淺談環境工程專業基礎課有機化學教學現狀與改革措施

程燕 何慧軍 靳振江 黃亮亮

摘要：《有機化學》是環境工程專業的一門重要的專業基礎必修課，涉及到環境工程、給排水工程、生物醫藥、食品科學、高分子材料等多門學科專業。本文主要針對環境工程專業的學科特點，分析了《有機化學》在環境工程專業教學中存在的一些問題，探討了提高有機化學課堂教學效果的相關措施。

關鍵詞：有機化學;教學手段;環境工程

中圖分類號：O62? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）12-0225-02

《有機化學》是工科院校工程類專業一門重要的專業基礎課程，尤其對于環境工程專業的學生來說，有機化學的學習為今后進一步學習環境化學、環境分析化學、環境監測、水污染控制工程等專業課程奠定了堅實的基礎。《有機化學》的研究對象主要是有機物的結構、物理化學性質、化學反應規律及其在各領域的相關應用。有機化合物因其構造異構，導致種類繁多、數量龐大，但同一種類的有機物既有相似的規律，又有自身獨立的性質。同時，不同的反應條件使有機化學反應的復雜性增加[1-3]。因此，課堂上如何給工科類專業學生上好有機化學這門課具有重要意義。本文針對有機化學教學過程中的發現的一些問題，從提高學生學習興趣、注重專業特點及教學內容、改進教學手段和加強實驗教學等方面，探討如何提高環境工程專業學生學習有機化學的效果。

一、課程教學中存在的問題

目前，在我校環境工程專業培養計劃中，《有機化學》課時從40學時壓縮到32學時，其中8學時為實驗學時，理論學時為24。學生要在24學時內學完該課程的理論內容，包括烷烴、不飽和烴、芳烴、鹵代烴、醇、酚、醚、酮、醛、羧酸及其衍生物、有機氮化合物、有機硫化物等章節，內容較多，時間較緊。因此，在課堂教學有限的時間內，如何立足于培養直接面向市場和生產第一線的工程型和應用型的復合型人才，已經成為我校環境工程專業基礎課程教學過程中迫切需要解決的問題[4]。《有機化學》是環境工程專業后續專業課如環境分析化學、環境化學、水污染控制、土壤污染與控制技術及大氣污染控制等課程的基礎。在教學過程中我們發現很多學生對有機化學的認知還停留在初高中階段，起初學習態度散漫，自我感覺良好，經過一段時間的學習之后發現本門課程信息量較大，知識點較多，學習有些力不從心，逐漸地失去學習信心和興趣，并且基本意識不到本門課程對后續課程的重要性。此外，與剛學習完的大學化學（無機化學和物理化學）比較，有機化學課程知識點多，結構復雜、反應條件和規律相對復雜，導致學生對有機化學的知識不容易理解和掌握，更難加以運用。同時，由于有機化學的課時限制，有機化學內容在課堂上難以展開、深入并進行細致講解，導致學生消化吸收有一定難度。隨著時代的進步，有機化學部分內容仍然停留在原有的技術和反應條件上，導致學生掌握的知識不能適應現代環境工程的發展需要。

二、教學改革的具體措施

1.理論聯系實際，激發學生學習興趣。在學習有機化學課程之前，環境工程專業學生已學完《環境工程導論》，對環境工程專業有了大致了解。因此，根據環境工程專業知識，結合專業課教師的學科背景，在有機化學課堂教學中，授課教師可以將有機化學中綠色化學的理念與環境污染聯系起來，借助實際案例，將理論與實際相結合，來激發學生的學習興趣，提高學生的環境保護意識。例如，廣西會仙濕地或湖南洞庭湖水體和底泥中殘留的農藥、抗生素等環境污染問題;市面上出現的假酒、奶粉中的三聚氰氨等對人體造成的危害;城市黑臭水體頻繁爆發;冬季霧霾的成因及其對人體和生態環境產生的影響。將這些環境熱點問題引入到有機化學的教學過程中，能明顯增加學生對有機化學課程的重視和興趣。另外，結合環境工程專業學科特點，在教學過程中注意結合教師的科研成果，如廢水中有機污染物催化氧化去除，土壤中多環芳烴污染修復、大氣污染控制中揮發性有機污染物的催化氧化等，將有機化學與環境工程專業知識進行銜接，突出本專業特色。有機化學與我們的生活點滴息息相關，既來源于生活，更服務于生活。將我們生活實際中的有機化學引入課堂中，可以極大的激發學生學習熱情和積極性。

