基于應用型人才培養的農業院校《有機化學》課程建設與教學探索

徐魯斌 趙艷芳 王輝 楊愛萍

【摘要】以應用型人才培養為目標，本文結合青島農業大學有機化學教學團隊多年的教學實踐，探討了有機化學在教學內容設置、教學方法改革、教學平臺的搭建、學習方法等方面的實踐和經驗。

【關鍵詞】有機化學 教學內容 教學方法 學習方法

【基金項目】山東省教育廳2012年精品課程資助項目（2012BK145）；青島農業大學名校工程教研教改項目（XWLSP20130010，XDSJP2013009，XJG2013079）。

【中圖分類號】G649.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）36-0248-02

《有機化學》是青島農業大學應用化學、化學工程與工藝、材料、藥學、制藥等專業的重要基礎課程，對該課程知識的系統掌握將為后續專業課程的學習奠定堅實的理論基礎。而現階段有機化學教學面臨的一個突出問題是在壓縮的學時內既要保質保量完成大綱規定的教學任務，又要重視學生素質的培養和創新能力的提高，為應用型人才的培養打好基礎，這就給有機化學教師提出了新的挑戰。因此，如何在短暫的教學時間內，不斷提高有機化學的教學質量，真正做到基礎理論為應用型人才培養服務，就成為新形勢下擺在我們面前的一個重要課題。自2012年以來，我們以名校工程建設為契機，結合農業院校特點和專業培養目標，在注意吸收國內外先進教育理念的基礎上，對有機化學課程進行了立項建設，在教學內容、教學方法與手段等方面開展了改革與實踐研究。

一、合理設置教學內容

為了更好地培養實踐能力和創新精神強的應用型人才，我們在原有基礎上壓縮理論教學課時，增加實踐課程，并對有機化學的教學內容進行了相應調整。比如將各類化合物的命名歸結到一章中，將“次序規則”等內容也放在這一部分，避免出現一些不必要的重復；將立體化學、有機波譜等內容提前，有助于幫助學生建立“立體結構”概念，學會用“組成+結構”的觀點去理解化合物與化學反應的本質；按照有機化學反應機理進行分類闡述和講解，將化合物不同但反應機理相同的部分歸納到同一部分，這樣更利于學生的理解和掌握等。根據不同專業的學習要求，我們有意識的增加（或減少）有機波譜部分的學時，淡化原理，強化解析，增強學生的識譜、解譜能力；增加有機合成的簡單技巧部分，增強學生靈活運用知識的能力。

經調整后的有機化學的課程內容分為三大知識模塊：第一部分：有機化學概論，包括：化合物的價鍵理論、各類化合物的命名、結構、立體化學，占總課時的20%左右。這部分要求學生掌握各類化合物的命名方法與異構現象、有機物的立體結構、形成化合物的價鍵理論和分子軌道理論；另外，教學過程中，在命名環節增加雙語教學內容，使學生通過課程學習熟悉并掌握專業英語詞匯。第二部分：烴及烴衍生物的物理性質、化學性質及應用、有機物的制備方法，要求學生掌握影響化合物結構與性質的電子效應和空間效應、各類有機化合物的性質規律與特性，有機化合物的鑒別與波譜分析方法等，占總課時的比例約為55%左右。這一部分中，在化學性質的講述中，將一些重要類型的有機反應機理穿插其中。要求學生掌握典型類型的反應機理，如：脂肪族飽和碳原子上的親核取代反應、消除反應、芳香化合物親電、親核取代反應、羰基化合物的親核加成反應，以及一些重要的重排反應等，占總課時量的比例約為20%。第三部分：天然有機化合物——氨基酸，糖類化合物。要求學生掌握糖類、氨基酸多肽和蛋白質的結構、性質特點及其生物功能，教學用時約占總課時量的5%。另外還安排一部分內容供學生自學，培養學生的自學能力。

二、多樣化教學方式

隨著教學改革的不斷深入，在教學過程中需要靈活、開放的教學方法。“教學有法、教無定法”是教學的至高境界，大學的學習是在高中學習的基礎上的進一步提升，有一個相對固定而又開放的教學模式十分必要。

教的工作主要是引導學生學習、組織學生學習、幫助學生學習。傳統的教學方法總體上還是滿堂灌，教師的目的是把準備好的教學內容傳遞給學生，在課堂上缺少師生的相互交流，缺少對學生綜合能力和綜合素質的培養。相比中國的傳統教育方式，國外大學正式授課的時間相對較少，學生多數是自學，強調學生的獨立自主性，一般可分為小型研討會、集中授課、輔導課、小論文等幾種形式。因此，我們亦借鑒國外的教學模式，結合我校實際情況，開展了講授教學（講課法）、討論教學、實驗教學、案例教學、課題研究教學和指導自學相結合的新型教學模式。

講授教學由教師主講，學生聽講記筆記為主，但在課堂只是提供課程中比較特殊的信息及課程內容的重點、難點，如化合物的結構與化學性質的關系，反應機理等部分。課堂上精講，做到舉一反三，提高學生靈活運用知識的能力。對于概念比較多的章節，一般采用討論教學法，先由任課教師給出討論題目，將學生分成幾個組，進行討論并找出問題的答案。例如，旋光異構中的左旋/右旋，對映體/非對映體，內消旋體/外消旋體，手性/非手性等立體化學概念很多，比較容易搞混，先由學生討論再歸納，學生的印象深刻，學習效果好。

