工科院校有機(jī)化學(xué)應(yīng)用型課程改革探索

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(1.太原工業(yè)學(xué)院化學(xué)與化工系，山西 太原 030008;2.渾源一中化學(xué)組，山西 大同 037400)

為貫徹實(shí)施國(guó)家教育部關(guān)于本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的方針政策，推動(dòng)高校應(yīng)用型課程改革創(chuàng)新，各地應(yīng)用型課程改革正如火如荼的展開(kāi)[1-3]，我院也制訂了應(yīng)用型課程建設(shè)的實(shí)施方案，積極鼓勵(lì)和支持教師進(jìn)行應(yīng)用型課程建設(shè)。有機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)四大基礎(chǔ)課程之一，主要由命名、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用四部分內(nèi)容組成，是有機(jī)合成、藥物合成、高分子化學(xué)等專業(yè)課的重要基礎(chǔ)課程。由于有機(jī)化學(xué)具有理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)繁多、反應(yīng)復(fù)雜多變等特點(diǎn)[4-5]，而課程的學(xué)時(shí)有限，課堂講授內(nèi)容多、速度快，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受困難，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣銳減。另外，課程重點(diǎn)與企業(yè)關(guān)注點(diǎn)存在脫節(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后感覺(jué)學(xué)無(wú)所用。因此，有必要對(duì)該課程進(jìn)行應(yīng)用型改革。

1 我系有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 學(xué)時(shí)縮減，內(nèi)容繁多，教學(xué)效果差

有機(jī)化學(xué)主要有三大模塊：命名、結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，且結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)有著密切的聯(lián)系。有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)因存在同分異構(gòu)體現(xiàn)象而變化無(wú)窮，碳原子有三種形態(tài)：碳正離子、自由基和碳負(fù)離子，每一種形態(tài)都具有不同的作用。另外，有機(jī)化學(xué)的反應(yīng)較多，且產(chǎn)物隨反應(yīng)條件的改變而改變，很容易混淆，所以要掌握一個(gè)反應(yīng)不但需要記住反應(yīng)物和產(chǎn)物，還需要記住反應(yīng)的條件，這樣就大大增加了記憶的難度和本門(mén)課程的學(xué)習(xí)難度。而近年來(lái)，我系對(duì)本科培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，對(duì)基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)都進(jìn)行了不同程度的縮減，有機(jī)化學(xué)的學(xué)時(shí)也由原來(lái)的96學(xué)時(shí)分兩學(xué)期上減至64學(xué)時(shí)，一學(xué)期完成。在學(xué)時(shí)大幅縮減的情況下，老師們?yōu)榱粟s進(jìn)度，對(duì)很多知識(shí)點(diǎn)都只能點(diǎn)到為止，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)更難了，對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)知基本上都是一知半解、不能很好的理解和掌握，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣銳減，考試及格率很低。因此，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)習(xí)質(zhì)量是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革也勢(shì)在必行。

1.2 課程重點(diǎn)與企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用脫節(jié)

有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)化學(xué)課程，以基本理論、基本知識(shí)點(diǎn)及其應(yīng)用為學(xué)習(xí)重點(diǎn)，而這些基本理論知識(shí)均已成熟化，且屬于老舊技術(shù)，在企業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用較少。聚合反應(yīng)在有機(jī)化學(xué)中屬于了解性內(nèi)容，考試基本上不考，但此類(lèi)反應(yīng)卻是合成膠水、涂料、橡膠等工業(yè)產(chǎn)品的基本反應(yīng)，因而在企業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，所不同的就是聚合條件的改變，這就出現(xiàn)了重點(diǎn)講過(guò)的內(nèi)容沒(méi)有用，反而沒(méi)著重講的內(nèi)容在企業(yè)中應(yīng)用很多的現(xiàn)象。即基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)的講授重點(diǎn)與生產(chǎn)實(shí)際存在脫節(jié)現(xiàn)象，讓學(xué)生感覺(jué)學(xué)無(wú)所用，從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，另外，智能手機(jī)的強(qiáng)大功能及其廣泛使用給大學(xué)課堂帶來(lái)了非常大的沖擊，學(xué)生的自制力一般都較差，游戲、電視劇等對(duì)學(xué)生的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于老師講授的知識(shí)，因此上課期間聊天、玩游戲、追劇等現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。若老師不嚴(yán)加管束，課堂聽(tīng)課的人會(huì)越來(lái)越少。所以，有必要在介紹基本理論知識(shí)的同時(shí)適當(dāng)加入其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及目前企業(yè)生產(chǎn)所運(yùn)用的技術(shù)等方面的內(nèi)容，理論與實(shí)際相結(jié)合，以增強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與此同時(shí)老師也要嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，把學(xué)生從手機(jī)的虛幻世界里拉回到課堂學(xué)習(xí)中。

