大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革研究初探

吳愛斌，龔銀香，陳銀

(長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 荊州 434023)

大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革研究初探

吳愛斌，龔銀香，陳銀

(長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北 荊州 434023)

[摘要]有機(jī)化學(xué)課程是大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課。針對非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程時出現(xiàn)的問題，對該課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)(包括緒論設(shè)置、新課導(dǎo)入、課堂教學(xué)內(nèi)容編排、教學(xué)手段、考核方式)進(jìn)行改革探索，旨在為“促進(jìn)非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率”提供相應(yīng)的研究思路和方法。

[關(guān)鍵詞]非化學(xué)化工專業(yè)；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)改革

隨著有機(jī)化學(xué)新理論、新機(jī)制、新方法的發(fā)展，有機(jī)化學(xué)研究范圍不斷地在擴(kuò)大和加深，與其他學(xué)科之間的聯(lián)系也日益緊密。面對如此繁雜的教學(xué)內(nèi)容，如何在有效的時間內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，一直是教師不斷研究和探索的問題。大類培養(yǎng)是為實現(xiàn)社會所需的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”人才培養(yǎng)目標(biāo)，而對人才培養(yǎng)模式和教學(xué)組織形式的一種根本性改變，即強(qiáng)化基礎(chǔ)、通識教育和綜合課程。但是大類培養(yǎng)絕非相近專業(yè)的疊加，其涉及教育資源重整、課程體系再構(gòu)建、教學(xué)方法與手段變革、配套教育管理制度再造及專業(yè)建設(shè)等一系列問題[1]。

在大類培養(yǎng)模式下,《有機(jī)化學(xué)》課程是針對地質(zhì)、地化、資工、農(nóng)學(xué)、園藝、茶學(xué)、動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)等非化學(xué)化工專業(yè)所設(shè)立的一門重要學(xué)科基礎(chǔ)課程。由于《有機(jī)化學(xué)》課程一般在大學(xué)二年級開設(shè)，此時學(xué)生對自己所在的專業(yè)并沒有很深入的了解，再加上《有機(jī)化學(xué)》課程本身具有抽象性、內(nèi)容多且課時少的特點，學(xué)生往往會覺得學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程既難以理解又沒有用處，因而學(xué)習(xí)積極性不高，嚴(yán)重影響了課程教學(xué)效果，很不利于學(xué)生對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。針對上述問題，筆者對非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)進(jìn)行改革和探索，以便為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量提供幫助。

1緒論課內(nèi)容設(shè)置應(yīng)注重貼近所學(xué)專業(yè)，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

與化學(xué)化工類專業(yè)的學(xué)生不同，非化學(xué)化工類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程時往往認(rèn)為該課程與所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了不良影響。因此，在講授緒論課時，應(yīng)讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程的必要性和重要性，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。愛因斯坦曾說：興趣是最好的老師。所以學(xué)習(xí)什么是吸引學(xué)生的關(guān)鍵。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)提到與學(xué)生密切相關(guān)或?qū)W生很熟悉的內(nèi)容時，他們更容易集中注意力，思維主動性更高，學(xué)習(xí)興趣也更濃厚[2]。因此，教師應(yīng)根據(jù)專業(yè)特點，在緒論課內(nèi)容設(shè)置上從學(xué)生熟悉的內(nèi)容入手，合理編排和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，由此提高教學(xué)效果。例如，針對農(nóng)林類專業(yè)，可從學(xué)生熟悉的農(nóng)藥、化肥等物質(zhì)入手，介紹相關(guān)化合物的主要成分并提出其最佳合成路徑，即用學(xué)生熟悉的化學(xué)物質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生帶著濃厚的興趣學(xué)習(xí)；針對食品類專業(yè)學(xué)生，可重點介紹食品領(lǐng)域的熱點問題，如地溝油、增白劑、三聚氰胺、瘦肉精、塑化劑等，讓學(xué)生知曉學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程的重要性；針對醫(yī)學(xué)類專業(yè)，可通過介紹相關(guān)臨床藥物分子的組成、結(jié)構(gòu)和合成方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)實踐表明，只有讓緒論課內(nèi)容的設(shè)置緊扣專業(yè)特點，做到貼近學(xué)生、貼近實際，讓不同專業(yè)學(xué)生真實感受到《有機(jī)化學(xué)》課程與自己所學(xué)專業(yè)的密切聯(lián)系，才能使學(xué)生以極大的興趣積極主動地投入到學(xué)習(xí)中去。

