有機化學理論和實驗教學改革的實踐與探索

陶兆林 薛洪寶 曹守瑩 宗智慧 袁明 張恩立

摘 要：本文根據(jù)有機化學課程的特點，在原有改革實踐基礎(chǔ)上，對有機化學理論和實驗教學改革進行了進一步實踐和探索。通過構(gòu)建有機化學課程學習平臺，提升學生自主學習能力；實施“有機講堂”，鍛煉學生的多種能力；調(diào)整有機化學實驗內(nèi)容，著重學生科研素養(yǎng)培養(yǎng)，提高實驗技能和動手能力；利用多媒體輔助教學，培養(yǎng)學生想象力和記憶能力。從而提升有機化學理論和實驗的教學效果，有利于復(fù)合型應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：有機化學；教學實踐；教學效果

中圖分類號：G420文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）04-0086-02

眾所周知，有機化學不僅是醫(yī)學類專業(yè)學生的重要基礎(chǔ)課，更是藥學類、生物學類、制藥工程專業(yè)類的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，因此，學好有機化學非常重要[1-3]。

有機化學課程內(nèi)容多、系統(tǒng)性強、結(jié)構(gòu)理論抽象，學生普遍感到理解困難，掌握、運用起來更難。因而，在有機化學的教學過程中，為提升教學質(zhì)量和教學效果，有很多問題值得我們研究、探索和解決[4-7]。本課題組從激發(fā)學生學習興趣，是保證教學質(zhì)量的根本；建立理論框架，提高學生自學能力；吃透教材，融會貫通，培養(yǎng)學生全局意識；抓住反應(yīng)本質(zhì)，構(gòu)建有機化學反應(yīng)中的穩(wěn)定性規(guī)律，注重培養(yǎng)學生理解能力；多條復(fù)習主線及多種學習方法相結(jié)合，提升學生歸納總結(jié)能力；優(yōu)化問題設(shè)計，建立章節(jié)典型例題和題解，提高學生運用知識解決問題能力等方面對醫(yī)學有機化學教學效果的提升進行了實踐與研究[8]，雖然取得一定的成績，但教學效果無法保證，有待進一步研究和探索。另外，有機化學實驗由于實驗條件和學時的限制，大多數(shù)醫(yī)學院校傾向開設(shè)一些驗證型實驗，不僅準備起來數(shù)量大，且廢液處理起來較麻煩，教學效果微乎其微。近幾年，安徽省為了提高高等教育質(zhì)量，實施了《安徽省支持本科高校發(fā)展能力提升計劃》和《安徽省高等教育振興計劃》，實驗室、實驗條件、實驗設(shè)備得到了大幅度的改善，應(yīng)該從根本上改變有機化學實驗開設(shè)的原有現(xiàn)狀，刪除驗證型實驗，多開設(shè)操作和綜合設(shè)計性實驗。本課題組成員在原實踐和探索的基礎(chǔ)上，準確把握有機化學課程的特點，注重實效，注重學生動手能力、理解能力、思維能力及科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，對有機化學理論和實驗教學改革進行進一步實踐和探索，教學效果明顯，有利于復(fù)合型、應(yīng)用型高級人才的培養(yǎng)。

一、構(gòu)建有機化學課程學習平臺，提升學生自主學習能力

大學期間，根據(jù)培養(yǎng)方案，每學期學習任務(wù)各不同。學習任務(wù)不比中學期間輕。如果學生僅僅停留在教材上，從課堂上學習知識是遠遠不夠的。這就要求教師熟悉教材，把握章節(jié)之間知識的連貫關(guān)系，課堂上重在精講，正確引導(dǎo)學生學習方法，學習技巧，注重學生運用知識解決問題的能力的培養(yǎng)；更重要的是課后，課后教師還應(yīng)該花費大量時間和精力，在如何提高學生自主學習，構(gòu)建有機化學自主學習平臺上下功夫，真正體現(xiàn)教學以學生學習為主體，以質(zhì)量為導(dǎo)向，有效提高教學效果。具體將收集到的和自制的教學素材分門別類，如：培養(yǎng)方案和課程教學大綱；教案講稿，課程課件ppt；驗證性實驗錄像及有機化合物反應(yīng)機理動畫；學習討論；自測練習；考研資料；與有機化學有關(guān)諾貝爾獲得者簡介等按照設(shè)計好的功能板塊，構(gòu)建自主學習平臺，讓學生業(yè)余時間全面了解和學習有機化學。另外，作為授課教師，及時加入到學生QQ群，做學生的良師益友，隨時隨地接受學生的疑問，及時解決實際問題。

