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一、有机化学教学现状
1、有机化学教学内容过于陈旧,学生积极性不高
根据一项调查结果显示,学生普遍认为化学课程中最难学习的是有机化学。究其原因,一是由于有机化学的内容繁多,学生学习跟不上;二是因为有机化学教学过程大都是教师按照教材编写程序讲授,缺少与学科发展趋势的有效结合,使得授课内容过于单一,知识面狭窄,缺少变化,使得学生感到枯燥乏味。这样,不利于提高学生对有机化学学习的积极性和拓展学科视野。
2、教学手段单一
现代课堂教学出现两种鲜明的教学手段:年轻的教师大多都采用多媒体技术进行组织教学,课程内容多教学速度快,很多时候PPT画面一闪而过,学生对知识很难记牢也容易疲倦。对于教师来说既要备课又要做课件,在有限的时间和精力下压力自然也会增加。而对于年长的教师而言,他们在教学过程中仍然习惯于传统的借助于板书的教学方式,缺乏对图像直观的感受力,很多教学内容都无法形象生动地为学生显示出来,导致难以调动学生学习的积极性,进而还会严重影响到教学质量。
3、理论联系实际不足
有机化学课程是以实验为基础的专业学科,学习有机化学一定要做好实验,并将所学知识与实际相结合,最终更好地掌握其内容。同时,用实验来验证理论的正确性,也可以调动学生的思维能力,提高学生的实际操作能力、分析问题的能力等。然而,长期以来对有机化学的实验教学重视不够,造成有机化学实验作为附属课程得不到重视。很多院校实验教学只开设简单的验证性实验,缺乏创造性实验,同时实验课学时数相对不足,学时没有充足时间完成复杂的实验。一定程度上遏制了学时的主观能动性。
二、有机化学教学改革探究
1、改进教学内容,建立合理的课程体系
课程体系建设的核心是教材改革,学生在大学期间阅读最多的是教材,好的教材是精品课程建设的基本保证,也是教学质量的基本保证。结合各学校不同专业的实际情况,分别制定有各自特色的有机化学教学大纲,处理好系统与重点内容,理论与应用的辩证关心,把握教学内容的量度。即强调基础理论又突出各自专业的特色,增加学科前沿性和教学实用性的内容,培养学生综合能力。
2、改进教学方法
现代有机化学教学过程中要首先体现教师的主导作用,贯穿启发式教学。启发式互动教学从小课堂过渡到大课堂是势在必行的,有机化学作为一门重要的基础课程,学生在学习过程中应该形成理解与记忆相结合,在不同情境中灵活运用知识结构。启发互动教学不在于学生的多少,而是教师要善于把握知识的内在联系与衔接,巧妙设计问题情境,活跃学生思维。同时还要突出学生的主体地位,提高学生的学习能力。检验教学效果的最直接标准是学生的“学”。例如根据笔者这几年的教学观察,化学专业的学生很少能说出化学在人类文明过程中所起的作用及发展。因此,给所有学习化学的学生布置的一个课外作业就是了解化学发展史。每个学生查一阶段时间内化学发展历程及作用并做成PPT在课堂上展示,这样既能让学生在实践中熟悉相关化学知识又能锻炼学生的课件制作能力。学生的参与积极性很高,取得较好的学习效果。
3、加强实验教学,提高学生综合能力
作为一门实践性很强的课程,实验教学是有机化学教学中的重要环节,也是培养学生提高综合素质和能力的重要方面。为了在有限的学时内加强学生对实验的基本操作技能培训,提高学生的实践能力,需要对原有的有机化学实验教学进行一系列的改革。首先是基础技能的培训,包括对化学实验基本知识的了解和实验技能的掌握。其二是开展第二课堂活动,由教师给定课题吸收学生参加科研工作,在课余时间向学生提供一定的实验条件和试验经费,组织课外科研活动小组,给学生更多自,加强学生的科研工作,提高学生实践能力。最后是完善实验考核方法。以我们学习化学系为例,对实验考试做了进一步调整,将平时实验成绩比例增大,占该课程总成绩的60%,期末考试成绩占40%。同时明确规定具体实验考核标准,促进学生重视实验课程。
三、结语
关键词 民办本科院校;有机化学;实验设备
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)27-0107-02
近年来,民办本科院校得到快速发展。但是,随着办学规模的不断扩大,在教学中出现越来越多的问题。在化学化工、环境工程、生物工程等专业当中,有机化学和有机化学实验是两门必修的基础课。有机化学内容相当丰富,课堂讲授学时相对较少,如何提升这门课程的教学质量,调动学生学习的积极性和兴趣,不断提升学生的基础理论知识和有机化学实验技能,仍然需要同行不断进行创新研究。
