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[摘要]金屬有機(jī)化學(xué)是有機(jī)化學(xué)專業(yè)的一門分支學(xué)科，開設(shè)金屬有機(jī)化學(xué)課程體系對(duì)學(xué)科建設(shè)及人才培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用，同時(shí)有利于滿足地方高校對(duì)金屬有機(jī)合成及應(yīng)用的需要。文章從金屬有機(jī)化學(xué)課程的作用、教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)、教學(xué)方法及手段、相關(guān)教材及師資隊(duì)伍方面進(jìn)行了探索和分析。

[關(guān)鍵詞]金屬有機(jī)化學(xué)；課程建設(shè)；人才培養(yǎng)

金屬有機(jī)化學(xué)課程是有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)交疊的一門分支課程，它是在無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)相互滲透的過程中發(fā)展起來的，主要涉及金屬有機(jī)化合物的合成及其相關(guān)反應(yīng)?？v觀金屬有機(jī)化學(xué)的發(fā)展充滿了大量的意外發(fā)現(xiàn)。早在1827年，丹麥藥劑師Zeise用乙醇和氯鉑酸鹽反應(yīng)而首次合成了金屬有機(jī)鉑化合物。之后，科學(xué)家們通過不同的方法合成了大量的金屬有機(jī)化合物，并研究其在催化，材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著研究的深入，已經(jīng)有許多科學(xué)家涉獵這方面的研究，自1963年以來，已有20多位科學(xué)家獲得了金屬有機(jī)化學(xué)方面的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。由此可見，金屬有機(jī)化學(xué)具有重要的科學(xué)意義，并不斷推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步和科學(xué)發(fā)展。這也體現(xiàn)了在高等院校開設(shè)金屬有機(jī)化學(xué)課程的重要性。因此本文將從開設(shè)金屬有機(jī)化學(xué)課程的作用，教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)，教學(xué)方法與手段及師資隊(duì)伍建設(shè)等方面探索和分析地方高等院校開設(shè)金屬有機(jī)化學(xué)課程的意義。

1金屬有機(jī)化學(xué)課程的作用

金屬有機(jī)化學(xué)作為有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)的交叉學(xué)科和分支學(xué)科之一，通常是普通高校高年級(jí)本科生的選修課程以及無機(jī)專業(yè)和有機(jī)專業(yè)研究生的必修課程。該課程涉及的基本理論較深，特別是一些理論需要借助無機(jī)化學(xué)理論來理解，同時(shí)也要有機(jī)合成功底，因此這就需要學(xué)生要正確掌握無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí);如有有機(jī)化學(xué)中的各種合成策略及無機(jī)化學(xué)中的各種配位場理論，晶體場理論及十八電子規(guī)則等。因此，通常高校在制定本科生人才培養(yǎng)方案時(shí)將會(huì)首先開設(shè)無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)課程，而金屬有機(jī)化學(xué)作為選修課程供有興趣的同學(xué)學(xué)習(xí)，本科生對(duì)金屬有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的要求不高，只要能夠掌握基本的金屬有機(jī)化學(xué)理論和相關(guān)化合物的制備方法即可，這能為他們今后考研打下基礎(chǔ)。而對(duì)培養(yǎng)研究生而言，特別是對(duì)于金屬有機(jī)合成及金屬催化專業(yè)研究生，這門課程的開設(shè)能夠極大地增強(qiáng)該專業(yè)研究生的專業(yè)理論知識(shí)，有利于學(xué)生利用相關(guān)知識(shí)解決科學(xué)研究中的具體問題，從而進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2金屬有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)

金屬有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)主要完成基本的理論講解，如配位化學(xué)，金屬配合物的相關(guān)性質(zhì)等，以及不同的反應(yīng)類型與機(jī)理，金屬有機(jī)化學(xué)的物理測量方法及其在有機(jī)合成及生物方面的應(yīng)用，向?qū)W生講授完這些知識(shí)后，希望能夠達(dá)到以下的教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)：(1)提高學(xué)生的思想道德品質(zhì)，文化科學(xué)知識(shí)和身心素質(zhì)；(2)使學(xué)生掌握基本的金屬有機(jī)化學(xué)知識(shí)和培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用該知識(shí)的能力，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣；(3)使學(xué)生掌握金屬有機(jī)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如無水無氧操作技術(shù)等；(4)使學(xué)生了解金屬有機(jī)化合物的形成方式，金屬配體的配位類型及一般性質(zhì)；(5)了解金屬有機(jī)化合物的類型及所發(fā)生的反應(yīng)；(6)掌握氧化加成與還原消除反應(yīng)以及插入反應(yīng)這些典型的反應(yīng)類型；(7)掌握均相催化的機(jī)理，包括烯烴的異構(gòu)化、加氫反應(yīng)、氫甲?；?、偶聯(lián)反應(yīng)等反應(yīng)類型；(8)熟練掌握金屬有機(jī)化學(xué)的相關(guān)應(yīng)用，如烯烴的復(fù)分解反應(yīng)、碳?xì)滏I活化及金屬有機(jī)功能材料等方面的應(yīng)用。

