理工類高校有機化學教學模式的探討與實踐

摘要：本文從有機化學課程的培養目標出發，針對高校重組后專業設置的復雜化，高校擴招后學生基礎知識水平差異大、畢業生專業適應性能力不足等現狀，結合有機化學知識體系的劃分，就如何提高有機化學教學質量，強化學生對知識的理解與應用，對有機化學教學思路、方法與手段進行探討，提出了理工類高校有機化學課程的教學模式。

關鍵詞：理工類高校；有機化學；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）01-0001-02

有機化學是理工類高校化學、化工、環境、材料、醫藥等專業的重要基礎課程，通常第二或第三學期開設。就課程特點而言，具有實踐性強、理論性高、應用性廣、綜合性強的特點[1]。其培養目標是：使學生深入理解有機化學的基本概念和基礎理論， 掌握有機物質結構與性質之間的關系，了解有機化合物的合成及相互轉化過程，并行開設的有機化學實驗課程，培養學生的實踐操作能力，為后續專業課程的學習和生產技術工作打下堅實基礎。

高校重組、擴招、就業模式的變化，使有機化學教學面臨著新的問題和挑戰。這主要表現在：1.高校重組形成了理工并舉、互相扶持或理學為工學服務的格局，專業設置由相對單一變為復雜化，各專業對基礎課教學要求差別較大。2.為了適應社會需求，拓寬專業課程設置，導致基礎課課時數大大縮減。3.社會對本科畢業生的需求趨于飽和，對生產實踐能力要求逐漸高于理論知識的需求，導致學生對就業前景缺少信心而不注重基礎知識和理論課程的學習，產生較為嚴重的重專業輕基礎、重實踐輕理論的思想。4.擴招后學生人數增加，學生的基礎知識水平不一致，總體水平呈現下降趨勢[2]。針對這些不利情況，在理工類高校的有機化學教學中，如何在短暫的教學時間內，提高有機化學的教學質量，強化課程知識的記憶深度和理解程度，真正做到基礎理論為專業服務，成為新形勢下擺在我們面前的一個重要課題。

一、準確理解理工學科劃分與理工融合對專業基礎課的要求

理工融合是指在高等教育中理學和工學這兩大學科既相互區別又相互聯系，理學重在探索、認識未知世界，工學則重在尋求方法，進而改造世界，前者是后者的內核和基礎，后者是前者的延伸和應用[3]。

我國理工學科的建設和劃分，經歷了從建國初期理學和工學獨立設置、各有側重的教育模式，到面向21世紀的新形勢下理工科類綜合性大學教育模式的轉變。傳統的有機化學教學往往是將理科和工科的教學分割開來，在理科教學中著重強調有機化學基礎知識、基本理論、基本反應機理的系統性和完整性，而工科教學卻偏重于對有機化合物的認知和實際工業應用，放棄對有機化學基本知識和基礎理論的學習，尤其是對有機結構理論和反應機理部分更不涉及，形成了根據專業需要選擇部分教學內容進行教學。從表面上看，這是一種因專業施教的好方法，但實際上是一種短視的做法。任何高新技術不是指僅對某一基礎學科的依賴，而是對多個分支學科甚至是全方位的依賴[4]?？茖W技術的飛速發展，使環境、生物、能源、新材料和海洋等科學技術的體系結構呈現出分化和綜合并存、并以綜合為主的趨勢，理工分離的教育模式已不適應。因此，對有機化學的定位不僅僅只是一門為后繼專業知識學習所必需的基礎課程，而要考慮到與專業課程相關聯的材料、環境、能源等知識的互補、融會、穿插，并在教學中有所體現。

二、合理劃分有機化學知識體系和內容層次

目前通用的有機化學教材編排體系大多以官能團劃分章節內容，穿插有機物質結構理論、化學語言、反應理論、波譜化學等基本知識。在教學過程中，應對有機化學知識合理劃分為不同的模塊和項目進行分層次教學。

有機化學知識可劃分為五大模塊，第一模塊為有機化學語言，其中包括了表述有機化合物的電子式、結構簡式、簡寫式、鍵線式等最基本的表示方法，以及有機立體結構表示方法中的費歇爾投影式、紐曼投影式、楔形式或傘形式、鋸架式等。第二模塊為有機化學基礎知識和基本理論，包括有機化合物分子結構基礎知識、電子效應、反應機理、立體化學知識、酸堿理論、催化劑理論等內容，約占總學時的25%—35%。其中的有機化學價鍵理論和分子軌道理論等知識，可根據專業學習的需要取舍。第三模塊為有機化合物性質和反應，根據各類有機物的組成和結構特點，分析其可能發生的化學反應和反應部位及產物的組成和分布，認識和掌握有機化合物的相互轉變和各類化學反應的規律及應用。本模塊約占總學時的45%—55%，所涉及的有機物有烴類，含氧化合物醇、酚、醚、醌、醛、酮、羧酸及其衍生物，含氮、硫、磷等雜原子和雜環化合物，原則上所有開設有機化學課程的專業均應學習這部分知識。第四模塊為生物有機化合物，包括脂肪、糖、氨基酸、蛋白質、核酸等。這部分知識對于非農、林、醫等專業學生，可以少講或不講。第五模塊為有機波譜化學知識，隨著現代儀器分析技術的普及發展和人們對物質世界認知領域的不斷深入，有機波譜化學已從有機分析、高等有機等課程中分離并進入了基礎知識體系中，作為學習和客觀認識有機物質的主要途徑和輔助手段，化學和化工專業學生一般會在后期的儀器分析課程中更加系統地學習，而其他專業可能只能通過在有機化學中對這部分知識的學習，去客觀地分析和認識不同官能團組成的有機化合物，所以，工科專業的有機化學教學不能過分強調學時和專業特點，而舍棄客觀地分析和認識物質世界的機會[5]。

