摘要：有机化学是一门重要的基础自然科学，是众多专业学生都要学习的重要理论课，如何高质量完成本专业的人才培养工作一直是高校关注的焦点问题之一。前沿科技成果，尤其是诺贝尔化学奖级别的最新成果，融入有机化学方面的人才培养中有很多的优点，当然也有一些需要注意和避免的地方。为此，文章论述了如何更好地将前沿科技成果融入到有机化学人才培养工作中，更好地完成教学目标，培养全方面发展的复合型优质人才的实践应用。
关键词：有机化学,前沿科技,教学改革
1前沿成果融入人才培养和教育中的必要性
化学作为一门基础自然科学，是其他科学技术发展的重要基石，也是国民经济和社会发展的源动力之一，在学科体系中具有至关重要的地位。有机化学作为化学学科的重要二级学科，是合成新物质的重要学科，也是工业生产等领域的重要助推器。作为一门基础学科，其发展历史必定颇为悠久，知识体系的及时更新换代就尤为重要，不然就容易和社会发展脱节[1]。学生在学习传统基础知识的同时，很有必要接触新颖的前沿科技成果，可以拓宽学生的视野[2]，而且可以在思想和德育两个方面对学生进行培养和教育。这不仅仅是为了提升学生的专业技能，对于人才培养也至关重要。创新是发展的第一动力，是国家科技进步的基石，培养创新型人才，也是时代的要求。时代在呼唤更多创新型驱动人才的诞生，这对人才培养也提出了更高地要求，因此，如何培养符合未来发展要求的新型创新型人才是至关重要的。对人才的培养，不能局限于书本，课本教材的理论固然经典，但是人才培养仍然需要源源不断地注入活水，这样知识体系的建立才能源源不竭，生生不息。而如何培养“活”的人才呢，最重要的是要有活的思想和理论知识，把最新的前沿科技成果融入到人才培养中，使被培养的人才感受到知识的创新性，感受到知识的时代性，感受到知识的实用性，这才会极大地激发他的创造性和潜力。如以最新诺贝尔化学奖获得者的事迹激励年轻人才，使他们看到，这些历久弥新的科研成果，正是经历了时间和实践的检验，这才铸就了今日获奖的辉煌，更是得益于获奖者数十年来如一日的坚持和努力，相比奖项的荣誉，科研成果本身所带来的无形的价值也更是使得全人类永远受益。因此，将前沿科技成果融入到对人才培养的实际行动中，不仅是十分重要的、也是十分必要的。
2前沿成果融入人才培养和教育中存在的问题
2.1成果的前沿性与实用性
众所周知，前沿科技成果一定是最新的，首次被研究和报道的，其具有的前瞻性毋庸置疑。而其距离实际应用往往还有一定的距离，因此，前沿科技成果一定要经得起时间和实践的检验，一定要能够得到普及和应用，要与实际相结合。在实用性方面一定要强，这才可以契合经典理论知识与实践应用互为补充，弥补教材的知识体系与社会发展相脱节的问题，为经济社会发展培育跟得上时代潮流的新型人才。近20年来，诺贝尔化学奖就多次授予有机化学领域，其中，2001年和2021年更是两次将该荣誉颁给了不对称催化领域。以2021年获奖人的贡献为例，本杰明和麦克米兰共同得到了这一奖项，可以说是实至名归，但他们具体的初步研究却要追溯到20年前。在2001年前后，两人分别进行了有机催化的不对称合成研究，本杰明完成了脯氨酸催化的不对称羟醛缩合反应，麦克米兰完成了咪唑啉酮催化的不对称迪尔斯阿尔德反应，才使得他成为这一领域的先驱。当然也引领了这一领域之后数十年的发展。正是他们的带动，才出现了不对称有机催化研究的黄金时代，他们不仅开拓了这一领域，也经受住了时间和实践的考验，成功启发了后来人的不断探索研究。他们的研究，不仅具有很大的前沿性，也具有丰富的实用性，他们的获奖，也证明了这一点。