3金屬有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)方法

在講述這門課程之前，必須首先選定好一本教材，目前關(guān)于這門課程的教材很多，最近出版的是宋禮成院士和王佰全教授編寫[1]，這也是目前關(guān)于金屬有機(jī)化學(xué)教材中最全面的教材。確定教材之后，形成各位教師獨(dú)有的教學(xué)方法，需要老師們自己在教學(xué)過程中不斷積累、創(chuàng)新和探索，在此，我通過瀏覽文獻(xiàn)、并結(jié)合在學(xué)習(xí)金屬有機(jī)化學(xué)過程中的心得以及地方高校的教學(xué)要求，對(duì)金屬有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法做如下總結(jié)：

一、以“激發(fā)興趣”、“熟練掌握”、“形成系統(tǒng)”、“靈活運(yùn)用”為目的的教學(xué)模式。以通俗易懂的教學(xué)案例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，比如學(xué)生通常喜歡老師給他們講解關(guān)于某個(gè)反應(yīng)類型的反應(yīng)機(jī)理，開動(dòng)學(xué)生的思維能力；以熟練掌握教材中的歸納性及總結(jié)性的反應(yīng)類型、機(jī)理及相關(guān)應(yīng)用。形成系統(tǒng)即在學(xué)習(xí)的過程中帶領(lǐng)學(xué)生抓緊教材中的一條主線。；靈活運(yùn)用即能夠讓學(xué)生利用所學(xué)到的相關(guān)理論解決金屬有機(jī)化學(xué)問題。

二、強(qiáng)化和注重基礎(chǔ)理論知識(shí)的講解。作為交叉學(xué)科，金屬有機(jī)化學(xué)涵蓋無機(jī)化學(xué)及有機(jī)化學(xué)專業(yè)兩方面的專業(yè)理論知識(shí)。使學(xué)生弄懂了基本理論，這樣讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)過程中能夠靈活地運(yùn)用這些理論解決金屬有機(jī)化學(xué)問題。從大的方面來講，其基礎(chǔ)知識(shí)分為兩大類：金屬有機(jī)化合物的合成及測量該類化合物在材料，催化劑高分子科學(xué)上的應(yīng)用[2]。

三、注重基本問題及金屬有機(jī)專業(yè)術(shù)語的講述。在學(xué)習(xí)金屬有機(jī)化學(xué)的過程中，往往我們會(huì)接觸到很多新的問題及專業(yè)術(shù)語?；締栴}主要涉及的是反應(yīng)機(jī)理的講述，如氧化加成與還原消除機(jī)理，親電與親核取代反應(yīng)機(jī)理，插入反應(yīng)機(jī)理及復(fù)分解反應(yīng)機(jī)理等，這方面的教學(xué)，不能強(qiáng)迫學(xué)生去記憶，而是提醒學(xué)生今后碰到類似的反應(yīng)能夠抓住反應(yīng)的本質(zhì)。而對(duì)于金屬有機(jī)專業(yè)術(shù)語主要可能涉及一些人名反應(yīng)以及反應(yīng)機(jī)理中描述的專業(yè)術(shù)語，有時(shí)描述金屬配體多重鍵，如卡賓和卡拜等。四、借助現(xiàn)在教學(xué)技術(shù)為教學(xué)手段，啟用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式[3]。在學(xué)習(xí)該課程的過程中，經(jīng)常會(huì)接觸到畫圖和反應(yīng)圖示以及反應(yīng)機(jī)理的描述。這樣可以提高教學(xué)效果。

4師資隊(duì)伍建設(shè)方面

擔(dān)任金屬有機(jī)化學(xué)課程的教師可以是有機(jī)化學(xué)專業(yè)的老師，也可以是無機(jī)化學(xué)專業(yè)的老師，但必須在金屬有機(jī)方面具有較扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，當(dāng)然，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)是逐漸積累起來的。近年來，隨著研究生招生人數(shù)的擴(kuò)大，全國一流的高等學(xué)校為地方院校輸送了大量金屬有機(jī)化學(xué)專業(yè)方向的博士研究生，這樣壯大了地方高校金屬有機(jī)化學(xué)的教學(xué)隊(duì)伍及科研隊(duì)伍，為專業(yè)人才培養(yǎng)提供了有力保障?？傊?，地方高校開設(shè)金屬有機(jī)化學(xué)這門專業(yè)課程，對(duì)高校提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，加強(qiáng)有機(jī)化學(xué)及無機(jī)化學(xué)兩門專業(yè)課程的發(fā)展具有重要意義。今后，我們也將繼續(xù)關(guān)注、重視和發(fā)展這門課程的硬件建設(shè)和師資隊(duì)伍建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]宋禮成，王佰全．金屬有機(jī)化學(xué)原理及應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2012．

[2]高偉，伍喬林，羅旭陽．《金屬有機(jī)化學(xué)》教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)[J]．高教學(xué)刊，2016，14：66-67

[3]王健春，王果，孟祥福．《金屬有機(jī)化學(xué)》教學(xué)心得[J]．首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，A1：79-81．

作者:歐亞平 毛芳芳 崔鶯 張復(fù)興 單位:衡陽師范學(xué)院化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院