《多酸化学》研究性教学模式的探索与实践*

杨艳艳，曲小姝，于晓洋

(吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林　吉林　132022)



《多酸化学》研究性教学模式的探索与实践*

杨艳艳，曲小姝，于晓洋

(吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022)

根据我校专业课《多酸化学》课程的实际情况，将研究性理论教学和研究型实验平台建设相结合，进行研究性教师队伍和研究性教材建设，通过研究性教学实践，教授研究生多酸化学研究工作的方法和思路，针对性的培养多酸化学研究的动手能力和分析能力，探索并实践提升无机化学研究生的科研素质的研究性教学方法。

多酸化学；教学模式；研究性教学

多酸化学至今已有近200年的历史，已经成为无机化学的重要研究领域之一，多酸化合物结构类型丰富，在药物、催化、电化学和材料等领域存在广泛的应用[1-4]。根据研究生的研究方向，我校为无机化学研究生开设了《多酸化学》专业课程，这是一门讲授多酸化合物组成、结构、合成方法、性质以及应用的课程。在《多酸化学》课程中蕴含丰富的研究性学习资源，如：问题性知识、过程性知识、方法性知识、知识之间的联系、知识与研究的联系及其应用等[5]。开发和利用这些资源，与多酸化学的理论和实验教学内容相结合，将有效的促进研究生知识掌握和研究能力的提高。

本文根据我校无机化学研究生专业课《多酸化学》的实际情况，利用课程所蕴含的研究性学习资源，将研究性理论教学和研究型实验平台建设相结合，进行研究性教师队伍和教材建设，培养研究生科学研究的方法和思路，及科研动手能力、分析能力，探索并实践提升无机化学研究生的科研素质的研究性教学方法。

1　《多酸化学》研究性教学的总体思路

研究性教学包含了研究性的教学理念，研究性的教学模式，以及研究性的教学方法。研究性教学“将教师研究性教授与学生研究性学习、课内讲授与课外实践、依靠教材与广泛阅读、教师引导与学生自学有机结合并达到完整、和谐、统一的教学”[6]。在研究性教学理念的指导下，以《多酸化学》课程为依托，更新教学观念，在促进研究生知识掌握的同时，更着重培养无机化学研究生的探索精神和科研素质，构建包含培养研究生科学研究的方法、思路，及科研动手能力、分析能力的教学内容和教学方法体系，解决教师如何进行研究性“教”和学生如何进行研究性“学”的问题，在教学中调动学生的主动性和积极性，探索并实践提升无机化学研究生的科研素质和实践能力。

2　《多酸化学》研究性教学的实施

2.1研究性课堂理论教学

按照《多酸化学》教学大纲，课程共40学时，其中理论教学32学时，实验教学8学时。多酸的理论学习在整个教学中占80%的比重，所以《多酸化学》的研究性教学主要还是通过课堂中的理论教学来实现。通过《多酸化学》的课堂教学，不仅要使无机化学研究生学习到多酸化学的基本知识，更是使学生了解多酸化学研究前沿领域、训练多酸化学科学研究思维和方法的过程。为此，在《多酸化学》课程的具体教学中，将基础理论知识进行压缩，突出具有研究性思维训练价值的内容，作为重要的知识点，增加研究生学习的“自主学习”和“研究训练”成分，培养研究生科学研究的方法和思路，及科研分析能力，探索并实践提升无机化学研究生的科研素质的研究性教学方法。

2.2研究性实验教学

《多酸化学》的实验课教学虽然只占有20%的比重，但其地位和作用却不容忽视，也是研究性教学的重要环节。《多酸化学》实验教学不仅是验证多酸化学理论知识、学习多酸化合物合成及性质测试的实验技能与技术，还可培养研究生分析具体多酸问题、解决问题的能力，为学生从事多酸化学科学研究奠定基础。为了发挥实验教学的在《多酸化学》教学中的作用，将《多酸化学》实验以综合性实验的形式进行开设，首先，将验证性实验和学生为主导的自主开发性实验相综合；其次，将实验基本操作和大型仪器的操作相结合；另外，将产物的合成及性质测试同数据处理及软件使用相综合。通过一个实验研究生可以体验一个简略的科学研究过程。此外虽然每个学生只可以进行1～2次实验，但有10个设计合理，内容全面的实验可以备选，研究生可以根据自己的研究方向及兴趣来选择，充分激发学生的学习热情。