二、實施“有機講堂”，鍛煉學生的多種能力

改革注重實效，教師不能僅僅只是傳授知識，更重要的是在教學過程中培養(yǎng)學生多種能力。大學，一般按學時數(shù)上完，接著考試，這門課就算結(jié)束了，至于學生學的怎么樣，一般不會多問，最后從試卷分析上體現(xiàn)一下，真正教學效果怎么樣，一般不需要知道。其實，從課程授課結(jié)束到考試前這段時間有很多事情值得我們?nèi)タ紤]和探究。授課結(jié)束，學生所學知識是零散的，還沒來得急消化，更談不上運用知識解決問題，但為了考試，有時候只能靠背，囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式，學生掌握所學知識的同時，又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對此進行實踐和探索，實施“有機講堂”活動。

具體做法：

（1）問題設(shè)計。有機化學每章內(nèi)容都多，如果都要掌握，有限時間內(nèi)，根本行不通。這就要求教師在設(shè)計問題時，抓住本章的重點，典型練習具有代表性，由章節(jié)問題和典型練習形成活動任務(wù)。

（2）準備和要求。授課結(jié)束，授課教師下達活動任務(wù)，由學習委員及班委，根據(jù)活動任務(wù)數(shù)，將班級學生分成相應(yīng)組，每組4-5人，每組同學都要積極準備。這鍛煉了學生干部的管理能力和工作協(xié)調(diào)能力。

（3）實施。按照活動任務(wù)順序，依次隨意抽取每組某一同學上臺講解。講解過程，接受老師和其他同學的提問并解答。

（4）總結(jié)。“有機講堂”的實施，首先檢驗了所學知識；其次能上臺講而且能講出來，一般自己得理解，這鍛煉了學生的膽量、語言組織能力和表達能力；能回答問題并解答，這鍛煉了學生的應(yīng)變能力、理解能力和運用知識解決問題的能力。

從學生反饋來看，實施“有機講堂”活動效果比較好。不足之處：某組同學可能只對某一章較為熟悉，其它章節(jié)可能受到影響。時間允許的話，不分組，任意抽取某一學生實施某一活動任務(wù)，效果可能會更好。

三、調(diào)整有機化學實驗內(nèi)容，著重學生科研素養(yǎng)培養(yǎng)，提高實驗技能和動手能力

1.驗證型實驗進課堂，直觀真實，達到認識有機物性質(zhì)目的

有機化學實驗包括三個方面：性質(zhì)實驗，常數(shù)測定和合成技能操作。成熟的性質(zhì)實驗現(xiàn)象明顯，中學階段都很熟悉，如果再到實驗室滴滴加加只是驗證一下沒有多大的意義，反而給實驗室?guī)砗艽蟮穆闊缬袡C化合物種類多，準備起來數(shù)量大，且廢液處理起來較麻煩，教學效果微乎其微。如果改變方式，將一些典型的性質(zhì)實驗拍成錄像帶到理論課堂，不缺乏真實性，講解理論的同時讓同學觀看，既減少了浪費，保護了環(huán)境，又能達到認識有機化合物性質(zhì)的效果。比如我們把一些典型有機物性質(zhì)的驗證型實驗，如：（1）烷烯炔的區(qū)別（2）醛酮的區(qū)別（3）酮型-烯醇型互變異構(gòu)（4）興斯堡反應(yīng)，區(qū)別伯仲叔三種胺實驗（5）酮糖與醛糖的區(qū)別等，做成錄像帶到課堂，效果非常好。

