基于卓越工程師培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》緒論課教學(xué)的探討

周華鳳 郭育濤

摘要：《有機(jī)化學(xué)》課程是我校“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”重點(diǎn)學(xué)科中的材料工程、冶金工程、環(huán)境工程開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。在培養(yǎng)未來(lái)工程師的大背景下，對(duì)如何教好《有機(jī)化學(xué)》緒論課從三個(gè)方面進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；《有機(jī)化學(xué)》；緒論教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）18-0245-02

一、背景

“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱(chēng)“卓越計(jì)劃”）是為貫徹落實(shí)國(guó)家一系列戰(zhàn)略部署以及教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要而提出的一項(xiàng)高等教育重大改革計(jì)劃，旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，要求重視工程教育服務(wù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，重視與工業(yè)界的密切合作，更加重視工程人才培養(yǎng)的國(guó)際化。“卓越計(jì)劃”從啟動(dòng)至今，在人才培養(yǎng)、校企合作、教師隊(duì)伍建設(shè)等方面取得了令人矚目的成就[1-3]。

西安建筑科技大學(xué)是在2010年成功入選第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施高校，其中材料科學(xué)與工程、冶金工程、環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)是我校實(shí)施教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重點(diǎn)學(xué)科，在培養(yǎng)未來(lái)工程師的大背景下，各門(mén)課程都應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行精心安排。

二、我校《有機(jī)化學(xué)》課程的現(xiàn)狀

我校《有機(jī)化學(xué)》課程是針對(duì)材料科學(xué)與工程、冶金工程、環(huán)境工程等非化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。一般在大學(xué)二年級(jí)第一學(xué)期開(kāi)設(shè)，這個(gè)階段學(xué)生對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)還沒(méi)有深入的了解，再加上《有機(jī)化學(xué)》課程內(nèi)容繁多、涉及面廣且教學(xué)時(shí)間緊湊的特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)“有機(jī)化學(xué)繁難且無(wú)用”的觀點(diǎn)，因此學(xué)生對(duì)《有機(jī)化學(xué)》課程的學(xué)習(xí)沒(méi)有積極性，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果，不利于后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的不良情緒，完善傳統(tǒng)教學(xué)的不足，我們以完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)為目的，針對(duì)不同學(xué)科背景、不同化學(xué)基礎(chǔ)等實(shí)際存在的問(wèn)題，精心安排緒論課，多角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、針對(duì)我校《有機(jī)化學(xué)》緒論課的探討

良好的開(kāi)端是成功的一半，對(duì)教學(xué)過(guò)程也是如此。緒論課講解的好壞在整個(gè)《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)過(guò)程中有著特殊的地位和重要性。如果緒論課沒(méi)有精心安排、沒(méi)有認(rèn)真選取教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)《有機(jī)化學(xué)》是一門(mén)怎么樣的學(xué)科？學(xué)習(xí)它有什么用處？怎樣才能學(xué)好？這三個(gè)基本問(wèn)題都不清楚，勢(shì)必會(huì)認(rèn)為《有機(jī)化學(xué)》與自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)關(guān)系不大，從而影響學(xué)習(xí)效果和積極性。因此，精心安排緒論課，多角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要了。在緒論課上，因?qū)W時(shí)的關(guān)系進(jìn)行《有機(jī)化學(xué)》預(yù)備知識(shí)安排的同時(shí)[4，5]，要結(jié)合實(shí)例，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。通過(guò)小專(zhuān)題的布置[6]，了解《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)適當(dāng)融入化學(xué)史教育充分發(fā)揮榜樣的力量。

1.結(jié)合具體實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。《有機(jī)化學(xué)》是材料工程、冶金工程、環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課，在緒論教學(xué)過(guò)程中應(yīng)使學(xué)生了解學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義，特別要結(jié)合日常生活、醫(yī)藥、環(huán)保、新材料等多方面的實(shí)例。最近幾年來(lái)，在《有機(jī)化學(xué)》緒論教學(xué)過(guò)程中針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)，我們安排了不同的實(shí)例，并收到了很好的效果。比如對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)，我們?cè)诰w論課給學(xué)生們介紹了幾種高效的阻垢劑的單體，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

這些單體都是我們即將在《有機(jī)化學(xué)》課上學(xué)到的化合物，掌握它們的基本性質(zhì)對(duì)未來(lái)進(jìn)行阻垢劑性能的提高具有重要意義。材料工程專(zhuān)業(yè)，介紹重要的工業(yè)原料雙酚A，還介紹了廣泛用于混凝土施工的聚羧酸高性能減水劑。通過(guò)這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)可以將《有機(jī)化學(xué)》的知識(shí)滲透到學(xué)生的未來(lái)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中去，讓不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生真實(shí)感受到《有機(jī)化學(xué)》與自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)、與自己未來(lái)所從事的工作密切聯(lián)系時(shí)，才能消除學(xué)生心中“有機(jī)化學(xué)無(wú)用”的觀點(diǎn)，才能以極大的主動(dòng)性投入到《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)中。

