馬 麗，趙東欣，苑立博，劉 捷

(河南工業(yè)大化學(xué)化工學(xué)院，河南 鄭州 450001)

配位化學(xué)是在無(wú)機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)獨(dú)立的、同時(shí)也與化學(xué)各分支學(xué)科以及物理學(xué)、生物學(xué)等互相滲透的具有綜合性的學(xué)科，它是研究金屬原子或離子(中心金屬)與其它分子或離子(配位體)形成的配合物(包括分子、生物大分子和超分子)及其凝聚態(tài)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)及其規(guī)律和應(yīng)用的化學(xué)?，F(xiàn)代配位化學(xué)幾乎滲透到化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域，并在化學(xué)學(xué)科、物質(zhì)的分離與提純、原子能工業(yè)、醫(yī)藥、電鍍、染料等多領(lǐng)域內(nèi)都有著極為重要的、無(wú)可替代的作用[1]。因而，配位化學(xué)其學(xué)科地位越來(lái)越受到重視。配位化學(xué)作為我院的化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)選修課程，對(duì)于化學(xué)專業(yè)及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科學(xué)生而言，學(xué)習(xí)一些配位化學(xué)知識(shí)，不僅對(duì)拓寬其視野，完善其專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化其專業(yè)素養(yǎng)都有著重要作用，尤其對(duì)其后續(xù)的工作和研究有一定的指導(dǎo)作用。

配位化學(xué)課程的開(kāi)設(shè)對(duì)象是二年級(jí)的學(xué)生，如果這門(mén)課程學(xué)的比較好，會(huì)極大引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在后期學(xué)習(xí)中能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，并且為后期相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。但是配位化學(xué)課程理論性比較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中感到難度比較大，很多內(nèi)容不好理解，與實(shí)際聯(lián)系困難。針對(duì)學(xué)生中存在的這些問(wèn)題，參考前人的一些經(jīng)驗(yàn)[2-4]，結(jié)合配位化學(xué)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行探討。

1 教學(xué)內(nèi)容

配位化學(xué)為選修課程，課時(shí)較少(36個(gè)課時(shí))，教學(xué)內(nèi)容的選擇尤為重要。由于《配位化學(xué)》的授課對(duì)象為大學(xué)二年級(jí)的本科生，化學(xué)專業(yè)和應(yīng)化專業(yè)的本科生在大一《無(wú)機(jī)化學(xué)》的課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了部分配位化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與相關(guān)理論。因此，需要結(jié)合實(shí)際情況精心安排教學(xué)內(nèi)容，既要保障配位化學(xué)課程知識(shí)的系統(tǒng)性，又要體現(xiàn)配位化學(xué)的當(dāng)前研究熱點(diǎn)，教學(xué)內(nèi)容主要參閱三本教材，一是章慧主編的《配位化學(xué)原理及應(yīng)用》(化學(xué)工業(yè)出版社)，二是羅勤慧主編的《配位化學(xué)》(科學(xué)出版社)，三是游效曾主編的《配位化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》(科學(xué)出版社)。根據(jù)教學(xué)大綱和實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，分為三部分進(jìn)行授課：基礎(chǔ)內(nèi)容部分有配合物的基礎(chǔ)知識(shí)，配合物的立體結(jié)構(gòu)及異構(gòu)現(xiàn)象，配合物的命名，配合物的價(jià)鍵理論，與之相聯(lián)系的提高內(nèi)容有配合物的晶體場(chǎng)理論，配合物的配體場(chǎng)理論，配合物的光譜與磁性，配合物的合成，配合物的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與機(jī)理。在講解上述內(nèi)容時(shí)，結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)例，針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行分析，做到與實(shí)際相結(jié)合，這樣既講授了配位化學(xué)的基本理論知識(shí)，又通過(guò)具體的化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)以及應(yīng)用的介紹，與實(shí)際相聯(lián)系，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講授四配位化合物的空間結(jié)構(gòu)時(shí)，引入目前臨床上治療癌癥的藥物，順鉑、卡鉑和奧沙利鉑，并與學(xué)生互動(dòng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入思考，深入理解配合物結(jié)構(gòu)及相關(guān)的配位化學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生了解配位化學(xué)在生活中的作用，提高學(xué)生對(duì)配位化學(xué)的認(rèn)知，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。

另外，教師首先通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)，搜集當(dāng)前配位化學(xué)研究熱點(diǎn)的相關(guān)文獻(xiàn)，參照教學(xué)大綱，制定拓展部分內(nèi)容，如新型配合物，生命體中的配位化合物，大環(huán)配合物，超分子配合物等。通過(guò)配位化學(xué)學(xué)科的最新研究成果的介紹，不僅補(bǔ)充更新的教學(xué)內(nèi)容，而且通過(guò)文獻(xiàn)中具體實(shí)例的研究方法和分析方法，使學(xué)生初步了解進(jìn)行科學(xué)研究的方法和理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)思維。進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)配位化學(xué)的認(rèn)識(shí)，拓寬學(xué)生眼界，培養(yǎng)科研興趣、科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。在此基礎(chǔ)上，為了充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，教師根據(jù)情況擬定相關(guān)課題，學(xué)生根據(jù)興趣選擇相應(yīng)的課題進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行概括總結(jié)，以小組為單位制作PPT進(jìn)行匯報(bào)。通過(guò)上述形式的鍛煉，可大大提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)并進(jìn)行歸納總結(jié)的能力，也可鍛煉一些同學(xué)的口頭表達(dá)能力，為以后的工作學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2 教學(xué)方法

