無機合成與制備化學的教學改革初探

徐芬 孫立賢 韋思躍 王殿輝 張煥芝 于芳 褚海亮 鄒勇進 李彬 彭洪亮

[摘 要]無機合成與制備化學是材料科學與工程專業的一門選修課。該課程與現代科學技術及社會的發展聯系緊密。為了培養滿足社會發展需求的高質量人才，體現本門課程特色的教學方法、教學模式，探索將思政課與本課程有機結合的教學模式。旨在通過課程教學改革和科教協同，提高學生的學習興趣、激發他們的探索精神、挖掘其創新能力;培養具有正確價值觀、愛國情懷、擔當精神的新時代大學生。

[關鍵詞]無機合成與制備化學;科教協同;教學改革;思政課

[基金項目]2019年廣西教育廳廣西高等教育本科教學改革工程重點項目“跨學科協同模式培養材料類復合創新型人才的探索與實踐”（2019JGZ119）

[作者簡介]徐 芬（1963—），女，湖南益陽人，博士，教授，主要從事功能材料的制備及性能研究;孫立賢（1962—），男，湖南沅江人，博士，桂林電子科技大學教授（通信作者），博導，主要從事功能材料的制備及性能研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-02[收稿日期] 2020-05-27

無機材料的制備與現代人們的生活、自然環境的保護與改善，以及國家的強大與發展密不可分。隨著科學技術的進步及相關科學研究的發展，人們對材料的性質及合成的規律的認識不斷加深，一些新的合成反應、新的合成方法與技術層出不窮。同時，通過新的合成方法所制備的新化合物、新材料又服務于社會、推動社會不斷進步。無機合成與制備化學這門課程作為桂林電子科技大學材料專業的一門選修課，課程內容包括無機合成化學的基本問題及最新的材料合成方法、新功能材料的研究動態及材料合成的新規律與原理[1]。其目的是使材料學專業的學生在掌握四大化學的基礎上，學習和掌握無機材料制備的專業知識及實驗技術，具備一定的無機材料的設計合成的能力;為未來新材料的開發與利用、推動社會的發展進行知識儲備。對于這樣一門理論與實用性很強的一門課程，應在調動學生學習積極性的基礎上，重點培養學生在材料制備與應用方面的分析問題、解決問題的能力;初步掌握如何根據實際要求設計材料的合成路線與性能分析的方法，為學生走向社會、服務于社會、推動社會發展打下堅實的理論與實驗基礎。

本課程中所介紹的一些新的合成方法的原理還有待于進一步研究。因此，其教學不同于傳統的四大化學，即無機化學、有機化學、物理化學及分析化學。其在教學中既要講授一些基礎理論，又要講解每種新的材料制備方法的誕生及發展的歷程，還要告訴同學們材料制備方法中存在的問題及一些制備原理尚存在哪些爭議;以及隨社會的不斷進步對特殊材料的需求。注重開拓學生的視野，有效激勵學生的學習及研究興趣，發掘學生的發明、創造力。探討將思政課的教學內容融入本課程的教學中，為培養思想政治覺悟高、熱愛祖國、能適應社會發展所需的有用人才，在此探討無機合成與制備化學幾個方面的教學改革。

一、將現代多媒體技術引用到課堂教學

無機合成與制備化學是一門實驗性很強的課程，除了講授相關的基礎理論知識外，還要通過實驗課來培養學生的動手能力;同時，通過實驗課還可使學生加深對現代無機材料合成方法原理的理解。當今無機材料新的合成方法是將先進的科學技術融入無機材料的制備中形成制備具有新的結構、新的性能的材料的方法，尤其是極端條件下（高溫、高壓、液氮或液氦溫區等）的合成方法。由于本科實驗教學條件的限制，有些實驗內容無法在本科教學中實際操作。若能將現代多媒體技術應用到課堂上，將材料的合成過程進行模擬、演示給學生觀看，避免了枯燥、抽象地講授;學生可通過直觀、生動、形象、細致地觀察獲得感性認識，能更好地理解無機材料新的合成方法的原理及了解所制備的材料的形貌、性能等，這對于學生深入掌握和理解本領域相關的概念及原理起到促進作用。

二、引導式教學

結合本課程的培養目標，為了調動學生的學習主動性及學習興趣、培養學生對實際問題的分析與解決能力，結合研究性教學特點，教師可提供一些課題給學生課后調研并形成文獻調研報告;開設討論課（即翻轉課堂）[2]，進行師生互動、共同探討無機材料不同合成方法的優缺點及其發展方向，調動學生的學習熱情、活躍課堂學習氣氛、給學生提供獨立思考的空間、培養學生分析問題與解決問題的能力。最好能與本單位的科研條件相結合，讓學生在文獻調研的基礎上設計一個實驗方案，并通過實驗加以驗證。通過這個過程，可提高學生文獻查閱、分析與總結的能力，培養學生科學研究與創新的能力。

三、科教協同式教學

為拓寬學生的國際視野，激發其學習興趣，充分利用本單位的科研平臺，如新能源材料結構與性能協同創新中心、廣西電子信息材料重點實驗室、廣西人才小高地、廣西/教育部電子信息材料與器件工程中心、廣西八桂學者等平臺及通過主（承）辦國際國內學術會議，邀請國際國內知名專家（諾貝爾獎獲得者大師、院士）、企業研發人員來學校交流，講解《無機合成與制備化學》相關的前沿知識;組織同學們到相關科研院所、實驗室參觀學習，同時參加大學生競賽（如全國晶相大賽）等活動，增進大家對無機合成與制備化學領域國內外動態的了解，并提高其英語交流能力與水平以及學生的實際動手能力。

四、結合思政課教學

高校是培養人才的搖籃，這些人才是即將踏入社會、推動社會進步的有生力量。可見，通過思政課提高學生的政治思想覺悟和愛國熱情，培養大學生正確的價值觀尤為重要[3]。怎樣將思政課的教學內容與無機合成與制備化學的教學內容的有機結合，使同學真正了解材料的制備對社會發展所起的作用。如，可結合科教強國和當今全球面臨的新冠肺炎疫情，使同學們懂得研發抗新冠肺炎的藥物或疫苗離不開材料合成與制備中所涉及的理論知識，新藥物或疫苗的問世將對全球所具有的重大意義;激發學生學習的積極性與愛國的熱情。

總之，結合無機合成與制備化學這門課的目的，經過不斷地探索、總結，實現教學目的、教學內容及教學形式的有機結合，形成教學效果顯著、形式多樣、科教系統的教學模式，有助于培養具有高質量專業素質的學生。通過理論與實際的結合，使學生加深對理論知識的理解、學會將理論知識與實際相結合、啟發學生的探索性，提高學生的動手能力和創新性能力，為新材料的研發、推動社會的進步，培養政治覺悟高、熱愛祖國、能適應社會發展所需的材料領域一代新人。

參考文獻

[1]陳龍.無機材料合成與制備課程教學改革與討論[J].教育教學論壇，2018（11）：80-81.

[2]涂艷，張耀杰，何曉娜.翻轉課堂知識建構效果影響因素綜述與提升策略研究[J].高等教育研究學報，2019，42（01）：64-71.

[3]羅慶林.高校思政課教學內容與教學方法的辯證統一及運用—以互聯網+思政課教學為例[J].教育教學論壇，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