華.研究生專業選修課研究型教學模式的探索與實踐[J].教育教學論壇,2015(8):146-147.

Exploration and Practice of the Research-based Teaching Mode inPolyoxometalate*

YANGYan-yan,QUXiao-shu,YUXiao-yang

(College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin Jilin 132022, China)

According to the actual situation ofPolyoxometalate, which the courses of our school’s postgraduate from the subject of inorganic material, the research-based academic teaching was combined with the construction of the exploratory experimental platform, to construct the staff and the teaching material. Through the research-based teaching practice, the method and train of thought of thePolyoxometalateresearching were taught to the postgraduates, and the manipulative ability and analysis ability ofPolyoxometalateresearching were cultured to the postgraduates. At the same time research and practice the research-based teaching method were studied to improve the scientific research quality of the inorganic chemistry postgraduates.

Polyoxometalate; teaching mode; research teaching

吉林化工學院高等教育教學研究基金項目。

楊艷艷(1981-)，副教授，博士，主要從事多酸化學研究。

曲小姝(1974-)，教授，博士，主要從事多酸化學研究。

O611

B

1001-9677(2016)03-0161-02