基于應用型人才培養《有機化學》課程的教學改革與實踐

秦國旭 李 雷 錢德勝

（巢湖學院化學與材料工程學院，安徽 巢湖 238000）

基于應用型人才培養《有機化學》課程的教學改革與實踐

秦國旭 李 雷 錢德勝

（巢湖學院化學與材料工程學院，安徽 巢湖 238000）

有機化學是應用化學、化學工程與工藝、無機非金屬材料工程和生物工程等專業的基礎課，我們通過優化整合教學內容、更新教學方法和手段、改進考核內容和方法等方面進行探索和實踐，力爭培養出專業技術扎實、綜合能力和創新能力強的應用型人才。

有機化學；教學改革；教學方法；應用型人才

作為安徽省地方本科院校，我校提出的辦學指導思想是：“培養專業技術扎實、應用能力強、綜合能力強、具有自主自強意識和創新精神，適應地方經濟發展高素質的應用型人才”。為適應應用型本科人才培養的需要，我校積極調整培養方案和課程體系，構建培養學生專業應用能力和提高人才質量的教學體系。

作為化學專業四大基礎課程之一的有機化學，在專業基礎課教學中的作用舉足輕重，它是應化、化工、材料、生物等各專業學生后續專業學習的重要基礎課。如果有機化學基本概念和基本理論掌握得不好，學生在隨后的專業課程的學習中將會受到重要影響［1］。巢湖學院化學與材料工程學院的化學工程與工藝專業和生物工程專業均為工科類專業，工科專業的培養目標決定了在教學中需要特別強調實際應用，要加強學生理論與實際相結合，培養其應用能力和綜合能力［2-3］。根據教育部提出的“加強基礎、淡化專業、面向未來”的教改指導思想［4-5］，對有機化學的教學改革提出了更高的要求，因此必須對教學內容和形式進行調整，更新教學手段，合理壓縮學時，才能實現“素質教育為綱，提高學生應用能力和綜合能力”的培養目標。

但由于有機化學的研究對象有機化合物的數目龐大，種類繁多，有機反應復雜，需要考慮的影響因素多，反應機理又抽象難懂，同時還存在新知識猛增但課時又在不斷壓縮的矛盾，學生學起來經常有力不從心的感覺。因此如何使有機化學的學習變得輕松有趣，如何提高學生的學習積極性和主動性，從而提高教學質量，跟上知識大爆炸時代前進的步伐，就成為擺在我們面前的一個重要課題［6］。所以十分有必要推進包括教學內容、教學方法和手段、考核內容和形式等在內的有機化學課程教學的全面改革，使學生在較短的學時內就能掌握有機化學的基本概念、基本理論和基本反應，為以后的專業課程的學習和專業實驗打下堅實的基礎。我校有機化學課程組教師結合培養高素質應用型人才的辦學思想，借鑒已有的教改成果，主要從以下三個方面進行了初步探索和實踐。

1 優化整合教學內容

有機化學作為一個大學科，具有內容十分豐富、各官能團又自成體系的特點。因此，遵從學科的內在規律，重新整合有機化學課程中的教學內容，使體系緊湊，教學內容更符合學生的認知規律十分必要。我們的做法是首先集中講授有機化學的基本知識，如把原先分散在各章的有機化合物的分類和命名的內容作為單獨一章，系統闡明有機化合物分類和命名的一般原則和規律。又如有機化合物的同分異構現象作為獨立一章系統闡述化合物由構造、構象、幾何、對映不同而形成的同分異構現象，從而闡明了立體化學的內容。雖然波譜知識不屬于有機化學的內容，但波譜分析的應用促進了結構測定的迅速發展，為有機分子世界增加了許多新的內容，紅外、紫外、核磁、質譜是結構測定中最常用的方法，我們也將該四大譜作為獨立一章系統闡明了各自的基本原理和與有機物結構的關系。這樣通過化學鍵理論、命名、同分異構和結構表征構成了有機化學概論。然后按官能團分章，重點強調基礎的有機反應和反應中間體如碳正離子、碳自由基的性質，重點是脂肪烴、芳香烴及其含氧和氮元素的衍生物的性質，使學生理解直至掌握有機化學反應過程中的基礎——電子轉移成鍵。為了克服各官能團自成體系使課程內容比較分散的缺陷，提高教學質量，在每一章的教學中都從官能團結構出發分析化合物的性質，使學生形成結構決定性質的意識。學生只有充分理解了各類化合物的結構特征，掌握化合物的性質和反應的區域選擇性就不再是困難的事。同時通過學生在各官能團章節學習中應用前面學過的基本知識和基本理論，從而加深理解。最后一部分安排了實踐性較強的有機合成內容，這部分是對前面所學化合物性質的綜合運用。引導學生自行設計市場上常見的高附加值精細化工產品如環氧丙烷的衍生物、甲基丙烯酸甲酯等化合物的合成路線，并在此過程中使學生建立合理的逆合成分析的思路。