配位化學(xué)為選修課程，與基礎(chǔ)課程的教學(xué)不同，選修課應(yīng)該更注重思考問(wèn)題的方法和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)的改變對(duì)教師提出了更高的要求。配位化學(xué)是一門(mén)交叉學(xué)科，涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)及物理化學(xué)等相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，要求授課教師具備更高的專業(yè)素質(zhì)和更廣的知識(shí)面，并且對(duì)相關(guān)學(xué)科的最新研究領(lǐng)域有所認(rèn)識(shí)，以便在授課過(guò)程中運(yùn)用科學(xué)思維從不同的角度分析問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。在講授配位化學(xué)的基礎(chǔ)理論部分時(shí)，許多知識(shí)點(diǎn)在無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)中都有所了解，既要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，更要注重對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解運(yùn)用。例如在講授反饋π鍵時(shí)，針對(duì)不同類型的反饋π鍵的生成分別進(jìn)行分析，從原子軌道的重疊方式來(lái)討論π鍵形成的幾種類型，利用無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，可以進(jìn)行系統(tǒng)的深入的討論，從而使學(xué)生理解三種類型的反饋π鍵，d-π*反饋π鍵的形成。

在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，嘗試問(wèn)題教學(xué)法、問(wèn)題教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)法相結(jié)合的模式。問(wèn)題教學(xué)法是以提出的問(wèn)題為核心進(jìn)行展開(kāi)的，提出問(wèn)題，解答問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出更深入的問(wèn)題，最后解決問(wèn)題并對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。例如在講授CO配位時(shí)，首先提出問(wèn)題CO的可能的配位方式有幾種？讓學(xué)生進(jìn)行討論，再根據(jù)對(duì)問(wèn)題的回答兩種配位方式端基和側(cè)基分別進(jìn)行討論，根據(jù)常見(jiàn)的羰基配合物來(lái)明確CO的常見(jiàn)配位方式(端基)，再提出問(wèn)題：為什么是端基配位？提示學(xué)生從能量的角度進(jìn)行討論，最終根據(jù)分子軌道理論中電子的能量高低和前線軌道理論得出結(jié)論是端基配位。

在此基礎(chǔ)上，充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，將傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，避免板書(shū)的單調(diào)，增加直觀性和趣味性，既可以突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，又可以加深學(xué)生的理解，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。另外，對(duì)于復(fù)雜的配合物的立體結(jié)構(gòu)，可以借助Diamond軟件進(jìn)行展示，可把維爾納配位理論、姜-泰勒效應(yīng)以及配位多面體等抽象的難懂的配位化學(xué)的相關(guān)理論和概念形象化[4-5]，便于學(xué)生更好的理解掌握。還可以錄制一些小視頻，如《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》中的配位化合物的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)，更貼近學(xué)生，提高學(xué)生的興趣，針對(duì)性的對(duì)配合物的性質(zhì)進(jìn)行講解。同時(shí)，采用教師擬定相關(guān)課題，學(xué)生分組討論，最后形成展示報(bào)告，再在課堂上進(jìn)行報(bào)告展示，就展示內(nèi)容進(jìn)行課堂交流，讓學(xué)生能充分了解現(xiàn)代科研方向，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

3 考核方式

對(duì)學(xué)習(xí)效果的考核時(shí)課程教學(xué)的重要組成部分，它不僅能反映教師的教學(xué)效果，還能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的引導(dǎo)作用。合理的考核方式可以反映學(xué)生學(xué)習(xí)能力和綜合能力，充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性[6-8]。

本課程的考核方式包括三個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)、課題調(diào)研成績(jī)和期末成績(jī)?nèi)糠纸M成。平時(shí)成績(jī)主要是選取平時(shí)課堂教學(xué)中的與基礎(chǔ)知識(shí)密切相關(guān)的題型，特別是容易混淆的概念，采取課堂提問(wèn)和課堂測(cè)試相結(jié)合方式進(jìn)行考核。課題調(diào)研是通過(guò)選取當(dāng)前與配位化學(xué)相關(guān)的前沿研究，讓學(xué)生自由分組，選擇(也可以自己選取與生活、健康等相關(guān))自己感興趣的研究，查閱相關(guān)資料，制作PPT，由各組的代表來(lái)進(jìn)行講解。按照學(xué)生在課題中的任務(wù)以及完成的質(zhì)量，由老師和同組的其他同學(xué)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。期末考試不僅考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和概念的掌握，還考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力?？傇u(píng)成績(jī)的評(píng)定由平時(shí)成績(jī)占30%、課題調(diào)研占20%和期末成績(jī)占50%組成。從成績(jī)組成來(lái)看，不僅考察了學(xué)生的課堂聽(tīng)課效果，也考察了學(xué)生的文獻(xiàn)調(diào)研、總結(jié)歸納表達(dá)能力，最后對(duì)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力也進(jìn)行了考察，考查全面，成績(jī)比較客觀。

在配位化學(xué)課程的教學(xué)中，我們根據(jù)學(xué)生學(xué)情，結(jié)合本院實(shí)際情況，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式上進(jìn)行了改革探索，分層次合理安排了教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法引入了Diamond軟件，并采取學(xué)生探究課題的學(xué)習(xí)形式，考核方式采用多元化的評(píng)價(jià)方法，并取得了一定的效果。學(xué)生通過(guò)配位化學(xué)的學(xué)習(xí)，不僅掌握了配位化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，并且了解了當(dāng)前的最新研究領(lǐng)域和研究成果，提高了對(duì)配位化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)，同時(shí)在課題調(diào)研中鍛煉了文獻(xiàn)搜集整理歸納能力，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。