在有机化学教学中,让学生系统掌握有机化学的基础理论、基本知识和基本技能,适当了解有机化学领域的新成就、新发展、新理论、新技术、新方法,仍然是每个有机化学教育者不断追求的目标。目前,已有教育者总结了这方面的先进经验[1-5],但是教学同样是一个需要不断创新、改革实践的过程,如何提升民办本科院校有机化学教学质量,仍然是一个研究的挑战。笔者主要对民办本科院校中有机化学教学中存在的问题进行分析,并提出解决的合理对策。
1 民办高等本校院校在有机化学教学中遇到的问题
1.1 学生基础较差,对基础知识的领悟较差
大多数民办本科院校学生的录取分数线较低,生源基础较差,对高中有机化学基础知识掌握不够,对基本有机化学概念不熟悉。大学丰富的有机化学知识使学生更难以掌握,学生对基础知识的灵活应用较差。
1.2 学生学习氛围较差,学生自我控制力差
从高中的封闭式管理到大学的开放式管理,很多大学生一下难以适应,一些学生整天沉溺于网络、游戏当中,导致学习的氛围较差,平时对有机化学的重视程度不够,学习成绩和能力难以提高。
1.3 实验课教学与理论课教学脱节
民办高校研究经费紧张,实验设备较少,实验课开设学时相对较少;实验课教学与理论课教学脱节,导致学生对有机化学知识的掌握处在一个记忆的阶段,动手能力较差,科研创新能力较弱。
1.4 不同专业之间差别较大
在高等有机化学教学中发现,不同专业学生之间的差距很大:化学专业学生对有机化学的学习比较重视,成绩相对较好;而非化学专业尤其生物工程、制药、环境工程等专业学生认为化学非他们的专业课,因此对有机化学学习兴趣不高,成绩相对较差。
2 提高有机化学教学质量应采取的措施
2.1 精心设计教学过程,采用多媒体等现代教学手段
转变观念,转变思想,细心备课,精心设计教学课件,不断转变传统的粉笔板书的讲课方式,结合计算机等多媒体手段进行授课。如在讲授亲核取代反应时,学生对SN2亲核取代反应和SN1亲核取代反应中遇到的立体化学很难理解,教师可以适当做一些动画方案,或结合化学结构教具、模型,让学生对反应过程的立体结构变化有更深入的理解,使这些抽象的化学反应变得通俗易懂。同样,在讲解立体化学判断手型分子R、S构型时,涉及分子的空间结构,对这部分内容,初学有机化学的学生也是不容易理解,教师就可以采用多媒体手段,结合分子的球棒模型来授课,让分子的空间结构变得更加直观,大大提高学生学习的兴趣,从而提高教学质量。
2.2 结合有机化学反应的机理,突破教学的难点
在有机化学教学中,重视反应机理的教学,通过反应机理的讲解,使学生更加容易理解有机化学反应的规律。如在自由基取代反应中,烷烃与溴水在光照下反应,结合自由基取代反应机理,通过自由基的稳定性顺序来决定最终产物。烯烃高温α-H的卤代、芳烃侧链α-H的卤代同样属于这一类型的反应,通过解释自由基的稳定性顺序解释最终的产物,举一反三,提高教学质量。烯烃与溴化氢在过氧化物存在下的自由基加成时,同样决定产物最终结构的为中间体自由基的稳定性。
通过有机化学反应机理教学,不断培养学生的创新思维和意识。在讲到烯烃与不对称试剂发生亲电加成反应时,加成产物符合马氏规则,为什么是这样呢?通过讲解亲电加成反应机理,以中间体碳正离子的稳定性来解释最终的主要产物。同时举一反三,如烯烃、炔烃与水、次卤酸的反应,都主要属于亲电加成反应。
2.3 重视教学的各个环节,培养学生学习的兴趣
兴趣是最好的老师,由此可见学生学习兴趣的重要性。在教学中,要重视教学的各个环节,做好课堂讲授的同时,通过课堂讨论或提问,使更多的学生参与课堂讨论,调动学生学习的积极性和兴趣。同时,每章结束后都布置一定量具有代表性的习题,通过习题的训练,让学生对课堂所学的基本知识点能够进行灵活应用。教师应对作业中出现的问题集中进行课堂讲解。教师每周应抽取至少半天的时间采用固定地点进行答疑,也可采用网络等不同方式进行答疑,解答学生在课后复习中遇到的难点。
教师应融入学生,以微笑的姿态对待每一个学生和每一个问题,不断提高学生学习有机化学的热情。同时介绍一些优秀的课外辅导书,或组织知名的专家教授做学术报告,让学生进一步了解学习书本以外的知识,不断开拓学生的视野。
2.4 重视实验课教学,理论联系实际