知識的先進性要體現時代的要求，隨著人們生活水平的提高，大家的健康意識也在不斷增強，對環境保護的重視程度日益增加，為了保護人類共同的生存環境必須倡導和推行綠色化工。因此，在課程的講授過程中匯集綠色化學研究成果，引入教學內容。如講到加成、周環、異構化和烯烴交互置換等反應時就會給學生強調他們是符合原子經濟性的反應；在介紹化合物的氧化反應中，盡量多舉以過氧化氫等無污染的氧化劑為例，如過氧化氫作氧化劑，丙烯環氧化和環己烯氧化均已工業化。另外化學反應的新技術如微波、超聲波、相轉移催化、生物催化、離子液體的使用等技術也引入到教學內容中。這些內容的的引入所花費的課堂時間并不多，卻體現了學科發展的前沿，讓學生大開眼界。

2 優化課堂教學方法和手段

為適應新時代的需求，培養學生的綜合素質，提升應用能力，需從優化教學方法和手段開始來改變傳統改變教學模式。

2.1 合理有效的利用多媒體

由于有機化合物分子中原子在空間的排布方式不同就有著不同的空間結構，其構型、構象、旋光異構以及有機化學反應歷程的課堂教學效果常受到傳統教學黑板書寫的制約，往往教師講授很多，但缺少空間想象的學生就是不能理解。利用多媒體教學能很好的解決這些問題。但課堂教學質量的好壞很大程度上取決于教學課件的好壞。針對多媒體教學課件展示效果好，有利于學生對原子軌道、分子軌道和共價鍵成鍵與斷鍵類型，以及各種分子異構和反應過渡態空間構型和構象演變的理解和掌握，但知識量大，在教學中留白不足，不能留下足夠的時間讓學生自己去思考、理解，限制了學生的思維，同時又難以吸引學生注意的特點，制作出既適合實際情況又生動有趣能吸引學生注意力的教學課件就十分必要。針對我校工科專業學生以實際工業生產應用為就業目標的特點，課件內容除了包含基本的有機化學知識點外，特別增加了Flash動畫來演示有機反應過程和工業生產現場視頻等生動的素材，以及有機化合物在日常生活中的的應用等來吸引學生的注意和學習興趣。將課堂上講授的有機化學知識與實際生產有效的結合起來，引導學生思考實驗室合成與工業生產的差異，培養學生在學習過程中的獨立思考和分析能力，進而提高其解決問題的綜合能力。

2.2 多種方式與學生溝通交流

網絡現已成為當前學生的社交手段中非常重要的一種方式，因此可以利用QQ、BBS、微信等媒介對學生進行課下輔導，取得了較好的效果。創建QQ群和微信群進行討論和答疑，如果學生自行討論不能得出結論，可及時、方便地向教師請教，另外教師將多媒體課件放入群空間中，學生可以自行下載，方便學生課前預習和課后復習。這種方法能夠促進學生積極主動的學習，疑難問題可以及時獲得教師針對性解答，拉近師生距離，從而提高他們對有機化學的興趣，有效提高教學效果。

