有機化學是應用化學專業的主干課程。針對有機化學的學科特點,結合教師自身教學經驗和體會,對教材內容和教學大綱進行了調整,主要在教學內容、教學方法、因材施教、師資配備等方面,提出一些切實可行的改革方法和措施。
有機化學教學改革教學方法教學內容有機化學作為農林院校各專業必修的一門公共基礎課,和高等數學、大學英語一樣占有舉足輕重的地位,它涉及幾乎所有的專業范圍,被包括在生物、制藥、種子、食品、動科、植科、園藝、葡萄酒等各專業中。而應用化學是介于化學教育和化學工程的中間專業,學生畢業后既可能在學校工作,也可能進工廠或者企業,其就業方向很多與有機化學密切相關。有機化學作為應用化學專業的主干課程,如何讓本專業學生在以后的學習,考研以及工作中彰顯“專業”優勢是當前面臨的重大問題,有機化學教學改革也成為農林院校教學體制改革不可缺少的組成部分。
一、傳統的農林院校有機化學課程教學體系中存在的問題和弊端
1.課時少
隨著有機化學學科的發展,教學改革的不斷深化,課程內容多而學時數少的矛盾日益突出。課程設置為64+48,共112學時,以胡宏紋版有機化學為例,上、下冊共31章,采用滿堂灌的教學方式,也只是把書上的內容點到為止,不可能深入地講解,更談不上知識擴展。教師囿于教學大綱和教材,忽略了學生學習興趣的培養,致使“教”與“學”嚴重脫節,教師在上面講,學生消化不了或跟不上教師的思路,干脆玩手機或者睡覺。跟不上,沒興趣,不想學,學不好,惡性循環下去,學生只能學到膚淺的有機化學知識。萬丈高樓,拔地而起,基礎有機化學沒學好,使學生以后學習“有機合成”“高等有機”等課程更是難上加難.
2.教學內容及教學方法陳舊
教學內容陳舊,缺少新知識新理論。教學課件的好壞直接決定著課堂教學質量的好壞。一套教學課件反復用幾年,沒有新知識、新理論的填充,課程內容脫節現象嚴重,相互之間銜接不緊,難以給學生一個完整全面的印象。教學方法陳舊、把教材搬到屏幕上,不能運用現代教學手段及多媒體課件表述動態的化學反應過程和機理,課堂乏味。一味地教師講、學生聽,學生處于被動狀態,不能參與到教學中來,主題作用得不到發揮。
3.學生素質差距大,師資配備不合理
由于高校的不斷擴招,學生在學習基礎、學習目的、學習自主性等方面存在較大的差異,如何保質保量的完成有機化學教學任務,是教師面臨的一大難題。傳統的有機化學教學都是一位教師獨自承擔所有的教學任務,包括課件制作、備課、講課、批改作業、答疑、出卷、閱卷、成績錄入等,使教師覺得力不從心,達不到最佳的授課狀態及效果。
4.理論與實驗不能有效結合
有機化學是理論與實驗相結合的學科,現在的問題是實驗內容簡單,綜合訓練內容少,導致學生動手能力差,而且重操作,輕設計,缺乏自我培養的能動性。即使基礎理論知識扎實,也不能應用到實驗中去,理論和實驗嚴重脫節。
5.考核方式、成績評估方法單一
考核、考試方法單一。歷年來,成績考核是平時成績占總成績的30%,期末成績占70%。平時成績的評定多數情況下以作業和出勤為準,不可避免的存在抄襲等弊端。期末成績則是期末考試的卷面成績。對學生的質量評估只看分數,不看素質和能力的全面發展。
二、教學改革方法和措施
1.保證課時數,合理選用教材
首先,將有機化學課時數增至64+64學時。其次,教材的選用,多年來我們一直選用胡宏紋版的《有機化學》,內容的編排和難易程度還是不錯的,但是書中一些概念和機理講解不是很透徹,目前應化專業本科畢業生80%以上需要考研,鑒于學生的自學能力和考研內容范圍,我們以胡宏紋版《有機化學》教材為主,邢其毅版《基礎有機化學》和王積濤版《有機化學》為輔。
2.精選教學內容