2新課導(dǎo)入要充分利用與專業(yè)相關(guān)的熱點問題，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程前，掌握和了解的相關(guān)化學(xué)知識較少，基礎(chǔ)較薄弱，因而往往覺得學(xué)習(xí)內(nèi)容深奧難以理解、枯燥乏味，這直接影響了教學(xué)效果。因此，在新課導(dǎo)入時，應(yīng)充分利用與專業(yè)有關(guān)的熱點問題，將教學(xué)的應(yīng)用性、趣味性與相關(guān)知識點結(jié)合起來，由此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如，針對農(nóng)林專業(yè)學(xué)生講授鹵代烴相關(guān)內(nèi)容時，可從六氯環(huán)己烷(六六六)入手，補(bǔ)充介紹有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯等與農(nóng)藥相關(guān)的內(nèi)容，列舉2010年“毒豇豆”事件以及天然昆蟲拒食劑、阿維菌素、多殺菌素等實例[3]來吸引學(xué)生的注意。針對食品專業(yè)學(xué)生講授烯烴相關(guān)內(nèi)容時，可從學(xué)生熟悉的咖啡伴侶和植脂末中含有反式脂肪酸來引入“反式”的概念；在講述醇和酚知識點時，可從介紹酒的相關(guān)內(nèi)容來導(dǎo)入新課。針對醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生講授對映異構(gòu)(分子手性)內(nèi)容時，可從對映異構(gòu)體在生物活性上表現(xiàn)出的巨大反差入手，如左旋氯霉素有藥用療效而右旋氯霉素卻無效、維生素C只有左旋異構(gòu)體可以治療壞血病、中藥麻黃堿只有右旋異構(gòu)體才可以舒張血管增高血壓等，由此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3整合教學(xué)內(nèi)容，注重與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合

《有機(jī)化學(xué)》課程涉及的教學(xué)章節(jié)較多(共有15章)，而非化學(xué)化工專業(yè)的教學(xué)學(xué)時相對較少。為了解決上述矛盾，應(yīng)結(jié)合不同專業(yè)的培養(yǎng)需求，整合和精選教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到相應(yīng)的有機(jī)化學(xué)知識。具體來說，有選擇性地略去教材中部分陳舊繁瑣的內(nèi)容，適當(dāng)壓縮高中階段已學(xué)過的相關(guān)內(nèi)容(如某些有機(jī)物的物理性質(zhì)、價鍵理論等)，將重點放在學(xué)生有理解難度的雜化軌道理論和各種化學(xué)反應(yīng)類型、反應(yīng)機(jī)理等問題上。同時，在教學(xué)中應(yīng)重視基礎(chǔ)知識(如化學(xué)鍵理論、化合物命名、立體結(jié)構(gòu)的表達(dá)、反應(yīng)中間體、有機(jī)基本反應(yīng)及歷程、有機(jī)合成路線設(shè)計等)的歸納和總結(jié)，這樣有助于學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。此外，考慮到有機(jī)化學(xué)與許多非化學(xué)化工專業(yè)存在著廣泛的學(xué)科交叉和滲透，應(yīng)注意將講授內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合。例如，針對農(nóng)林專業(yè)學(xué)生，在教學(xué)中貫穿綠色化學(xué)理念，重點介紹防污減排方法，如減量、減廢、有機(jī)合成合理設(shè)計、催化劑再生和副產(chǎn)品利用等；針對食品專業(yè)學(xué)生，加強(qiáng)食品安全教育，如包裝材料(聚丙烯、聚氯乙烯)對食品造成的污染、羰基化合物的濫用(吊白塊、西瓜膨大增甜劑、面粉增白劑、反式脂肪酸、增塑劑)等；針對醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生，可引入具體事例加以說明，如水俁病是由于患者食用了被甲基汞污染的魚類和貝類產(chǎn)品而引起的。教學(xué)實踐表明，在對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理整合后，學(xué)生學(xué)習(xí)時感到輕松，學(xué)習(xí)興趣加大，學(xué)習(xí)主動性增強(qiáng)，教學(xué)效果得到了顯著改善。

4將多種教學(xué)方法和手段相結(jié)合，改善課堂教學(xué)效果

課堂講授是目前我國高等院校教學(xué)的基本形式，在課堂講授中適時變換教學(xué)方式和手段，靈活運(yùn)用有效的教學(xué)方法，將大大提高教學(xué)效率。由于注入式教學(xué)不利于學(xué)生掌握知識和培養(yǎng)能力，因而在教學(xué)中普遍采用啟發(fā)式教學(xué)方式，主要內(nèi)容包括：課前使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的并對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行思考，自己提出問題并通過查閱資料解決；課堂上采取提問和討論的方式檢查和鞏固學(xué)習(xí)效果；課后布置一定數(shù)量有難度的習(xí)題，并指定適當(dāng)?shù)膮⒖紩W(xué)生查閱，由此鞏固、深化和擴(kuò)展知識。啟發(fā)式教學(xué)方式的實施，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。下面介紹具體做法。

在教學(xué)中增加了“以學(xué)生為主體”的教學(xué)環(huán)節(jié)，主要方法是設(shè)計課堂討論環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，在相互討論中形成自己的觀點并走上講臺進(jìn)行陳述。如在講授立體結(jié)構(gòu)時，鼓勵學(xué)生利用身邊的材料(廢乒乓球、木棍、鐵絲等)制備立體模型，并講述該模型的結(jié)構(gòu)特征以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系等?！耙詫W(xué)生為主體”的教學(xué)環(huán)節(jié)的實施，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)習(xí)效果得到很大改善。