3 改革考核方法和考核內容

考核方法和考核內容在教學效果評價體系中具有重要作用，是學生學習的指揮棒，故其為教學改革中最重要的部分［7］。科學、合理的考核方法和考核內容，在整個教學過程中起著強化、檢查和反饋功能的作用，另外也能積極有效的調動學生學習的積極性，有利于學生綜合素質和創新能力的培養。由于當前大學生重課本、輕實際，我們改進了考核的方式，采取平時成績以出勤、課堂表現、作業和綜述性課程論文綜合評定的評分標準，期末考試中也增加綜合應用知識來分析和解決實際性問題的主觀題的方法，引導學生在解決實際問題時綜合考慮多方面因素取舍有機化學知識，培養學生的綜合能力。

多年來，我校有機化學課程平時成績的評定多以出勤、課堂表現和作業為準，但在學生作業中抄襲現象普遍存在，因此在有機化學教學中我們除了作業外，增加設計性和綜述性的課程論文作為平時成績評定的一個重要舉措。教師結合所講內容緊密聯系實際擬出論文題目或關鍵詞，學生兩三人一組，通過查閱文獻、分析討論、綜述寫作，以課程論文形式上交。如：“冠醚的發現及發展”、“工業生產中常用氧化劑的選擇”、“有機人名反應及在合成中的應用”等，由于該工作需根據給出的題目或關鍵詞進行綜述寫作，在此過程中學生需要對問題從多方面分析，既要歸納總結已學過的理論知識，又要查找文獻資料，并從中提煉出創新性的觀點，故而能夠鍛煉學生的綜合能力如分析能力、語言表達能力和創新性思維，也能夠較為真實的反映出學生對有機化學基本理論知識的理解和掌握情況。另外，通過將枯燥的理論知識和實際應用結合起來，使學生真切地感到學有所用，更好地激發學生學習的積極性和興趣。

期末考試中，不僅要考察基本的有機化學知識點，更不能忽視了要考察學生對知識的實際應用能力。每種有機化合物都有多種制備方法，實際工業生產中必然要根據實際情況進行選擇。提高學生培養質量必須要考慮的一個重要問題，就是如何使學生走出校門后快速掌握工作中遇到的與課本內容不同的知識。故我們在期末考試中增加了綜合應用知識來分析和解決實際性問題的主觀題，如在合成題中，讓學生根據設定的前提條件設計出某化合物的最佳合成路線。該類題目不僅考查了學生對該化合物不同合成方法優缺點的掌握情況，還需要學生考慮給定條件的限制如各種設備投資及反應路線對環境的影響等。引導學生全面綜合分析問題，從而加深學生對課本知識的理解和認識。

總之，根據應用型人才培養目標的要求和學生的實際，在《有機化學》課程的教學實踐中，通過上述三個方面措施的實施，提高了學生的學習積極性和興趣，加深了學生對有機化學基本概念和基礎知識的理解，同時更為學生應用所學理論知識解決實際問題創設了條件，力爭培養出專業技術扎實、綜合能力和創新能力強的應用型人才。

［1］吳偉娜，王元，賈磊.短學時有機化學的教學改革思考［J］.科技信息，2013，（13）：179.

［2］王鵬，李敏，陳勇，等.工科學校有機化學教學體系改革初探［J］.廣東化工，2011，（5）：171-172.

［3］謝練武，郭亞平，李嬌娟，等.林科院校短學時有機化學的教學改革思考［J］.中南林業科技大學學報（社會科學版），2009，（4）：176-178.

［4］姜海燕，宋波，尹彥冰，等.非化學專業有機化學課程體系的建設與改革［J］.化工時刊，2012，（8）：63-64.

［5］周曉媛，肖細梅，劉國志.提高有機化學教學質量的探索和實踐［J］.廣東化工，2011，（10）：166-167.

［6］梁開玉.有機化學教學如何面向新世紀——有機化學教學改革探索與實踐［J］.重慶工商大學學報（自然科學版），2004，（2）：199-202.

［7］周丹，郭玲，符小文，等.對基礎化學課程考試模式改革的探索［J］.教改教法，2014，（285）：49-50.

G642.0

A

1672-2868（2015）03-0148-03

2015-03-18

安徽省高等學校省級教學研究項目資助（項目編號：2013jyxm209）

秦國旭（1982-），女，安徽六安人。巢湖學院化材學院，講師。研究方向：有機化學理論和實驗的教學和研究。

楊松水