有机化学课程的探索与分析

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[摘要]金属有机化学是有机化学专业的一门分支学科，开设金属有机化学课程体系对学科建设及人才培养起到关键的作用，同时有利于满足地方高校对金属有机合成及应用的需要。文章从金属有机化学课程的作用、教学目标及任务、教学方法及手段、相关教材及师资队伍方面进行了探索和分析。

[关键词]金属有机化学；课程建设；人才培养

金属有机化学课程是有机化学和无机化学交叠的一门分支课程，它是在无机化学和有机化学相互渗透的过程中发展起来的，主要涉及金属有机化合物的合成及其相关反应。纵观金属有机化学的发展充满了大量的意外发现。早在1827年，丹麦药剂师Zeise用乙醇和氯铂酸盐反应而首次合成了金属有机铂化合物。之后，科学家们通过不同的方法合成了大量的金属有机化合物，并研究其在催化，材料等领域的应用。随着研究的深入，已经有许多科学家涉猎这方面的研究，自1963年以来，已有20多位科学家获得了金属有机化学方面的诺贝尔化学奖。由此可见，金属有机化学具有重要的科学意义，并不断推动人类社会进步和科学发展。这也体现了在高等院校开设金属有机化学课程的重要性。因此本文将从开设金属有机化学课程的作用，教学目标与任务，教学方法与手段及师资队伍建设等方面探索和分析地方高等院校开设金属有机化学课程的意义。

1金属有机化学课程的作用

金属有机化学作为有机化学和无机化学的交叉学科和分支学科之一，通常是普通高校高年级本科生的选修课程以及无机专业和有机专业研究生的必修课程。该课程涉及的基本理论较深，特别是一些理论需要借助无机化学理论来理解，同时也要有机合成功底，因此这就需要学生要正确掌握无机化学和有机化学的基础理论知识;如有有机化学中的各种合成策略及无机化学中的各种配位场理论，晶体场理论及十八电子规则等。因此，通常高校在制定本科生人才培养方案时将会首先开设无机化学和有机化学课程，而金属有机化学作为选修课程供有兴趣的同学学习，本科生对金属有机化学课程学习的要求不高，只要能够掌握基本的金属有机化学理论和相关化合物的制备方法即可，这能为他们今后考研打下基础。而对培养研究生而言，特别是对于金属有机合成及金属催化专业研究生，这门课程的开设能够极大地增强该专业研究生的专业理论知识，有利于学生利用相关知识解决科学研究中的具体问题，从而进一步培养了学生的学习兴趣。

2金属有机化学课程的教学目标与任务

金属有机化学课程教学主要完成基本的理论讲解，如配位化学，金属配合物的相关性质等，以及不同的反应类型与机理，金属有机化学的物理测量方法及其在有机合成及生物方面的应用，向学生讲授完这些知识后，希望能够达到以下的教学目标及任务：(1)提高学生的思想道德品质，文化科学知识和身心素质；(2)使学生掌握基本的金属有机化学知识和培养学生运用该知识的能力，从而提高学生学习该门专业课程的学习兴趣；(3)使学生掌握金属有机化学的实验技术，如无水无氧操作技术等；(4)使学生了解金属有机化合物的形成方式，金属配体的配位类型及一般性质；(5)了解金属有机化合物的类型及所发生的反应；(6)掌握氧化加成与还原消除反应以及插入反应这些典型的反应类型；(7)掌握均相催化的机理，包括烯烃的异构化、加氢反应、氢甲酰化、偶联反应等反应类型；(8)熟练掌握金属有机化学的相关应用，如烯烃的复分解反应、碳氢键活化及金属有机功能材料等方面的应用。

3金属有机化学课程的教学方法

在讲述这门课程之前，必须首先选定好一本教材，目前关于这门课程的教材很多，最近出版的是宋礼成院士和王佰全教授编写[1]，这也是目前关于金属有机化学教材中最全面的教材。确定教材之后，形成各位教师独有的教学方法，需要老师们自己在教学过程中不断积累、创新和探索，在此，我通过浏览文献、并结合在学习金属有机化学过程中的心得以及地方高校的教学要求，对金属有机化学教学方法做如下总结：

一、以“激发兴趣”、“熟练掌握”、“形成系统”、“灵活运用”为目的的教学模式。以通俗易懂的教学案例激发学生的学习兴趣，比如学生通常喜欢老师给他们讲解关于某个反应类型的反应机理，开动学生的思维能力；以熟练掌握教材中的归纳性及总结性的反应类型、机理及相关应用。形成系统即在学习的过程中带领学生抓紧教材中的一条主线。；灵活运用即能够让学生利用所学到的相关理论解决金属有机化学问题。

二、强化和注重基础理论知识的讲解。作为交叉学科，金属有机化学涵盖无机化学及有机化学专业两方面的专业理论知识。使学生弄懂了基本理论，这样让学生在今后的学习过程中能够灵活地运用这些理论解决金属有机化学问题。从大的方面来讲，其基础知识分为两大类：金属有机化合物的合成及测量该类化合物在材料，催化剂高分子科学上的应用[2]。

三、注重基本问题及金属有机专业术语的讲述。在学习金属有机化学的过程中，往往我们会接触到很多新的问题及专业术语。基本问题主要涉及的是反应机理的讲述，如氧化加成与还原消除机理，亲电与亲核取代反应机理，插入反应机理及复分解反应机理等，这方面的教学，不能强迫学生去记忆，而是提醒学生今后碰到类似的反应能够抓住反应的本质。而对于金属有机专业术语主要可能涉及一些人名反应以及反应机理中描述的专业术语，有时描述金属配体多重键，如卡宾和卡拜等。四、借助现在教学技术为教学手段，启用网络教学模式[3]。在学习该课程的过程中，经常会接触到画图和反应图示以及反应机理的描述。这样可以提高教学效果。

4师资队伍建设方面

担任金属有机化学课程的教师可以是有机化学专业的老师，也可以是无机化学专业的老师，但必须在金属有机方面具有较扎实的理论基础，当然，教学经验是逐渐积累起来的。近年来，随着研究生招生人数的扩大，全国一流的高等学校为地方院校输送了大量金属有机化学专业方向的博士研究生，这样壮大了地方高校金属有机化学的教学队伍及科研队伍，为专业人才培养提供了有力保障。总之，地方高校开设金属有机化学这门专业课程，对高校提高人才培养质量，加强有机化学及无机化学两门专业课程的发展具有重要意义。今后，我们也将继续关注、重视和发展这门课程的硬件建设和师资队伍建设。

参考文献

[1]宋礼成，王佰全．金属有机化学原理及应用[M]．北京：高等教育出版社，2012．

[2]高伟，伍乔林，罗旭阳．《金属有机化学》教学中的几点体会[J]．高教学刊，2016，14：66-67

[3]王健春，王果，孟祥福．《金属有机化学》教学心得[J]．首都师范大学学报(自然科学版)，2011，A1：79-81．

作者:欧亚平 毛芳芳 崔莺 张复兴 单位:衡阳师范学院化学与材料科学学院