2 有機(jī)化學(xué)課程改革思路與方法

2.1 優(yōu)化課程內(nèi)容、理論聯(lián)系實(shí)際

根據(jù)不同專業(yè)適當(dāng)調(diào)整有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，將應(yīng)用性較強(qiáng)的內(nèi)容：如在講授基本理論知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，適當(dāng)加入其在企業(yè)生產(chǎn)中的用途，并增加基本理論知識(shí)及新技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用以及目前企業(yè)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題等，將理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)教材的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使培養(yǎng)的學(xué)生專業(yè)化程度更高些。例如：對(duì)應(yīng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，企業(yè)對(duì)聚合反應(yīng)的應(yīng)用比較多，故應(yīng)將該反應(yīng)尤其是縮聚反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理及不同官能團(tuán)的不同作用及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等進(jìn)行重點(diǎn)介紹；對(duì)制藥專業(yè)的學(xué)生而言則側(cè)重于在藥物合成中應(yīng)用較廣的反應(yīng)及其合成關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)理與應(yīng)用的講解，并介紹目前新藥開(kāi)發(fā)的主要領(lǐng)域；化學(xué)工程與工藝專業(yè)側(cè)重于制備工藝路線的選擇依據(jù)、如何改進(jìn)工藝流程等方面的講解，適當(dāng)刪減反應(yīng)機(jī)理方面的內(nèi)容，增加目前工業(yè)生產(chǎn)所采用的方法及其優(yōu)缺點(diǎn)等方面的內(nèi)容；能源專業(yè)側(cè)重于綠色節(jié)能工藝、清潔能源和高效催化劑的開(kāi)發(fā)等的介紹及目前最前沿的科技發(fā)展?fàn)顩r，同樣刪減反應(yīng)機(jī)理方面的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過(guò)調(diào)整后，由于加入了生產(chǎn)應(yīng)用，所以理論知識(shí)不再枯燥乏味，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣也得到了很大的提高，教學(xué)效果良好。

2.2 教學(xué)方法多樣化、發(fā)揮新媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì)

采用多樣化的教學(xué)方法授課，以問(wèn)題的方式引入對(duì)某一現(xiàn)象或結(jié)果的思考，讓學(xué)生提出意見(jiàn)看法和解決方法，討論思路與方法是否合理，再對(duì)其進(jìn)行由淺入深的解釋。改變以往滿堂灌教學(xué)模式，改為對(duì)分課堂模式，即教師在課堂只講知識(shí)體系、框架及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，把不重要的內(nèi)容和簡(jiǎn)單的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)，留出時(shí)間讓學(xué)生對(duì)所講知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行消化吸收后分組討論解決較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題，而對(duì)于較難的、小組成員無(wú)法解決的問(wèn)題則由老師集中解答。另外，充分發(fā)揮新媒體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以學(xué)習(xí)通為平臺(tái)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂，充分發(fā)揮微課“短、小、精、悍”、不受時(shí)間地點(diǎn)限制的巨大優(yōu)勢(shì)，將各章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容分別錄制成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的微課，供學(xué)生隨時(shí)隨地有針對(duì)性的進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)，且在每一章結(jié)束后都要進(jìn)行線上學(xué)習(xí)效果測(cè)試，以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。與此同時(shí)，建立相應(yīng)的線上線下考核體系，加強(qiáng)過(guò)程管理和考核，從而使學(xué)生第一時(shí)間明確自己當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)查缺補(bǔ)漏而不是在學(xué)期末考試時(shí)才發(fā)現(xiàn)自己對(duì)知識(shí)的掌握很不牢固。