2.2培养实事求是的严谨科学态度
学生对理论知识的学习最终要归结于对知识的应用，以旧知识创造新理论这才是一切的出发点和落脚点。将学习经典的内容，应用在科学研究的探索过程中，其所蕴含的思想、方法和观念等，尤其是在科学研究中秉持诚信这一最基本的原则[3]，在对前沿科技成果的了解和学习过程中，学生自然而然地就可以认识到实事求是对从事科学研究工作是多么的重要。拥有严谨的科研态度，才是一切事业成功的根本保障和最大的先决条件。实事求是是科学研究中最重要的基本原则之一，不仅保证了研究的准确性，也是研究人员诚信的基石，在人才培养中尤为重要。古今中外都知道，人无信，则不立。虽然前沿科技成果对于人才的培养非常重要，但是坚持实事求是的严谨科学态度则更为重要。不然，从根本上如果出了问题，后面的研究又岂能牢固。国内外也有很多触犯这一铁律的教训，但是无论涉及到谁，其处理都是非常严格，其后果都是非常严重，其教训都是非常深刻，值得所有人引以为戒。因此，在人才培养中要始终坚持实事求是的严谨科学态度至关重要。如果不坚持实事求是的人，不仅没有被培养成为人才，反而被撤销了学位，撤回了论文，背上了人生的污点，丢掉了人生的信誉，背起了沉重的包袱，悔之晚矣。因此，需要时刻警醒自己，在人才培养中牢记实事求是，无论科研做得如何，诚信乃是做人之本。
2.3辅助基础理论学习
基础理论是前沿成果的基石，前沿成果源于基础理论又高于基础理论。针对前沿科技成果的学习能辅助基础理论的学习，千万不能捡了芝麻，丢了西瓜。前沿成果不能代替基础理论，基础理论也需要前沿成果去更新换代，跟上时代发展的步伐。这两者是相辅相成的，没有哪个更重要。因此，在学习前沿成果的时候，应当着重思考，如何去更好地学习课本上的基础理论，铺垫好基础，才能做出更加优异的前沿成果。本杰明的诺贝尔奖研究成果，当初就发表到了备受赞誉的《美国化学会志》期刊。这一反应，从现在的视角来看很是基础，很是简单，甚至有人对此嗤之以鼻，不屑一顾，甚至拿当下繁复的研究进行对比。但在人才培养中要知道，科学研究的过程，最难的不是从1到100，不是把它做得越好就行，而是从无到有，从0到1这个过程，才是最难的。强调前沿成果在人才培养中的重要性，并不是否认基础理论的根本性，没有基础，哪来前沿。因此，在人才培养中，必须做到两手都要抓、两手都要硬。
3前沿成果融入人才培养的案例
3.1在金属有机化学教学和人才培养中的应用
在研究生教学中，有一门重要的专业课，名称是金属有机化学，而钯催化的交叉偶联反应正是一类极其重要的金属催化有机反应。因此，其相关的研究成果也荣获了2010年的诺贝尔化学奖。这一成果，就可以作为人才培养的最好例证，但是如何用好、讲好，就需要进行更加深入的思考。
所以，如果在实际教学中，只是让学生认识到了这一学习内容比较“新”的方面这是严重不足的，仍然欠缺很多。比如，该学习内容中，还蕴含了其能够获得诺贝尔奖这一至高荣誉的内在意义以及老一辈化学家在数10年前，不为名利，艰苦卓绝，矢志奉献，几十年如一日的艰苦奋斗精神，经历了无数次失败之后，不气馁、不放弃的锲而不舍精神；在条件简陋，甚至都没有重要科学仪器可以应用的情况下，全靠人的力量，团结奋斗的乐观主义精神和集体主义精神，最终都凝结成了忘我的奋斗科研精神，这才收获了应得的荣誉，为社会作出了巨大的贡献[4]。
综上，只有将思想教育和德育教育融入其中，融入课程教学的方方面面，这才能培养出合格的社会主义事业接班人。在人才培养中，需要将思政教育和德育教育贯穿始终，坚持思想引领，以科学的世界观和方法论指导全部教育教学活动，以*克思主义指导人才培养，这样才能从思想上正本溯源，牢根固本。这样培养的人才才是全方位的、成功的，才不负时代的召唤和人民的需要，才能为建设社会主义强国添砖加瓦，贡献人才力量，建设人才强国。