三、合理利用多媒體

傳統課堂教學以語言、文字為傳遞信息的主要媒介，黑板和粉筆成為教學活動的主要手段，而隨著現代教育技術的迅猛發展，多媒體教學在我國高校得到迅速發展和廣泛應用。多媒體教學優點眾多，但在高校課堂中，如果一味使用多媒體來盲目地擴大信息量，則會導致學生印象不深，甚至思維跟不上課件的節奏，猶如聽“天書”；并且在昏暗的教室環境中，學生易疲勞、打磕睡，最終影響教學效果。因此，我們有側重點的使用多媒體，比如對微觀的分子結構模型及立體化學方面的內容利用多媒體等現代教育技術手段以圖片、動畫的形式展現給學生，使課堂教學形象化、具體化，更易為學生所接受。而對于機理推導等則仍采用板書授課，給學生留出思考、消化的時間，使得教師講解的速度和學生學習節拍相吻合，比利用多媒體印象更深刻。合理利用多媒體，使多媒體教學和傳統教學方法互補結合，才能讓二者取長補短，發揮各自最大的作用。

四、搭建網絡教學平臺

基于網絡的多媒體教學是當前發展最快的一個趨勢，其不僅可以規范教學管理、推進優質教學資源共享，而且方便學生自主學習。2009年我們即在校園網上建立了有機化學課程網站，進行輔助教學。課程網站內容豐富，已上網的資源包括：教學大綱、授課教案、多媒體課件、授課錄像、習題庫、學生自學園地、討論區、網站銜接等，使課內課外教學內容互為補充、相得益彰。并及時更新增加網上內容，適時擴充題庫，為學生在線學習提供了完善的條件，學生可以在任何時間進行自主學習，并且與教師在網上在線交流，探討問題。

五、探討高效學習方法

長期以來，中外教學方法的改革重視教而輕視學，即在教師如何施教方面研究較多，而在學生如何學習方面探討較少。“授人以魚，只供一飯之需；教人以漁，終生受用無窮”，可見學習方法的重要性。以往我們在進行教學互動時，很多同學不參與或不積極，最主要的原因就是對要學習的內容不熟悉、不懂。因此，我們采用“讀-查-學-驗四步學習法”來解決這一問題。首先，要求學生初步了解要學習的內容，將其中不清楚、不懂的地方標記出來；其次，查資料，了解背景及相關知識；然后，回過頭來再看書，看是否掌握其中重點內容，如果里面還有不清楚的問題，可重點標記，等上課時聽老師來講解或小組討論；最后，通過課堂學習，檢驗自己的學習效果，例如本章節講了哪幾個問題，重點概念是什么？還有哪幾個問題不清楚等等。我們將學生在課堂上的表現計入成績考核，同時通過抽查預習筆記，布置課后思考題等方式，檢查學生預習與知識掌握情況。這樣一方面可避免部分同學偷懶，調動學生學習的積極性；另一方面可以及時掌握學生的學習情況。通過四步學習法的實施，我們發現學生在課堂上的積極性得以提高，教學效果也得到改善。

六、充分調動學生的積極性

《論語·雍也》中提出“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，教學過程中，學生是主體，如果學生對教學內容缺乏興趣，沒有學習動機，就很難高效的接受相關知識，只有在教學過程中激發學生強烈的求知欲望，主動地去發現問題、解決問題，才能達到事半功倍的效果。因此，在教學過程中，如何把要講授的內容轉化為學生自主學習是提高學生學習積極性的關鍵。比如，在講解天然有機化合物這一章節的內容時，我們布置幾個小問題，如牛角梳子如何鑒定真假？真絲、羊毛制品的鑒別？能用頭發造醬油嗎？假冒阿膠的制作與危害等，讓學生下去自己找找答案，然后在課堂中討論引出蛋白質結構、性質的特點。這些問題與我們的生活息息相關，能極大調動學生的學習興趣，在自我學習以及討論交流中不知不覺的就掌握了相關知識，而且印象深刻，有的同學還設計相關小實驗，去驗證所學理論，并開展科技創新活動，從身邊的化學現象開始，進一步上升到理論高度，活學活用。這樣的例子還有很多，學生在自己探索的過程中找到了解決問題的方法，頗有成就感，這又進一步激發了其向更高層次上探索，把要我學，變成我要學。有了探索知識的樂趣，因此很多同學積極參加課外科研實踐，參與教師的課題，從更深層次上提高自己。

教學活動是雙邊活動，教師的“教”要建立在學生“學”的基礎上，因此，今后還需進一步探討靈活多樣的教與學的方法，以提高學生學習有機化學興趣，讓學生主動去學習，實現與老師的互動，才能實現培養創新性人才的目標，使我們的教學更有意義。

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作者簡介：

徐魯斌，男，山東泰安人，博士，副教授，主要從事有機化學的教學與研究。