淺談食品專業(yè)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)改革探索

陳金磊 于泓

摘要：本文就食品專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課程進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革探索。改革主要是針對食品專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程現(xiàn)存的主要問題提出的，對于課程學(xué)時少的情況采取了增加隱形課時的辦法解決；對于現(xiàn)存教材與課程設(shè)置不匹配的問題，提出以教材為綱，適當(dāng)增補(bǔ)授課內(nèi)容以解決；在教學(xué)技巧上提出了重視培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和增加教師自身的人格魅力，用來在情感因素上影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)；在課程考核方式上采取靈活的方式，綜合考慮到學(xué)生的平時表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)；食品科學(xué)；改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）39-0147-02

《有機(jī)化學(xué)》課程是高等院校的化學(xué)、化工、生物技術(shù)、環(huán)境和食品等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。在各專業(yè)的課程體系建設(shè)中占據(jù)舉足輕重的位置。本文所述教學(xué)改革探索方案雖然主要針對新工科院校的食品科學(xué)與工程專業(yè)，但對其他相關(guān)非化學(xué)專業(yè)同樣具有一定的參考價(jià)值。

食品專業(yè)開設(shè)的有關(guān)化學(xué)的課程（以筆者學(xué)校為例）包括但不僅限于如下課程：無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、食品化學(xué)、食品微生物、生物化學(xué)、食品工藝學(xué)、毒理學(xué)營養(yǎng)學(xué)、食品分析、原料學(xué)和現(xiàn)代儀器分析等。有機(jī)化學(xué)的開課順序是排在無機(jī)化學(xué)之后的第二門化學(xué)相關(guān)課程。如果說無機(jī)化學(xué)課是化學(xué)的入門基礎(chǔ)課程，那么有機(jī)化學(xué)課則是食品科學(xué)的入門基礎(chǔ)課程，學(xué)好有機(jī)化學(xué)對未來相關(guān)課程的順利開展意義重大。筆者認(rèn)為鑒于有機(jī)化學(xué)的課程定位，有必要針對教學(xué)過程中遇到的問題進(jìn)行相應(yīng)的改革。

一、增加隱形課時

總課時較短是食品專業(yè)面臨的第一大問題。有機(jī)化學(xué)課在化學(xué)專業(yè)要開設(shè)兩個學(xué)期，總學(xué)時超過100節(jié)，而食品專業(yè)的有機(jī)化學(xué)課只開設(shè)一個學(xué)期，與化學(xué)專業(yè)比，學(xué)時縮減超過一半。眾所周知，有機(jī)化學(xué)內(nèi)容繁復(fù)，如面面俱到，則勢必淺嘗輒止；如選講重點(diǎn)章節(jié)，則勢必粉碎有機(jī)化學(xué)的內(nèi)在邏輯，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。針對這一問題可以用增加隱形課時的辦法解決，簡單講就是布置課外作業(yè)。每堂課結(jié)束后都可以留課外作業(yè)。作業(yè)形式不限，可以是文本形式的考題也可以是在線做題，雖然增加了教師的工作量，但可顯著提升教學(xué)質(zhì)量。

二、以教材內(nèi)容為綱，適當(dāng)增減講解內(nèi)容

有機(jī)化學(xué)教材較多，但沒有食品專業(yè)專用的教材。現(xiàn)有教材大多以官能團(tuán)來分類，分成十幾章來講解，對于剛剛接觸有機(jī)化學(xué)的大學(xué)生來講，難于理解和記憶。筆者將有機(jī)化學(xué)講授內(nèi)容按新形成鍵的電子的反應(yīng)前后狀態(tài)變化來分類，簡化了課程章節(jié)。電子的轉(zhuǎn)移是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，理解電子的行為就是從根本上理解了有機(jī)化學(xué)。因此筆者在劉在群教授給出的分類方式[1]的基礎(chǔ)上，有目的地進(jìn)行了相應(yīng)的增減，現(xiàn)將食品專業(yè)有機(jī)化學(xué)課講授內(nèi)容做了如下整理。

（一）基礎(chǔ)知識準(zhǔn)備

有機(jī)化學(xué)是研究電子行為的科學(xué)，通過了解一些天體物理學(xué)知識，可以定性的了解電子與電子之間的斥力關(guān)系和電子與核之間的引力關(guān)系；另外無機(jī)化學(xué)中的部分內(nèi)容也要重新講解，如：C、H、O和鹵素等原子的核外電子排布，雜化軌道理論，價(jià)層電子對互斥理論和分子軌道理論等。

（二）有機(jī)化學(xué)基本理論

本部分主要介紹有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)及構(gòu)象，各個官能團(tuán)的命名和氧化、還原、聚合等基本反應(yīng)。這部分內(nèi)容比較散，可以從電子結(jié)構(gòu)簡單的甲烷開始講解，逐步過渡到炔烴聚合。期間涉及到立體化學(xué)部分要占課時比例稍高些，這部分內(nèi)容在食品科學(xué)專業(yè)未來的課程中，如：食品化學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)營養(yǎng)學(xué)和食品分析，都有重要應(yīng)用。