3.2科研成果的重复性与教学人才培养选材的关联性
另一个是常见的将前沿科技成果融入现实教学中的案例就是有机化学实验教学方面[5]，尤其是本科生实验教学方面。因为本科生在学习实验化学之前，尚未接触这类的化学实验，而在实验教学中涉及前沿科技成果，好处颇多，当然也有很多需要注意的地方。其中一点就是实验重复性问题，实验结果能够被重复是所有公开发表的科研成果的必然要求，但是，由于各种因素的影响，也可能是受限于科技发展水平和人类的知识认知，或者是一些偶发性因素，从而导致实验结果的不确定性，这也为在实验教学中选取合适的教学内容提出了更高的要求。诚然，经典的教学案例虽然由来已久，但也是经过了时间和实践的检验，容易被学生接受，通过模仿和重复可以提高实验的成功率，也可以提高学生的自信心和学习兴趣。所以，要想引入新颖的前沿科技成果融入到实验教学中，一定要是成熟的、经得起时间和实践检验的，并且能够给学生带来积极的、正面体验感的内容，这样才可以达到育人的目标。
人才的培养具有时代性和全局性，也是需要狠下一番功夫，不是一朝一夕就可以一蹴而就的。因此，要有足够的时间和耐心，在人才培养过程中，所融入的前沿科研成果也必须经得起时间和实践的检验，不能只看表面，不能只看是不是最新的最好的，要看是不是真正的前沿，不然对人才培养只会起到反作用。前沿科技成果之所以是前沿，可能其本身的要求也会过高过难，因此如何选择合理适度的成果融入人才培养中就显得尤为重要。但是最基本的要求就是成果的可行性和可操作性，不是否认成果的可行性，而是其可操作性往往与本身的条件甚至和操作者本人都有关，因此可重复的成果，往往是最好的教材，会更好地激励人才的培养。
3.3科研成果在人才培养中的应用
化学是一门实验科学，化学学科的学习大都依赖于实验的实操，有机化学实验更是一门需要投入时间去完成反应和分离纯化的二级学科，良好的实验教学选题有利于提高学生的积极性和获得感，不仅可以增强学生学习的有效性，而且可以为理论教学的开展奠定扎实的基础。
在有机化学实验教学中，涉及在茶叶中提取咖啡因，这一选题来源于生活，又高于生活。茶叶是日常生活中最为常见的物质之一，咖啡因也是茶叶中最重要的化学物质之一。人们在饮茶时，往往可以感受到咖啡因的作用，却并没有去深入了解其本质和功效，该课堂的学生作为可能即将成为这类学科研究的主力军，从生活中培养对科研的兴趣，从科研中获得高于生活的知识，才能达到最终的教学目的。
在该实验教学中，学生先了解咖啡因的组成与结构，基本化学性质，以及分离纯化的方法，接下来就可以准备相应的实验器材，搭建回流操作，按照拟定的实验方法进行实验操作，进而完成实验。茶叶中咖啡因的提取实验目的主要是掌握用索氏提取器从茶叶中提取咖啡因的原理和使用方法，还有就是掌握升华原理及操作技术，这些都是有机合成化学实验的基本操作，掌握这些基本技术对提升学生的实验技能有很大的帮助。众所周知，茶叶和咖啡中都存在咖啡因，还有可可以及一些植物中的生物碱，是杂环化合物嘌呤的衍生物。它的学名是1，3，7-三甲基-2，6-二氧嘌呤，纯净的咖啡因具有透亮的光泽，是一种无色的晶体，一般含有一个结晶水。咖啡因是一种弱碱性化合物，可溶于一些有机溶剂中，是一种兴奋剂，可以刺激心脏，具有一定的兴奋中枢神经和利尿的作用。其在100℃的时候即可失去结晶水，在178℃的时候，即可迅速升华为针状晶体，这些都是这一实验的重要原理，只有在实验开始之前，充分预习，搞清楚以上这些原理，才能够更加游刃有余地完成科学实验，在人才培养的道路上更进一步。