2.注重專業特點，豐富教學內容。環境工程專業研究的對象如有機廢水污染去除、大氣中揮發性有機污染物去除、有機污染土壤修復等涉及到的有機物大多數為合成有機化合物。本專業主要培養適應社會需求，具有可持續發展理念和良好專業素質的環境工程高級應用型人才。學生對《有機化學》知識的掌握程度，將直接影響學生對后續的環境化學、環境監測、大氣污染控制工程、水污染控制工程、環境分析化學等專業課程的學習。近年來，我們一直以高鴻賓（第二版）《有機化學簡明教程》作為本專業學生教材，根據專業特點，在教學過程中融入有機污染與有機化學相關知識教學案例，將有機化合物進行分類，并采用圖表形式列出其對人類和環境造成的影響;在內容上做到簡而精，抓住有機化學知識主線，把有機物性質和能發生的化學反應串聯起來;同時，關注當前環境工程專業學科前沿，將與有機化學最新的相關信息傳授給學生;在教學過程中，結合環境污染涉及到的有機化合物，突出各章節重點，如多環芳烴的污染在芳烴中引入，揮發性有機污染物包括烴、酚、酮、醚、酸等分別在相應的章節中進行講解。

3.改進教學手段，營造良好課堂氛圍。目前，多媒體被很多高等院校作為現代化教學手段廣泛采用。該手段不僅可以將圖、文、像、動畫進行有機結合，模擬物質宏觀及微觀結構、反應及實驗過程，還能將有機化學如反應機理等這類抽象問題簡單化和形象化[5]。課堂上，通過多媒體教學既能加強學生的記憶及理解能力，還能有效地解決環境工程專業有機化學存在課時少、內容多的問題。但是，如果在整個教學過程中都采用多媒體教學，那么教學節奏容易過快，學生容易注意力不集中，思維跟不上。除此之外，過快的教學節奏也容易使教師和學生之間的溝通和交流減少，不利于教師把握學生對知識的理解程度[6]。如果在教學過程中將板書、練習、討論等教學方法與多媒體有機結合起來，使教學手段多樣化，這樣既能激發學生的興趣，還能創造出良好的教學氛圍。

4.加強實驗教學，提高環保意識。有機化學實驗是《有機化學》這門課不可缺少的一部分。目前，我校環境工程專業現有有機化學實驗教學學時為8個。雖然學時較少，但在實驗過程中，學生的基本操作技能得到了訓練，同時，也培養了學生嚴謹的科研態度，加深了學生對課本理論基礎知識的學習和理解。此外，為了激發學生對有機化學實驗的興趣，培養學生的創新能力，在實驗教學過程中，將有機化學實驗與專業特點相結合，提醒學生注意實驗細節，如實驗前了解藥品可能引起的危害，檢查裝置是否破損，實驗過程中注意通風櫥的使用，傾倒有機溶液時注意避免外灑，實驗完成后注意有毒廢液的回收處置。通過對有機化學實驗過程中產生廢棄物的基本處理和處置，可提高學生的環保意識，培養學生細心的工作態度。

三、總結

總之，在實際教學活動過程中，結合環境工程專業學科特點及教師的科研成果，豐富教學內容，激發學生的學習興趣，增強教學氛圍;同時，根據有機化學的需要，采用多樣的授課方式，將多媒體教學、板書、練習及研討式教學相結合，使學生能夠更好地理解和學習課程內容，提高其發現問題、分析問題和解決問題的能力，同時結合實驗教學，培養學生的動手能力和創新能力，增強學生的環保意識。

參考文獻：

[1]曹團武，何樹華，封享華，蔣勇，張淑瓊.食品科學與工程專業有機化學教學改革研究[J].西部科技，2014，6（13）：98-99.

[2]陳春鈺.環境工程教育應用型人才的有機化學教育改革研究[J].科教資訊，2015，（22）：140-142.

[3]張曉峰，呂和坤.工程類專業有機化學課程教學探討[J].課程教育研究，2013：57-59.

[4]王秀芳，陳少華，張俊.提高環境工程專業學生有機化學學習興趣的幾點策略[J].科教論壇，2013，517（7）：144-145.

[5]陶傳洲，劉瑋煒，曹志凌，史大華，王建，程青芳.環境工程專業有機化學課程教學現狀及改革[J].中國科教創新導刊，2010，（34）：78.

[6]張德春，王文革，胡漢祥.工科院校高分子材料與工程專業有機化學教學的探索[J].科教文匯，2014：48-49.

Current Situation and Reform Measures of Organic Chemistry Teaching in Basic Courses of Environmental Engineering

CHENG Yan，HE Hui-jun，JIN Zhen-jiang，HUANG Liang-liang

（College of Environmental Science and Engineering，Guilin University of Technology，Guilin，Guangxi 541004，China）

Abstract："Organic Chemistry" is an important professional foundation course for engineering majors including environmental engineering，water supply and drainage engineering，biomedicine，food science，polymer materials and so on.This paper focused on the characteristics of environmental engineering，analyzed some problems in the teaching of organic chemistry in environmental engineering and discussed the methods to improve the teaching results of organic chemistry in the classroom.

Key words：organic chemistry;teaching methods;environmental engineering