基于鹽湖化工特色推進有機化學課程改革

摘要：有機化學課程聚焦有機化合物的化學性質及其變化規(guī)律，是鹽湖化工專業(yè)的基礎核心課程之一，為鹽湖資源開發(fā)利用提供堅實的理論指導。結合鹽湖化工專業(yè)特色，通過修訂教學大綱、改革教學方法、完善考核體系、加強團隊建設等措施，嘗試模塊化增補與結合鹽湖化工發(fā)展相關內容，加強有機化學與鹽湖化工生產過程以及鹽湖化工專業(yè)課程之間的聯系，為高校鹽湖化工專業(yè)有機化學課程建設提供思路。

關鍵詞：有機化學；鹽湖化工；鹽湖資源；教學改革十八大以來，黨和國家高度重視鹽湖資源開發(fā)利用，提出“加快建設世界級鹽湖產業(yè)基地”的重要指示，為青海鹽湖資源開發(fā)利用指明了發(fā)展方向和根本遵循［1］。在高校鹽湖化工專業(yè)課程體系中，有機化學課程作為一門以實驗為基礎的理論課，是貫穿“基礎教學”與“實踐生產”的重要橋梁，在鹽湖資源開發(fā)利用過程中發(fā)揮了重要作用［2］。然而，受傳統教學模式影響，教師在教學過程中存在教學內容固化、教學方法老套、考核形式單一等現實問題，導致出現培育的專業(yè)人才“不專業(yè)”等實際問題，從而嚴重影響了高校鹽湖化工專業(yè)人才的培養(yǎng)質量。因此，為更好地滿足鹽湖化工產業(yè)發(fā)展對專業(yè)人才的需要，急需對有機化學課程教學內容及環(huán)節(jié)進行改革，在改善課程內容框架的基礎上，加強本課程與實際生產以及鹽湖化工專業(yè)知識的聯系，發(fā)揮有機化學專業(yè)基礎課的引導作用。

1課程存在問題分析

有機化學課程以講授有機化合物命名、結構、性質及其相互轉化為主要內容，與其他基礎課程相比，具有覆蓋面廣、理論抽象、體系龐雜等基本特征［3］。這就導致在教學過程中，教師為了在規(guī)定學時內順利完成教學任務，存在教學內容浮于表面，部分實踐內容探討不充分、不細致等問題。此外，在傳統教學模式影響下，有機化學課程缺乏“互動”性，導致課堂討論流于形式，課堂氛圍不佳［4］。在推進鹽湖化工“產學研”綜合發(fā)展背景下，目前所授有機化學課程內容與專業(yè)課程體系交互不夠深入，理論教學與生產實踐脫節(jié)，導致學生僅僅掌握了“考試內容”而缺乏課程之間的互動探討，在學習過程中不能通過剖析課程內容窺見所學專業(yè)的發(fā)展現狀及實際意義，使得“有機化學”喪失實際價值與課程魅力。

2有機化學改革措施

基于此，結合高校培養(yǎng)學生綜合素質和實踐能力的教學目標以及鹽湖化工生產對化工專業(yè)人才的實際需求，本文通過增設“模塊化”專題內容、探索“線上線下混合式”和“以賽促教”教學方法、完善課程配套評價體系、加強教學團隊建設等多方面進行課程改革，以期在逐漸提高學生學習興趣的同時，促進學生自主式、參與式、探究式與協作式學習，并以此達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的最終目的。根據以上總體思路，具體課程改革措施分述如下。

2.1修訂教學大綱

2.1.1增補課程相關內容

有機化學與鹽湖化工生產相關的教學內容多呈“碎片化”形式散落在多個章節(jié)。以鹽湖提硼、提鋰等［5］化工生產為例，與之相關的教學內容如冠醚類、雙酮類以及長鏈脂肪烴羧酸鹽萃取劑的合成/制備方法分列于醇酚醚、醛酮醌、羧酸及其衍生物等多個章節(jié)，教師在理論教學過程中對于此部分與考試相關性弱而與生產實踐關聯性較強的知識點，常常“輕描淡寫、一語帶過”，使得學生無法將各小節(jié)內容學深學透，造成了知行分離的局面。對于后續(xù)延伸專業(yè)知識如“鹽化工專業(yè)實驗”與“鹽化工工藝學”課程中硼、鉀、鎂浮選等重要內容，與有機化學中多羥基化合物、雙親性萃取劑的合成轉化等內容高度相關，而傳統教學內容中對相關化合物性質與后續(xù)實踐課程的講解內容相對空白?；诖?，為了更好地將理論教學與鹽湖化工專業(yè)知識相結合，學校通過適當精簡有機物命名、蛋白質結構、多糖結構等內容，“模塊化”增設與鹽湖化工發(fā)展以及后續(xù)專業(yè)課程相關內容進行專項解析，以此搭建符合專業(yè)特色的知識體系框架，真正發(fā)揮有機化學基礎課“鞏固基礎、服務專業(yè)”的作用。

例如：針對鹽湖資源利用，鹽湖鹵水中含有大量鈉、鉀、硼、鎂等堿金屬的氯化物、硫酸鹽及碳酸鹽，化學組分復雜，鹽湖稀有元素提取分離是目前對鹽湖開發(fā)利用的主要手段之一［6］。目前的主要工藝有化學沉積法、溶劑萃取法以及吸附脫附法，涉及大量有機化學試劑的合成及制備，尤其對于高鎂鋰比鹽湖中鋰元素的提取，需要設計具有更加高效和特異性吸附的有機化合物的合成。結合學科前沿報道及產業(yè)發(fā)展，擬將冠醚類、雙酮類及長鏈脂肪烴羧酸、多羥基脂肪醇類雙親性萃取劑的合成及制備內容進行歸納整合，分別列為“專題模塊”，在理論課程教學過程中，利用部分學時進行專項解析，加深學生對理論知識的理解，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