2.開設(shè)綜合設(shè)計實驗，提高學生科研素養(yǎng)、實驗技能和動手能力

將驗證性實驗改成錄像課堂演示，不僅一勞永逸，更重要的是把實驗教學實間留給技能操作和綜合性實驗上，真正起到鍛煉動手能力和培養(yǎng)實驗技能的目的，增加一些常用的操作實驗比如：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的使用，減壓蒸餾操作，柱分離技術(shù)等；開設(shè)一些與醫(yī)學檢驗、藥學、生物學、制藥工程專業(yè)知識相關(guān)的綜合性設(shè)計實驗，比如：阿司匹林的制備，要求學生查閱相關(guān)資料，了解阿司匹林的發(fā)展史，熟悉反應(yīng)過程，優(yōu)化合成路線，分離提純，結(jié)構(gòu)解析，純度檢驗，甚至可以壓片制成藥片等；一些學生還可以根據(jù)自己的興趣，參加到教師的科研課題中去，學會一般科研方法，科學素養(yǎng)得到培養(yǎng)，真正讓學習感覺到大學與中學的不同。同時也讓學生充分認識到有機化學對后續(xù)專業(yè)課的重要作用，這樣既能激發(fā)學生的學習興趣，又為專業(yè)課打下了堅實基礎(chǔ)。

四、利用多媒體輔助教學，培養(yǎng)學生想象力和記憶能力

有機化合物反應(yīng)復(fù)雜，學起來枯燥無味，尤其是涉及構(gòu)型構(gòu)象方面的題型，缺乏空間想象力，更是無從下手。如將微觀的分子反應(yīng)用圖形，模型或動畫表示出來。如：鹵代烴消除反應(yīng)，以2-溴丁烷為例，產(chǎn)物以反式2-烯烴為主，泛泛講，學生很難理解立體選擇性反應(yīng)概念，如果把反應(yīng)過程用模型搭出來并做成動畫展現(xiàn)出來，就迎刃而解了，從而得出（1）鹵素和β-H的相互關(guān)系必須符合反式共平面的要求（2）消除反應(yīng)速率大小與鹵代烷采取的構(gòu)象優(yōu)劣有關(guān)。類似的還有霍夫曼消除反應(yīng)。再如周環(huán)反應(yīng)中的σ遷移反應(yīng)，以加熱條件下碳的[1，3]遷移為例，在[1，3]遷移時將伴有遷移碳原子的構(gòu)型轉(zhuǎn)變，如果就停留在平面結(jié)構(gòu)上講解，學生無法理解和接受，如果將反應(yīng)過程做成動畫，中間過渡態(tài)及構(gòu)型翻轉(zhuǎn)一目了然。這樣將微觀變?yōu)楹暧^，不僅直觀，更有助于對某一反應(yīng)實質(zhì)的理解，易懂易記，教學效果較好。

五、結(jié)語

有機化學內(nèi)容多、規(guī)律性強、結(jié)構(gòu)理論深奧、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。這就要求教師必須在教學中，不斷地進行有機化學理論和實驗教學改革，更新教育理念，改變傳統(tǒng)的滿堂灌教學模式，靈活運用多種教學方法，善于挖掘和嘗試新方法、新模式，充分調(diào)動學生的學習主動性和積極性，真正體現(xiàn)以學生為中心，以質(zhì)量為準繩，讓學生從被動的學習氣氛中解放出來；廣泛收集教學素材，建設(shè)和完善自主學習平臺，急學生之所急，想學生之是想；不斷提高計算機水平，利用多媒體輔助教學技術(shù)，制備教學模型和動畫，變微觀為宏觀，提高學生的思維能力；暢通答疑解惑通道，隨時解決學生學習上遇到的問題，這也給教師提出挑戰(zhàn)，需要教師不斷更新專業(yè)知識；教師應(yīng)注重學生學習方法的引導(dǎo)、學生多種能力的培養(yǎng)，讓學生在寬松、愉快的教學環(huán)境中發(fā)揮最大的學習潛能，從而達到提高教學質(zhì)量和學生綜合素質(zhì)的目的，以滿足社會對復(fù)合應(yīng)用型人才的需求。

（作者單位：蚌埠醫(yī)學院化學教研室）

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