以科研促進教學，提高無機化學課程教學質量

鄒國棟,劉 麗，史晚露

(信陽師范學院 化學化工學院，河南 信陽 464000)

高校具有培養人才和發展科學的職能，因此高校教師應同時肩負教學和科研任務。本科教育是高等教育的主體與基礎，抓好本科教育是提高整個高等教育質量的重點和關鍵，以科研促進本科教學是提高教學質量的重要途徑。在高校中，教學與科研聯系緊密，二者相互依賴、相互促進，是不可分離的整體。建設一流大學和一流學科，需要一流的教學質量和一流的科研水平。如何擺正高校教學與科研的恰當位置[1]，探索教學與科研相結合的內在規律，從而促進學生知識、能力、素質的協調發展，是高校教師必須深入思考和研究的問題。

1 將科研成果引入課堂教學

隨著時代的發展和科學技術的進步，科研成果層出不窮，但目前學生用的教材大多注重理論知識的學習，與最新的科研成果聯系不緊密，跟不上當今科技的發展。學生在學習時感到枯燥，缺乏學習興趣，學習效率不高，自然會影響學習效果，也必然影響教學質量。科研成果引入教學既體現在教師的“教”上，也體現在學生的“學”上[2]。教學過程中，教師適時地將最新科研成果和研究方法充實到教學內容中向學生講授，課后把相關學術論文等作為參考資料提供給學生閱讀，這樣不僅拓寬了學生的視野，還提高了學生的學習興趣，有利于更好地理解教材內容。

比如，在學習無機化學“配位化合物”這一章時，講課過程中向學生闡釋配位化合物的晶體結構主要是通過單晶X-射線衍射儀測得的，并簡要介紹該儀器的基本構造及測試原理；課堂上通過圖片的形式向學生介紹目前學校及學院擁有的晶體結構表征儀器設備，鼓勵學生課后到具備開放條件的儀器室進行參觀學習，提高學生的感性認識；同時將配位化合物最新的一些代表性研究成果向學生介紹，如該類材料在儲氫材料、光電材料，磁性材料、催化材料等的應用[3-4]，使學生加深對本部分內容的理解。

隨著經濟的發展，人類對能源需求越來大。傳統化石能源(如煤、石油等)燃燒后會造成環境的污染，而且隨著時間的推移可利用資源會日漸變少。氫能是目前最理想的一種無污染綠色能源。因此在講述"氫和稀有氣體"這一章時，可以向學生介紹當今國際上研究熱點之一的光催化分解水制氫的研究進展，如舉例介紹氮化碳納米材料在光催化分解水制氫方面的應用[5]，新型多孔金屬-有機骨架儲氫材料的研究現狀[6]，以及目前光催化分解水制氫所面臨的挑戰和瓶頸問題等，這樣不僅加深了學生對目前能源問題的認識，更好地理解"氫"這種元素的結構與性質，而且培養了學生們的環保理念，提高了對枯燥的元素部分的學習興趣。

碳材料是一種古老而又年輕的材料,與人類生活息息相關。沒有任何元素能像碳這樣作為單一元素可形成像三維金剛石晶體、二維石墨層片、一維碳納米管、零維富勒烯分子等如此之多的結構與性質完全不同的物質。碳材料以其優異出眾的性能被廣泛應用到各個領域[7]，21世紀也被稱為“碳時代”。因此在講述“碳族元素”這一章時，可以將碳材料家族中重要的碳的新材料及其研究進展向學生介紹，使學生對本部分內容有更為直接和感性的認識。

2 將科研成果引入實驗教學

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗教學是無機化學教學體系的重要組成部分,在培養學生理論聯系實際和實踐能力方面有著不可替代的作用。將科研成果引入實驗教學中，為本科生開設新的實驗項目，使實驗教學的內容具有前沿性、新穎性和挑戰性，有助于激發學生的研究興趣，培養學生科學的思維習慣和創造性的思維方式；同時也是提高實驗教學質量，培養學生綜合能力的重要途徑。

依托學校及學院已有的大型儀器設備，在無機化學實驗教學中，把一些科研成果轉化為實驗教學內容，如“基于1,4-萘二甲酸和5,5'-二甲基-2,2'-聯吡啶配體的鈷基配位聚合物的水熱合成及結構表征”、“有機配體橋連的鐠-銻氧氯簇基有機-無機雜化結構的合成及表征”等，鼓勵學生利用業余時間到開放性無機化學實驗室開展實驗，培養學生運用已有知識分析并解決實際問題的能力。實驗過程中，除了用到相關基礎理論知識外，還可能涉及到單晶X-射線衍射分析技術、粉末X-射線衍射分析技術、熱性能測試、各種光譜測試等表征手段。實驗結束后，要求上交的實驗報告按照科技論文的基本格式撰寫，包括引言、實驗內容、實驗結果與討論、參考文獻等。將科研成果引入實驗教學既可以幫助學生鞏固基礎知識，又可以向學生傳授科研方法，使學生有實際操作大型儀器設備的機會，有利于開拓學生視野，培養學生的綜合能力，為大四下學期順利開展畢業論文(設計)工作打下良好的基礎。

3 加入科研團隊，申請或參與科研項目

邀請學有余力的學生加入指導老師的科研團隊開展課題研究，使學生接受比較系統的實驗技能培訓。不同于日常本科教學實驗，學生在進行課題研究時，需要運用所學知識獨立思考，設計實驗方案；實驗過程中遇到難題，需要進行團隊討論并協作解決，充分發揮學生的主觀能動性，使其學習的興趣和積極性大大提高。在前期取得一些成果的基礎上，鼓勵學生積極申報各類國家級及校級大學生科研項目，培養其基本的科研素養和創新能力。學生撰寫基金申請書的過程，也是對其所學知識進行系統總結的過程。在這過程中，學生文獻查閱能力及科研寫作能力均得到了一定的鍛煉，知識面得到拓展，為今后從事科研工作打下良好的基礎。

4 結語

總之，以科研促進教學是提高無機化學課程教學質量的重要途徑。科研成果引入課堂教學能豐富教學內容，提高學生的學習興趣，有利于學生更好地理解教材內容。高校教師應正確處理教學與科研的關系,以科研促進教學,實現教學、科研工作的協同發展，為國家建設和社會發展培養高質量的人才。