2.3 嚴(yán)把課堂紀(jì)律關(guān)、確保課堂教學(xué)質(zhì)量

由于當(dāng)下手機(jī)已經(jīng)普及，學(xué)生基本上人手一機(jī)，有的還有兩三個(gè)手機(jī)，而且隨著智能手機(jī)的發(fā)展，手機(jī)的功能也不斷增多，可以說(shuō)一機(jī)在手、無(wú)所不能。而學(xué)生抵制誘惑的能力又相對(duì)較弱，很容易沉迷其中。所以，常?？吹嚼蠋熢谏厦娼蚪驑?lè)道的講，學(xué)生在下面專心致志的玩。因此，要想保證課堂教學(xué)效果，必需嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，老師由在講臺(tái)上講改為在學(xué)生中間講，這樣一則可以給學(xué)生以親近感，二則可以杜絕學(xué)生上課睡覺(jué)、玩手機(jī)等現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高課堂教學(xué)效果。另外，對(duì)于重要的知識(shí)點(diǎn)尤其是合成題，在課堂上要多做練習(xí)鞏固，期間老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，要求每人都寫(xiě)，下課后交，這樣不但可以及時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)糾正學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解的偏差及路線設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤，還杜絕了因滿堂灌而引起的困倦現(xiàn)象。該法在我系制藥和工藝專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)一年半的實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生非常喜歡這種與老師親密接觸的教學(xué)方式，課堂氣氛活躍，學(xué)生們上課瞌睡、玩手機(jī)的少了，聽(tīng)課的多了，學(xué)習(xí)效果得到了明顯的提升。

2.4 細(xì)化考核方式、試題與生產(chǎn)實(shí)際接軌

有機(jī)化學(xué)的考核為閉卷考試，總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(40%)、期末成績(jī)(60%)兩部分構(gòu)成。通過(guò)細(xì)化平時(shí)成績(jī)的考核方式來(lái)加強(qiáng)過(guò)程管理，從而避免學(xué)生因突擊復(fù)習(xí)過(guò)考而造成基礎(chǔ)不扎實(shí)情況的發(fā)生。例如，平時(shí)成績(jī)主要考核學(xué)生的出勤(5%)、上課紀(jì)律(5%)、課堂活躍情況(10%，包括課堂回答問(wèn)題情況、參與討論情況等)、作業(yè)(10%，包括課堂練習(xí)和課后作業(yè))、期中測(cè)試(10%，包括單元測(cè)試和其中測(cè)試)等方面?？荚囶}目以考察學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題為主，并根據(jù)不同專業(yè)加入解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題類(lèi)型的試題，以提高學(xué)生講解實(shí)際問(wèn)題的能力，切實(shí)做到學(xué)有所用。

3 教改成效

歷年來(lái)，有機(jī)化學(xué)是我系掛科的重災(zāi)區(qū)，學(xué)生成績(jī)普遍較低，不及格率居高不下。通過(guò)在我院2015級(jí)制藥工程和化學(xué)工程與工藝專業(yè)從教材內(nèi)容、教學(xué)方法、過(guò)程考核等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的改革，實(shí)踐證明該課程的教學(xué)效果得到了很大的提升，學(xué)生的有機(jī)化學(xué)成績(jī)得到了明顯提高，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 教改前后卷面成績(jī)各項(xiàng)指標(biāo)的比較

由表1可以看出，教改后在試題題量和難易程度沒(méi)有太大差異的情況下，學(xué)生的平均分、及格率、優(yōu)秀率、良好率都有了大幅度的提升，可見(jiàn)教改效果顯著。同時(shí)，我們也看到學(xué)生的及格率還不是很理想，下一步我們?cè)诩訌?qiáng)各教學(xué)環(huán)節(jié)改革力度的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)不上課不學(xué)習(xí)學(xué)生的關(guān)心、指導(dǎo)和管理，深入了解其不學(xué)習(xí)的原因，開(kāi)展心理疏導(dǎo)和小組幫扶，盡力使他們重新回到課堂上來(lái)，并能順利通過(guò)考試，從而提高及格率。