對有機化學知識按模塊進行有層次的細致劃分，對各模塊的學習內容按專業結構進行分層次教學，既滿足了各專業對化學知識的需求，又體現了本課程的知識特色，并且可以保證工科專業對有機化學的初步認識和后期專業學習的需要。

三、利用創新培養計劃引導學生主動學習

近年來，國家高等教育部門通過在高校中推行大學本科生科研訓練（SSRT）計劃和國家大學生創新性實驗計劃基金等政策性計劃，提高對大學生創新能力和實踐能力的鍛煉和培養，探索并建立以問題和課題為核心的教學模式，調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，掌握思考、解決問題的方法。在各學科的創新計劃實施中，化學學科的實驗性得到了有效的體現和發揮。尤其是有機化學方向的創新實驗研究，一方面讓學生在較為復雜的有機實驗操作方面得到了有效的體驗和鍛煉，另一方面，通過對有機化學反應產物的多元化和分離提純程序的繁雜性實際訓練，使學生對有機物質異構概念，有機化學反應的副反應多、反應速度與方向多等特點有了更加深切的認識，能激發和深化學生對有機化學的學習興趣。幾年來，在對學生有機化學方向的創新實驗研究指導和訓練培養中，深切認識到創新培養計劃對培養和提高學生學習有機化學的興趣，深入理解有機理論、強化有機物性質及轉變產生了積極的影響和作用，并有利于學生對后續專業課程的學習[6]。

四、改革課后作業練習和成績評定制度

有機化學基礎理論知識點多，有機化合物紛繁復雜，難以用統一的方法歸類總結。同時有機反應具有多元化和不確定性等特點，機械記憶在有機化學的學習中達不到好的效果，造成了學生在學習中有畏難情緒。同時，由于課程改革，各專業增加了專業課程培養計劃，削弱了基礎課程的教學時數，減少了習題課、小測驗、期中考試等必要的教學環節，造成學生基礎課學習不踏實，完成課后作業應付甚至抄襲。

針對上述情況，對有機化學課后作業的布置與檢查方法進行變革，由機械地批閱作業變為有創意性設計、間斷式考核、總結性歸納等方式。在教學中及時根據教學內容布置綜合性知識總結論文，培養學生總結、思考、分析、概括問題的能力，將課程進度劃分為如烴類、含氧化合物類、含氮、含雜原子類等知識單元，在單元教學結束后進行習題分析和隨堂小考，及時查驗，公正客觀地評價學生的學習態度與成績。讓個別有能力的學生根據自己的興趣整理設計有機化學小課件，在學生中進行展示。另外，適當增加課堂提問和設問并給出成績記錄，也能有效地提高和強化學生對課程學習的積極性。

結合隨堂小考、課堂提問、小論文、小課件、小展示等平時成績，進行學生成績的綜合考查，而不是以期末考試一錘定音，不但能在教學過程中強化學習密度，提高對有機化學知識的學習效果和記憶深度，而且能有效避免只在期末進行課程學習的個別學生因知識積累過多放棄努力而導致成績不合格的后果。

總之，在有機化學的教學過程中，要緊緊圍繞本學科的特點，針對各專業的課程設置和培養方向，合理把握和劃分課程知識體系和教學層次，借助教學方法改革和實踐教學活動的開展，建立適合本課程的特色教學模式，將理工科類綜合性院校的有機化學教學真正變成各學科專業基礎知識的理論儲備庫。同時還要通過課程教學過程培養學生濃厚的學習興趣和形成科學的思維方法，真正達到理工同校所希望的理工互動、相得益彰、工借理勢、理勢工發的效果。

參考文獻：

[1]梁開玉.有機化學教學如何面向新世紀[J].重慶工商大

學學報，2004，(2).

[2]劉妙麗.基礎化學課程改革研究[J].重慶工學院學報，

2003，(2).

[3]劉祖廣，雷福厚.理工融合高校的有機化學教學改革

[J].廣西民族大學學報，2007，（8）.

[4]任曉敏，王建坤.高等教育的世紀課題:理工互動與理工

融合[J].中國大學教學，2000，(1).

[5]李炳奇，廉宜君，馬彥梅.多學科綜合性大學有機化學教

學改革的研究與實踐[J].廣東化工，2007，(1).

[6]劉吟，程亞倩，黃兆信.高師化學專業建設的實踐與思考

[J].中國高教研究，2008，(6).