基础实验对人才培养相比前沿科技成果，也同样至关重要，比如在上面这个实验中要用到很多科研仪器，包括电热套、台秤、水浴锅、索氏提取器和蒸馏装置等，还要用到乙醇等化学试剂，以及茶叶、滤纸、脱脂棉和生石灰等等，在使用这些原料进行实验时，就不得不强调和注意安全问题。比如生石灰遇水发热，要严格注意误入眼睛等。在实验过程中，要注意的问题就更多了，比如，生石灰的作用是中和，去除丹宁等酸性物质，选用的滤纸套筒大小要合适，既要紧贴，又要方便取出，高度要超过虹吸管，但是样品不能高于虹吸管。升华时候如有水珠，要立即擦干，漏斗颈部要塞好棉花，防止蒸汽溢出，蒸发皿上有小孔的滤纸是为了蒸汽通过又谨防已升华的部分掉落。本实验中，经过充分的萃取和蒸馏，升华是实验成败的关键，必须严格控制加热温度。作为这样一个经典的基础性教学实验，对人才培养具有基础性和全局性的作用，但是不能因其经典而忽略其重要性，和其他前沿科技成果相比，该系列实验依然也具有其前沿性，受到很多科研工作者的追捧，涉及其的研究也与日俱增，层出不穷，多集中于关于咖啡因的合成与转化的研究，可见经典永不过时。因此在人才培养中也要秉持这样一种观点和意识，不要为了前沿而追求前沿，不能为了新而新，这也是为了在人才培养中塑造一种正确的观念，即不能为了追求热点而不管不顾地只去追求热点，应该做有用的科研，做有理想的科研工作者，用科研成果来服务于祖国和人民，用累累硕果来造福全人类，这才是人才培养中应该秉持的正确观点，需要贯穿于人才培养的全方位和全过程中，这样才能培养出符合新时代的有用人才。
4结语
综上所述，将前沿科技成果融入到有机化学教学中，优点颇多，不仅可以培养学生实事求是的严谨科学态度，为人才培养毕生从事科研事业打下牢固的基础，还能让学生学习并且更深刻地认识到一些思想德育方面的内容，更好的培育全方面发展的全能型人才，为建设社会主义强国提供人才保证。但是也要注意并避免其中的一些问题，需要不断地总结和反思，需要不断地加强学习和进步，需要避免急功近利的心态，避免选用难以重复的实验，在人才培养中牢记责任和使命担当，扬长避短，方能。人才培养不是一朝一夕能够促成的，尤其是在科教兴国的新时代，为建设社会主义强国而培养的尖端科技人才，就更需要耐下心来，不断钻研，不断思考，才能造就为祖国富强和民族复兴所用的高素质人才。而化学化工产业作为国民经济的基础和基石，更加需要深入考虑从全方位来培养符合新时代要求的复合型人才，为国家科技事业输送源源不断的后备力量，为基础科学研究贡献当代年轻人的力量，为人类自然科学发展贡献中国力量。
参考文献：
[1]谈洁，王文杰，袁荃.以核酸适体为载体讨论前沿技术和应用成果在分析化学教学中的作用[J].大学化学，2021，36(9)：54-60.
[2]王继波，张怡.药物化学教学中前沿性内容导入策略[J].药学教育，2021，37(6)：35-38.
[3]谢吴成，陈忻，李书慧，等.科学前沿促进有机化学教学质量提升的探索[J].广东化工，2021，48(8)：296-297.
[4]门学虎.科研前沿对材料物理专业普通化学教学的促进作用[J].高教学刊，2021(12)：121-124.
[5]刘晓芳，叶金蕊，水江澜.前沿科研成果在无机非金属材料化学课程教学中的应用[J].化学教育，2022，43(22)：85-89.
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