鑒于有機化學教學課時有限,我們自編了教學大綱,有些章節的內容作了適當取舍,如自學第九章《質譜》、第十九章《類脂、萜類和甾族化合物》、第二十九章《周環反應》等。也對一些章節進行了適當的合并和調整,如將第八章《芳烴》、第二十五章《芳環上的取代反應》和第三十一章《芳香性》、第四章《對映異構》和第二十一章《立體化學》等進行合并;將第二十四章《碳-碳重鍵的加成反應》調整到第七章《烯烴和二烯烴》之后。每章節末會介紹與之相應的或與有機化學相關的拓展性知識,如化學歷史、綠色化學、不對稱合成技術、有機化合物的分離技術等。教學方法上彌補將教案搬到屏幕上的不足,運用動畫技術使教學課件的設置符合學生的認識規律和思維過程,易于師生互動;重新設計教學過程、制作大量的教學動畫,以直觀的方式揭示化學的思想本質,加深學生對有機化學基本概念、機理的理解;重視模型在教學中的直觀作用,凡能使用模型的盡量使用模型,它比單純的語言描述更加形象、逼真、生動,無疑會提高教學效果;補充類型豐富的教學例題來增加課堂練習環節,為提高教學效率、突破教學難點、增強教學效果奠定基礎。
3.根據學生的不同素質,因材施教
將有機化學課件共享到網站上,學生可以預習課程內容,標記重、難點,讓學生帶著問題去聽課,加強大學生自學能力的培養。不定時進行面對面以及創建QQ群進行討論和輔導答疑,這種方法促進了學生的主動學習,并且可以及時獲得疑難問題的針對性解答,有效提高了教學效果。另外,鼓勵學生參加化學競賽、創新項目及教師科研課題等。配備2~3名知識淵博、學術水平高、有科研經歷及教學效果好的教師上理論課和習題課。這樣,不僅可以減輕教師的教學任務;教師之間還可以討論教學內容的取舍,集思廣益,搜集整理大量的教學資源和備課元素,充分展現每位教師的個性化授課特點。在此基礎上,我們將邀請國內外有機化學專家進行專題講座。專家接觸科學發展前沿,引導學生步入本學科知識發展的前沿,接受新事物,提高學生的學習興趣。
4.運用多媒體技術在課堂演示
有機化學是一門以實驗為基礎的科學,結合授課內容將生動有趣、短小精制實驗的多媒體在課堂演示,比如講鹵化反應時,我們將溴代反應實驗的多媒體在課堂展示,反應為何有白霧現象,滴加硝酸銀溶液為何有淺黃色沉淀生成,圓底燒瓶的底部為何是褐色溶液,一下就會改變單調的課堂氣氛,引起學生的興趣和好奇心。又比如在醇和酚一章,介紹到醇的結構對反應速度影響時,直接把學生帶到實驗室親自做Lucas試驗(Lucas試劑是無水ZnCl2與濃鹽酸的混合物),觀察反應液產生渾濁所需的時間長短,從直接觀察到的現象和事實中引出基本理論和規律,增加了真實感,加深了學生的印象。也在有機化學實驗教學中滲透創新性能力的培養以便達到教學目標。我們在完成實驗教材規定的實驗外。另外,安排1~2個創新實驗,即由學生自己查閱文獻、設計實驗方案、合成、分析結果等,從而促進學生創新性思維的發展。
5.實施分段式教學
歷來應化專業的有機化學課程都是大學二年級開設的,而這一年恰恰是學生課程最多的一年。以往都是64個學時結束后進行期末考試,多門考試壓在一起,學生的學習任務重,沒有過多的時間消化和理解,自然會產生重分數、輕能力的傾向,所以我們實施了分段式教學,即在學期中間增設了期中考試。通過期中考試學生把前半學期學習的內容系統復習、消化理解后有了比較扎實的基礎,后半學期的內容學起來也會輕松很多;期末考試時,對于后半學期的內容復習起來也不會壓力太大。另外,一百多人的課堂,不可避免的作業抄襲現象,僅以出勤和作業來評定平時成績存在很多弊端。因此我們在有機化學教學中除作業外,增加了課程論文設計。文獻查閱、分析討論、綜述寫作等工作,理論知識與實際應用相結合,不僅可以作為平時的考核,也為以后本科畢業論文設計奠定非常好的基礎。
三、結語
通過上述五個方面措施的實施,我們初步構建了適合農林院校應用化學專業的有機化學教學體系,該教學課程體系可以使學生較準確的把握有機化學的基礎知識,對學生創新性思維的培養打下了良好的基礎。
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