例如：“K6[P2W18O62]·14H2O的合成及性能研究”实验，通过将电化学工作站及紫外光谱等分析技术引入多酸化合物“K6[P2W18O62]·14H2O的合成”实验教学，在建立快速合理的电化学工作站及紫外光谱仪实验条件、循环伏安及电致变色数据解析等的教学实践中，探索研究生的研究型教学[7]方法，提升研究生的科研能力。

2.3研究性教材建设

现有的多酸化学书主要包括：《杂多和同多金属氧酸盐》、《多酸化学导论》、《杂多化合物概论》、《多酸化学概论》、《多酸化学》等，其中《杂多和同多金属氧酸盐》和《多酸化学导论》系统的介绍了的分类结构合成方法等，《多酸化学》详细的介绍了多酸化合物的合成、性质及表征。我们选择了1998年由王恩波教授主编的《多酸化学导论》为主体教材，虽然编写比较早，但适合多酸化学初学者了解多酸化学的理论知识。进入21世纪，多酸化学正在经历一个新的发展期，新的理论及应用成果不断涌现，课程教学内容的更新与补充是《多酸化学》课程研究性教学的一大特点。一方面，将最新研究成果概括总结后，以专题的形式引入到课堂教学中；另一方面，将教师掌握的多酸化学科研理论及经验的系统化后，适时地传授给学生。激发学生对多酸化学前沿领域的兴趣，引导学生进行进入多酸化学的研究工作。

3　《多酸化学》开展研究性教学的保障措施

3.1研究性师资队伍的建设

《多酸化学》课程组共3名教师，教授1名，副教授2名，都为无机化学专业多酸方向博士研究生，从事多酸化学研究工作都在十年以上，熟悉多酸化学知识，具有丰富的多酸化学研究经验。《多酸化学》课程组教师学历、职称、及科研能力完全可以满足教学的需求，但如何应用研究性教学的基本理念、基本方法将专业性极强的多酸知识、多酸研究方法系统的传授给基本没有科研基础的研一学生，并指导他们应用到自己的科研工作中，成为了我们工作的重点。在理论课的教学中，将理论的严密性与通俗的讲述相统一，将抽象的多酸化学概念与与生动、具体的实验方案相统一，将丰富的多酸化学研究经验和独特的师德风范与研究性教学方法相统一。通过自然流畅的讲授，促进学生养成研究性思维习惯，为学生日后的多酸化学研究工作奠定基础。

3.2开放性实验室

为使实验条件能够适应性的研究性教学的需要，主要以现有条件为基础，优化实验室配置，将教师多酸化学研究室，本科仪器及分析测试中心结合使用，搭建一个资源共享的研究生实验教学平台。在平台中，从回流等基本玻璃仪器，到XRD粉末衍射，扫描电镜等大型仪器，不但可以满足《多酸化学》实验课程，已经可以满足多酸化学科学研究的基本需求。在多酸化学实验课程中，学生不但可以进行多酸化合物的合成，结合大型仪器可以直接对产物进行表征，对性质进行测试，在教师的指导下应用专业软件进行数据的分析、作图、对比。将具体的多酸化学研究过程化简浓缩与一个研究型实验中，通过1～2个具体实验，实践并体会多酸化学研究过程，培养学生对多酸化学探索和实践的兴趣，培养学生的创新意识和创新能力。

4　结　语

《多酸化学》是我校的一门研究生专业课，主要为研究方向为多酸化学的无机化学研究生开设，其讲授的多酸化学是无机化学的前沿研究学科，蕴含着丰富的研究性资源，在教学中，以研究性师资队伍及研究型实验平台的建设为依托，将研究性理论教学和实验教学相结合，探索并实践提升无机化学研究生的科研素质的研究性教学方法，通过此实践，使研究生在40学时内初步具备了对多酸化学问题分析及解决的能力，教学取得较好的效果。

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

[2]王恩波,胡长文,许林.多酸化学导论[M].北京:化学工业出版社,1998:1-4.

[3]王恩波,李阳光,鹿颖,等.多酸化学概论[M].长春:东北师范大学出版社,2009:1-6.

[4]陈维林,王恩波．多酸化学[M].北京:科学出版社,2013:12-40.

[5]杨艳艳,曲小姝,于晓洋.多酸化学课程改革与探索[J].吉林化工学院学报,2012(12):37-39.

[6]夏锦文,程晓樵.研究性教学的理论内涵与实践要求[J].中国大学教育,2009(12):25-28.

[7]李春华.研究生专业选修课研究型教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛,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

吉林化工学院高等教育教学研究基金项目。

杨艳艳(1981-)，副教授，博士，主要从事多酸化学研究。

曲小姝(1974-)，教授，博士，主要从事多酸化学研究。

O611

B

1001-9677(2016)03-0161-02