（三）成鍵電子在反應(yīng)前為π電子，反應(yīng)后為σ電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即加成反應(yīng)。從電荷行為上又分為親電和親核兩類。親電的加成主要包括烯烴和炔烴的C-C不飽和鍵的加成；親核的加成主要是醛酮、羧酸及其衍生物的C-O不飽和鍵的加成。這類反應(yīng)在總體上看是能量高的π電子變成能量低的σ電子，最終體系能量降低，較易發(fā)生。

（四）成鍵電子在反應(yīng)前為σ電子，反應(yīng)后還是σ電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即取代反應(yīng)。從電荷行為上同樣區(qū)分為親電和親核兩類。親電的取代主要研究的是芳香烴。因?yàn)榫哂蟹枷阈裕伙柡玩I難于加成，所以芳香烴主要發(fā)生取代反應(yīng)；親核的取代主要研究的范圍是鹵代烴、醇、酚、醚和脂肪胺，這些化合物的特點(diǎn)是具有極性共價(jià)鍵，利于發(fā)生親核反應(yīng)。這類反應(yīng)從總體上看是能量低的σ電子變成能量低的σ電子，體系最終能量并未有明顯改變，因此較加成反應(yīng)難發(fā)生，而且反應(yīng)往往可逆，需要控制產(chǎn)物脫離反應(yīng)相以確保反應(yīng)進(jìn)行徹底。

（五）成鍵電子在反應(yīng)前為σ電子，反應(yīng)后為π電子的反應(yīng)

這類反應(yīng)即消除反應(yīng)。從總體上看反應(yīng)后的能量是升高的，在熱力學(xué)上并不利于反應(yīng)，因此反應(yīng)條件要求較高，往往需要加熱和強(qiáng)堿性條件。

按照以上五部分的分類方法去講解可以簡化有機(jī)化學(xué)課章節(jié)數(shù)，在較短的時間里有利于學(xué)生接受并記住有機(jī)化學(xué)知識，有效幫助學(xué)生構(gòu)建屬于其自己的有機(jī)化學(xué)體系。講授內(nèi)容刪掉了現(xiàn)代波普分析和周環(huán)反應(yīng)部分，氨基酸和糖的部分均只介紹命名結(jié)構(gòu)和最常見的基本反應(yīng)。

三、課堂講授方式改革探索

有了充足的課時和簡明扼要的講授內(nèi)容作保證，最終影響課堂教學(xué)質(zhì)量的就是課堂講授方式與技巧了。初入大學(xué)的學(xué)生并不能很好地適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)節(jié)奏，仍然具有中學(xué)里依賴課堂的學(xué)習(xí)習(xí)慣。很多同學(xué)沒有課前預(yù)習(xí)和課后反思的過程，而人類學(xué)習(xí)知識是通過反思學(xué)習(xí)的，并不是課堂上的直接學(xué)習(xí)，所以相對課堂的講授，更重要的是學(xué)生們的課后復(fù)習(xí)反思。因此課堂講授過程中一個重要的環(huán)節(jié)是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。教會學(xué)生如何去學(xué)習(xí)，不僅僅是增加效能感，而是切實(shí)地引導(dǎo)學(xué)生從“讀書”到“思考”再到“開悟”的過程。

每堂課45分鐘，前15分鐘和最后5分鐘的狀態(tài)最好，注意力最集中，所以充分利用這20分鐘來講解新知識點(diǎn)和難點(diǎn)，中間的25分鐘可以通過一些教學(xué)技巧來帶動學(xué)生參與到教學(xué)活動，改變學(xué)生腦電波狀態(tài)，提升注意力。

在溝通與反饋方面，很重要也很容易被忽略的是記住學(xué)生的名字。被記住名字可以很大程度的提升情感因素，從而課堂教學(xué)質(zhì)量也就會相應(yīng)的提高。

另外提升情感因素還可以采用幽默的方式。幽默的人是具有人格魅力的，因此增加幽默感可以很容易的提升個人魅力，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的情感因素。幽默除了有助于提升情感因素外還有一個很重要的作用，可以醒腦。人在笑的時候，身體會分泌β-內(nèi)啡肽，這種物質(zhì)被稱為無副作用的興奮劑，在學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞的時候，β-內(nèi)啡肽可以起到恢復(fù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的作用。

四、考核方式改革

在傳統(tǒng)的考核方式中，期末成績中期末考試所占比重較高，有些達(dá)到100%。筆者認(rèn)為一門課程的學(xué)習(xí)，除了最后的考試成績很重要外，平時的表現(xiàn)也很重要。所以筆者采用的是平時成績占總成績的40%，期末考試成績占60%。平時成績包括考勤、作業(yè)和平時課堂提問，總共占40分，其中考勤占10分，全勤的同學(xué)即可得10分，曠課一次減掉5分（成績冊上以“-”表示），最多減10分；每次正確回答出課堂提問加2分（以“+”號表示）；按要求完成作業(yè)每次加2分（以“+”號表示）。這樣設(shè)置考核方式既充分考慮了學(xué)生平時的課堂表現(xiàn)，又不失公允，讓平時成績有據(jù)可查，因此考慮了平時表現(xiàn)的綜合成績能夠很好的反映出學(xué)生整個學(xué)期的學(xué)習(xí)情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉在群.有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)筆記[M].北京：科學(xué)出版社，2008.