有機化學是高校化學類專業一門重要的基礎課,它理論性和實踐性都很強,不但讓學生掌握有機化合物分子結構、結構與化合物性質之間的相互關系、有機化合物的合成及相互之間的轉化,還能培養學生有機化合物的合成、分離、提純與分析鑒定的方法以及分析問題、解決問題和獨立思考、獨立工作的能力,為高分子化學、生物化學、藥物化學、藥物合成化學等多門后續專業課程的學習奠定必要的有機化學基礎。
正是由于這門課程的內容非常豐富,教學中教師若不精心設計,就容易使學生覺得內容枯燥、結構龐雜,到畢業時腦子里留下的是一大堆模糊不清的結構式、反應式等。近日,為了解和掌握有機化學課堂教學的狀況,我們對本院涉及該課程的高分子材料與工程、應用化學和環境科學等三個專業多個年紀的學生進行了問卷調查。從調查結果來看,大部分同學認識到了該課程的重要性,但是認為課程較難,內容太復雜,要記憶的東西太多,往往是學了后面忘了前面,學習效果較差。這也是學習這門課程的學生普遍存在的問題。
為了解決這些問題,改善有機化學的課堂教學效果,很多專業教師提出了自己的建議。例如采用啟發式教學,加強習題課與課堂討論,以促進學生對知識的深化提高;在講授時略去教材中部分陳倡和繁瑣的內容,重點補充有機化學最新的科研發現和應用成果,特別是生物、材料、環境、能源等領域的交叉滲透,以提高學生的學習興趣;另外還可以應用現代教育技術,進行網絡答疑等。這些方法都是任課教師們多年教學經驗的提煉與升華,在這些基礎上,本教研室在多年有機化學課程的教學中也不斷思考和改進,對課堂教學進行改革,提出了自己的一些新看法。
一教學內容的“瘦身”與調整
隨著本科有機化學實驗課程越來越被重視,實驗課時大大增加,理論授課時數趨于減少,教學內容多而教學課時少的矛盾越來越突出。一方面教師為完成教學目標而趕進度,另一方面學生接受能力有限而跟不上,因此,對有機化學的教學內容進行“瘦身”勢在必行。
這些年來,隨著有機化學課堂教學改革的深入,很多高校都因地制宜對教學內容進行了調整。各專業應根據培養目標和專業特點,修改教學大綱,突出重點,刪除不必要的內容。與專業技能及后續專業課程密切相關的內容應重點強調,加深理解,如對于高分子專業而言,加聚反應、酚醛縮合、氨基酸和蛋白質的長鏈結構等知識應詳細介紹,這樣可以將基礎理論課與后續專業課密切聯系,有利于知識的系統展開、前后呼應。而對于一些冗長的理論推導和驗證性的內容,可以簡單帶過,例如一些復雜的螺環類、芳香類化合物的命名,部分類脂化合物、雜環化合物的性質等內容,實用性不大且難以掌握,給學生增加了很大的學習壓力,不利于提高學生的學習興趣,課堂教學時不必詳述,可作為學生課后自學的內容。而光譜法在有機化學中的應用雖與實際聯系較密切,有著重要的應用價值,但若要真正理解需要較長時間的深入學習,另外該內容在儀器分析課程中有詳細介紹,因此建議在有機化學課堂上跳過或簡單介紹即可。
目前各大高校普遍采用的教材是胡宏文主編的《有機化學》(高等教育出版社)或邢其毅主編的《基礎有機化學》(高等教育出版社),這兩套經典教材內容詳實、理論知識系統而深入,成為本科教學的首選。但是對于一些二本或三本的院校,對理論知識的要求并沒有這么高,學生學習時會感覺有些吃力,建議教學時對教材內容做些刪減,或選用其他較為淺顯的教材。
二促進理論與實踐結合
問卷調查的結果顯示,超過60%的學生認為有機化學課堂教學存在的主要不足在于理論聯系實際不夠,缺乏趣味性。很多學生積極提出了自己的意見和建議,在提出的幾十條建議中,將近40%的建議涉及到理論聯系實際。例如上課時多講授一些學生感興趣的內容,廣泛聯系生活生產及其他學科知識,充分調動學生的學習興趣和積極性等。學生主動配合,積極參與改進課堂教學,讓我們對于這門課程的教改方向更加明確,對于改善教學效果也更有信心。