2.介紹對(duì)應(yīng)專(zhuān)題，使學(xué)生了解《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)內(nèi)容。結(jié)合實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。這個(gè)時(shí)候?qū)W生還不能將生活實(shí)例與即將要學(xué)到的具體的《有機(jī)化學(xué)》知識(shí)結(jié)合起來(lái)。多數(shù)《有機(jī)化學(xué)》教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)是將有機(jī)物按照官能團(tuán)體系來(lái)劃分章節(jié)，在緒論中簡(jiǎn)單介紹有機(jī)化學(xué)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際、科學(xué)前沿等提前展示小專(zhuān)題，使學(xué)生對(duì)即將要學(xué)習(xí)的《有機(jī)化學(xué)》的內(nèi)容做到心中有數(shù)。結(jié)合我校各專(zhuān)業(yè)的相關(guān)情況，安排如下：在安排的過(guò)程中，不是專(zhuān)題內(nèi)容的簡(jiǎn)單堆砌和羅列，而是采用圖片、實(shí)物、教具等。

形象化的形式與即將所學(xué)的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)。運(yùn)用這種小專(zhuān)題形式可以使學(xué)生在了解《有機(jī)化學(xué)》基本學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)的同時(shí)，還能從根本上使《有機(jī)化學(xué)》課程從學(xué)生心中的“繁難且乏味”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝腥の丁薄?/p>

3.融入化學(xué)史教育，發(fā)揮榜樣的力量。《有機(jī)化學(xué)》主要學(xué)習(xí)不同有機(jī)化合物的反應(yīng)，有機(jī)反應(yīng)復(fù)雜且種類(lèi)繁多，學(xué)生初次學(xué)習(xí)難免會(huì)遇到困難，但大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)是以科學(xué)家的名字來(lái)命名的，且這樣經(jīng)典的人名反應(yīng)貫穿著《有機(jī)化學(xué)》的重點(diǎn)內(nèi)容。在緒論中可以融入化學(xué)史教育，在講授緒論時(shí)常會(huì)講到諾貝爾本人以及諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，就諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)來(lái)說(shuō)，自從1901年首次頒發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)以來(lái)至2016年共頒發(fā)了107次[7]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在這107次中，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)涉及到有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域共有43次，包括在《有機(jī)化學(xué)》課程中要學(xué)到的1912年的格林尼亞試劑、1950年的Diels-Alder反應(yīng)、1979年的Witting反應(yīng)、2010年的鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)等。通過(guò)這些數(shù)據(jù)和實(shí)例說(shuō)明了有機(jī)化學(xué)所取得的巨大成就以及為人類(lèi)所做出的偉大貢獻(xiàn)，從而說(shuō)明有機(jī)化學(xué)在當(dāng)代科學(xué)中的重要性。除了這樣嚴(yán)肅的數(shù)據(jù)以外，還可以生動(dòng)、簡(jiǎn)要地介紹科學(xué)家的奇聞趣事，例如格林尼亞試劑的發(fā)現(xiàn)者格林尼亞并不是天生的“學(xué)霸”，當(dāng)年優(yōu)越的家庭使少年的格林尼亞游手好閑，整天無(wú)所事事。在一次舞會(huì)上他邀請(qǐng)一位姑娘跳舞被姑娘拒絕且受到奚落，自尊心受到傷害的格林尼亞沒(méi)有再一意孤行而是反思自己的行為，下定決心成為一個(gè)有用的人，經(jīng)過(guò)苦讀考入里昂大學(xué)，上大學(xué)以后，他日夜在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，最終在導(dǎo)師的提攜下制得了格林尼亞試劑并獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，這樣的奇聞趣事仿佛就發(fā)生在學(xué)生中間，會(huì)激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，從而使他們自己去查找資料，充分發(fā)揮榜樣的力量，促進(jìn)自學(xué)能力的提高。

總之，緒論課教學(xué)是教師面對(duì)新一屆學(xué)生的首秀，在整個(gè)《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)科教學(xué)中具有特殊的地位和重要性。因此，我們必須充分認(rèn)識(shí)到上好緒論課的重要性，多角度、全方位地認(rèn)真分析緒論課的特點(diǎn)，上好緒論課，引導(dǎo)學(xué)生走好《有機(jī)化學(xué)》課程的第一步。

參考文獻(xiàn)：

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[4]趙超.談高校工科有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)改革——使學(xué)生“鮮活”起來(lái)的“催化劑”多元化教學(xué)組織形式[J].大學(xué)教育，2015.

[5]張丹維.抓住基礎(chǔ)、授人以漁——以有機(jī)化學(xué)課程的“緒論”內(nèi)容選取為例[J].大學(xué)化學(xué)，2011.

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[7]王克讓.有機(jī)化學(xué)課程中的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等理科教育，2017.