2.1.2豐富教學資源

為更好地服務于模塊化教學，補齊教學短板，應適當增加相關書籍資料及學科前沿知識。一方面，針對“專題模塊教學”，由教師討論建立并逐步完善與之匹配的學習指南及教學資源，通過“雨課堂”“釘釘課堂”等線上平臺，及時將最新科研進展及產業(yè)發(fā)展情況與學生共享，學生可以在上課之余查看并了解課外知識。另一方面，為豐富教學內容，教師應加強學科交叉融合，嘗試將部分專業(yè)課程教學內容作為課前課后輔導資料進行整理歸納，使得學生可以通過了解和學習后延課程相關知識，理解課程之間的相互關系，逐漸對所學專業(yè)及發(fā)展意義形成認同。

2.2改革教學方式

2.2.1“線上線下混合式”教學

通過教學內容調整優(yōu)化，傳統的線下教學模式已很難保證教學環(huán)節(jié)實施過程的連續(xù)性和完整性，制定行之有效的教學方法勢在必行。本文通過構建“線上線下混合式”教學模式，將基本教學內容與增補專業(yè)知識相結合，采取“線上課程專題輔導”“線下教材案例分析”同向同行的方案，進一步滿足人才培養(yǎng)需求，提高綜合教學質量及人才培養(yǎng)質量。

2.2.2“以賽促教”教學

實驗教學是培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重要環(huán)節(jié)，是高校實施人才培養(yǎng)方式改革的重要內容［7］。因此，除了加強理論知識的學習以外，擬將有機化學課程知識與科學熱點、教師科研方向、青海省特色產業(yè)等相互結合，推薦并指導學生參與“大學生化學實驗創(chuàng)新設計大賽”“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“大學生挑戰(zhàn)杯”等競賽項目，培養(yǎng)學生運用所學基礎理論知識分析及解決復雜實踐問題的能力。

2.3完善評價體系

對教學內容及教學方式進行重構后，采用多樣化考核方式進行最終評價，將更好地體現學生的基礎知識掌握情況與綜合學習效果，即在保留原來期末考試考查的前提下，更加突出平時學習過程的檢測與反饋。其中包括預習檢查、隨堂測試、專題準備及問答情況以及課后整章知識的歸納和聯系等。例如：預習環(huán)節(jié)，課前收集或抽查學生的預習討論情況，促使學生在課前進行有效預習，課堂教學環(huán)節(jié)就能做到有的放矢，大大提高教學質量和效果；課堂環(huán)節(jié)，通過互動教學，主動地參與學習過程，根據課堂上學生是否提問及問題水平等，進行分數考評，形成良好的課堂氣氛；課堂總結，及時總結課程重點知識，形成重難點知識框架，并通過與學生共同繪制知識導圖加深學生印象，在此過程下，教師可進一步了解學生對基礎知識的掌握情況。

2.4加強團隊建設

為更好地優(yōu)化教學效果，加強教學團隊建設顯得尤為重要。有機化學課程內容龐雜，學校應根據教師教學科研背景，適當劃分團隊分工，將前述“專題模塊”教學內容進行深挖討論，逐漸優(yōu)化并梳理與實際生產及學科發(fā)展對應的教學模塊，提高教學質量。此外，鼓勵青年教師深造，提高學歷層次，發(fā)表高層次的科研論文，提高實驗研發(fā)能力，并積極外派教師參加與課程建設相關的研討會議及活動。與此同時，為加強課程與實驗教學的聯系，學校應加強教研室教師與鹽湖化工專業(yè)各教研室之間的交流合作，開展交叉學科教學和教法沙龍及論壇，從而進一步回饋課堂教學內容，加深課程交融，提高教師的授課水平和綜合能力。

3結語

有機化學是一門從實驗科學到理論規(guī)律再到生產實踐的重要課程，加強理論聯系實踐是本課程教學改革的重要方法。根據鹽湖化工專業(yè)特色，在教學環(huán)節(jié)中緊密結合鹽湖資源提取利用以及后續(xù)專業(yè)課程相關內容，“模塊化”增補相關教學內容及部分知識，以“線上線下混合教學”“以賽促教”為實施方案，通過完善評價考核方式，加強師資團隊建設，不斷進行教學反思和反饋，為積極探索新工科背景下，“教書育人”的教育教學新方法以及鹽湖化工專業(yè)課程體系建設提供借鑒。

參考文獻：

［1］辛忠.推進“產教+科教”協同發(fā)展，提高鹽湖化工人才培養(yǎng)質量［J］.化工高等教育，2023，40（5）：1.

［2］任艷嬌，趙換萍，許慧杰.應用型本科高校化工類專業(yè)有機化學課程教學改革實踐［J］.廣東化工，2023，50（20）：228230.

［3］劉瑞華，劉曉非，高娃.關于化工專業(yè)“有機化學”教學改革的分析［J］.現代鹽化工，2021，48（3）：151152.

［4］何芝洲，陳國術，史文靜，等.以金課為標準的化工專業(yè)有機化學教學改革［J］.化學教育（中英文），2023，44（24）：2532.

［5］李燕，王敏，趙有璟，等.鹽湖鹵水鋰資源提取技術及開發(fā)現狀［J］.鹽湖研究，2023，31（2）：7180.

［6］鄒松，方霖，沈善強，等.國內外典型硫酸鹽型鹽湖鹵水資源現狀及提鉀工藝綜述［J］.礦產保護與利用，2017（5）：113118.

［7］肖唐鑫.以前沿科研成果為例示范有機化學實驗教學中的交叉融合模式［J］.廣東化工，2023，50（7）：236238.