教學(xué)中注重運(yùn)用合適的方法幫助學(xué)生理解和記憶。從認(rèn)知心理學(xué)的角度出發(fā)，在課堂講授中采用類比法，可強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知能力。如在講述二烯烴分類和結(jié)構(gòu)特點時，可根據(jù)2個雙鍵的相對位置分為累積二烯烴、共軛二烯烴和隔離二烯烴，它們雖然都含有2個雙鍵，但性質(zhì)差別很大。教師在講授中可以形象地將雙鍵看成山峰，單鍵看成索道。累積二烯烴中2個山峰相連，位阻很大，不穩(wěn)定；共軛二烯烴中2個山峰通過一個索道連接，便于π 電子的流動而形成共軛體系；隔離二烯烴的2個山峰相隔較遠(yuǎn)，很難通過索道連接，π 電子不能從一個山峰到達(dá)另一個山峰，其性質(zhì)與單烯烴相似。通過這種形象化的教學(xué)方法，可以引導(dǎo)學(xué)生將有機(jī)化學(xué)中“多且散”的知識點進(jìn)行有效整理，發(fā)現(xiàn)其間邏輯聯(lián)系，找出內(nèi)在規(guī)律，從而使所學(xué)知識系統(tǒng)化。

利用現(xiàn)代教育技術(shù)來提高教學(xué)效率。例如，教學(xué)內(nèi)容的CAI課件呈現(xiàn)、ChemOffice等軟件模擬分子真實結(jié)構(gòu)等，將復(fù)雜抽象的知識簡單化、具體化，有效地解決了學(xué)生因缺乏空間結(jié)構(gòu)想象力而難以理解的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理和電子效應(yīng)等問題。采用多媒體技術(shù)插入圖片和視頻，將化學(xué)反應(yīng)過程制作成形象有趣的動畫，利用清晰的比較鑒別、逼真的主體畫面使課堂變得更加活躍，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；充分利用網(wǎng)絡(luò)(如電子郵件、QQ、微博、校園BBS等)搜索鏈接各種多媒體素材，將與專業(yè)緊密相關(guān)的熱點問題或事件引入課堂以及進(jìn)行網(wǎng)上答疑等，能極大地拓展教學(xué)時間和空間，加強(qiáng)師生的交流和互動，減少教學(xué)盲區(qū)，真正做到“教學(xué)相長”。

5改革考評方法,建立科學(xué)合理的考核模式

在教學(xué)過程中，考試是一個重要的環(huán)節(jié)。建立科學(xué)合理的考核模式有利于規(guī)范教師和學(xué)生在教學(xué)活動中的行為，保證教學(xué)工作順利進(jìn)行，提高教學(xué)質(zhì)量。為了避免學(xué)生“平時學(xué)習(xí)不認(rèn)真，考前突擊就能過關(guān)”的現(xiàn)象發(fā)生，采用平時成績和期末考試相結(jié)合的考核方法，平時成績占20%，期末成績占80%，綜合成績達(dá)60分為通過，不及格者按照學(xué)籍管理規(guī)定進(jìn)行重修和補(bǔ)考。同時，為了促使學(xué)生注重平時的學(xué)習(xí)過程，對平時成績注重考察學(xué)生課堂出勤、課堂練習(xí)、課堂問答和課后作業(yè)等內(nèi)容后進(jìn)行綜合評定。在考試方面注重題型的多樣化和靈活性，不斷完善試卷內(nèi)容，力求保證考試的客觀、準(zhǔn)確和公正，確保考試結(jié)果既能反映學(xué)生學(xué)習(xí)的真實情況，又可以反映教師的教學(xué)質(zhì)量情況?？荚嚱Y(jié)束后，對每一次考試進(jìn)行試卷分析和總結(jié)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)對各個知識點及其重難點的掌握情況，從而為今后的課程教改工作提供重要依據(jù)。

6結(jié)語

總之，影響有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)效果的因素很多，必須做好教學(xué)工作中每一個環(huán)節(jié)的編排和設(shè)計，才能使教學(xué)工作順利進(jìn)行，并在不斷的實踐、反思和總結(jié)過程中，找到一定的方法來完善非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)過程，最終取得良好的教學(xué)效果。

[參考文獻(xiàn)]

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[收稿日期]2016-01-20

[基金項目]湖北省教育廳教學(xué)研究項目(2012256) 。

[作者簡介]吳愛斌(1973-)，男，博士，副教授，主要從事有機(jī)化學(xué)的教學(xué)與研究，abwu@yangtzeu.edu.cn。

[中圖分類號]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1673-1409(2016)15-0088-03

[引著格式]吳愛斌，龔銀香，陳銀.大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革研究初探[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版) ，2016，13(15)：88～90.