很多老師都認識到了理論聯系實踐的重要性,但對于具體如何開展,并沒有教研資料進行詳細介紹。這里一方面要將原有的知識向生產生活實際靠攏,例如對于蛋白質、多糖的介紹,可以將生活中會接觸到的葡萄糖、果糖、麥芽糖等實例引入課堂講述,甚至拿出實物讓學生進行比較,學生會感到書本上的知識離自己的生活很近,學習興趣一下子得到了提高。理論知識也應與時俱進,時常更新,陳舊的知識只會讓學生感到枯燥乏味。三聚氰胺、塑化劑等食品安全問題爆發時,向學生介紹一下這些化合物的結構與性能,就是很好的選擇。另一方面,應多讓學生運用書本上的知識來解決實際問題,讓他們認識到學習這些知識的意義和重要性。綠色能源的應用、環境污染的檢測、新材料的開發利用等等,這些內容可以使學生對于對專業發展前景和方向有更多的了解,從而提高對于本專業的認同感。
在實踐教學環節,也可以采用實地見習參觀、參與科研小課題、設計改進實驗內容體系、調整實驗課程順序與進度等方式,配合課堂理論教學。我們也做出了一些嘗試,例如,將有機化學實驗中的普通的苯酚、甲醛反應改為脲醛樹脂的制備,反應原理相同,但是產品可直接用作膠黏劑,學生看到自己制作出的產物就是生活中常用的膠水,實驗熱情大大提高,對于理論知識也更有興趣,理解得更加深刻,取得了很好的教學效果。
三現代教育技術的充分利用
科技的發展為改善課堂教學提供了多種先進的設備和手段。目前,多媒體教學已經得到了廣泛的使用,和傳統的板書相比,課件可以承載更大的信息量,并且以圖片、動畫、視頻等更直觀的方式讓學生獲取知識。另外,科技文獻檢索、計算機在化學化工中的應用等課程的開設,使學生能以更便捷的方式獲取資料、處理數據,為大論文的寫作以及后續科研工作的開展打下基礎。
近日,我院“網絡教學綜合平臺”已經建設完成并開始使用。“網絡教學綜合平臺”是為師生開展網絡輔助教學服務的支撐平臺,該系統支持教師與學生進行網上互動式教學活動,它能向學生提供網絡輔助學習支持功能,如瀏覽所選課程相應的課程輔導材料,進行網上提問、在線測試、討論式學習等等;它能向教師提供網上教學支持功能,如發布選課程信息、布置作業、制作課件、網上答疑、在線測試、討論式學習、并永久保留各項網上學習痕跡和各項統計消息等等。這種新技術大大拓展了教學空間,擴大師生視野,成為課堂教學的有利支撐與補充。
在此我們注意到,現代教育技術雖然有用,但不能濫用。例如,多媒體課件快速播放時,學生可能跟不上,而傳統的板書教學可以給學生充分的時間消化吸收,便于知識的掌握。因此,最好是將多媒體教學與板書教學相結合,利用課件快速傳遞大量信息,而重點的部分用板書進行強調,這樣可以取得更好的教學效果。
四教學模式的改進
為了提高有機化學教學質量,提高課堂教學效率,活躍課堂教學氣氛,探索一種適合當前學生特點的教學模式也是當務之急。現在的大學生獨立而有個性,思想活躍開放,接受信息快,但是普遍缺少認真鉆研的精神,缺少耐心刻苦的學習態度,并且學習帶有一定的功利性。如果按原來的教學方法按部就班地講授,學生注意力難以集中,會缺乏興趣。
56%的學生希望采用啟發式教學,這是一種符合學生學習特點的教學方法,該法通過引導學生參與思考、討論來調動學生的學習積極性,讓學生自己逐步探索發現結論,而不是被動的接受結論。其次,因課程信息量大,課堂教學時應注重歸納總結,強調化合物結構與性質間的內在規律和聯系,幫助學生在整體上對該課程知識融匯貫通,把握精髓。例如,介紹醛、酮、羧酸等化合物的性質時,各種反應都可歸結為官能團上化學鍵的斷裂與生成,若能總結出這些規律,則可以把大量的復雜的反應式化為一張簡單的圖片,讓學生從本質上理解反應機理,便于記憶,也容易掌握。對于重點內容,大量的練習也是必不可少的,74%的學生反映教師對課后習題的講解不夠,很多題目錯了后不知道怎樣改正,因此,教師對于習題課和答疑課應更加重視,并加強平時考核和階段檢查151。另外,課堂教學也應注意將教學與科研相結合,教學時能言之有物,能理論聯系實際,啟發學生思維,更有利于培養學生獨立分析問題與解決問題的能力。
總之,有機化學課堂教學改革具有重要的意義,通過教學內容、教學技術手段、教學方法等方面的不斷改進,我們可以讓學生在課堂上學習更有興趣,也更有效率。
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