在民办高校中,研究经费紧张,实验室和仪器设备简陋,实验课学时相对较少。学校应采取各种措施克服遇到的困难,大力加强实验课教学,培养学生的动手能力和使用所学知识解决实际问题的能力。如在讲授有机化学烷烃、烯烃、炔烃的鉴别、不同卤代烃的鉴别、醇的鉴别及胺的鉴别等内容时,教师可以通过动画演示实验,让学生更好地理解。如条件允许,最好在实验室进行实验,使学生由单纯的记忆实验现象变为自己动手进行操作,提高学生通过实验更加牢固掌握有机化学知识的能力。在实验课教学中加强有机合成实验的教学工作,让学生通过有机合成实验进一步熟悉基本的化学反应和实验操作技能,把所学的理论应用到实际合成中去,培养学生动手进行科研创新的能力。
3 结论
本文对民办院校有机化学教学出现的问题进行分析和总结,并提出四点提高有机化学教学质量应采取的措施。当然,提高有机化学的教学质量还需要不断进行改革和尝试,不断进行教学创新,提升有机化学的教学效率,巩固学生有机化学的理论基础知识,培养学生的创新思维和实验动手能力,为我国培养复合型人才做出贡献。
参考文献
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一、高中有机化学的知识体系
高中有机化学知识建构在学生已有知识和经验之上.从内容上看,九年级化学出现了煤和石油、天然气、乙醇、蛋白质、糖类、油脂和有机合成材料的相关知识.让学生知道一些基本的常识,了解有机化合物特点,为高中《化学2》中有机化学和《有机化学基础》的学习奠定了基础,符合认知规律,体现了课程标准提出的“认知性学习目标”、“技能性学习目标”、“体验性学习目标”的水平从低到高的要求.有机化合物的组成与结构有机物的结构、分类和命名是学习有机化学的基础.确定有机物的组成和结构时,教材介绍了科学家及现代化学中常用的一些方法.有机物结构的介绍并没有涉及具体的有机化合物,重点放在系统的、较抽象、具有规律性的有机化学基本知识上,如有机物中碳原子的成键方式、有机物结构的表示方法、同分异构体的识别等.有机化合物的性质与反应结构决定性质,有机化学中,官能团决定了有机化合物的类别和化学性质.教材中介绍有机物的性质和反应时,均是通过典型物质的性质来归纳、演绎具有相同官能团的同一类别的物质的性质和反应.也是在学习有机物性质的同时认识了基本的有机反应类型:取代、加成、氧化、加聚、缩聚等.有机化合物的合成与应用教材在介绍完有机物的性质之后,紧接着出现了有机物的合成.从简单的由乙烯合成乙酸乙酯,再到稍微复杂的有机物的合成.对学生而言,合成时要考虑到选料的选择,经历的过程,还要综合考虑需要的条件.当然学生学习有机物的合成和应用还能更直接的体会到有机化学的价值,可以更好的服务和造福人类.
二、高中有机化学的知识体系的特点
组成与结构的复杂性和无机物相比,有机物数目众多,其原因是:①有机物组成丰富.不同的有机物中,碳原子数量可以是1、2个,也可以是几千、几万个.很多有机物不仅含有碳、氢元素,还含有S、O、N、P、Cl、Br等元素.②有机物结构多样性.首先,碳原子的成键方式多样;其次,有机物存在同分异构现象.分类与表征的困难性有机化合物的反应主要是官能团发生变化,官能团是对有机物分类的依据之一.然而,很多有机物拥有两个或两个以上的官能团,此时,对它们进行分类就显得比较复杂.此外,描述有机物可以采用多种方法.有结构式、结构简式、键线式等.有机物还可以直接用分子式、最简式、电子式表示,也用比例模型和球棍模型表示其空间构型.性质与反应的丰富性有机物在发生反应时,分子的各部分可能都受影响,使得有机反应就变得非常复杂.具体体现为:①副反应很多.由于有机物的分子中各部分相互影响,就使得反应并不限定在分子某一特定部位发生,往往并不是按照某一个反应定量进行,常常会多种反应同时进行.②反应条件影响大.反应条件的变更往往会产生完全不同的产物,有机化学反应的条件控制就显得更为重要.③不同官能团之间相互影响.很多有机物往往含有多个官能团,而官能团的不同决定了性质的不同,所以很多有机物在与另一种物质反应时往往会发生多重反应.合成与应用的多样性不同的官能团性质不同,转化的方式也不同,有机物的合成有时就会出现多种选择.比如:由乙烯合成乙酸乙酯,最终是乙醇和乙酸发生酯化反应得到,乙醇来自乙烯先与水的加成,乙酸则可以有多种路线合成:可以先由乙醇催化氧化到乙醛,乙醛再氧化到乙酸;也可以由乙烯氧化到乙醛,乙醛再氧化到乙酸;还可以乙烯直接氧化到乙酸.
三、高中生学习有机化学的能力要求
关键词:有机化学 实验教学 现状 改革措施
有机化学实验是一门重要的基础实验课,是高等学校化学专业教学体系中一个必不可少的教学环节。它的任务是使学生掌握有机化学实验的基本操作技能,巩固和加深有机化学基本理论,培养学生实事求是的科学态度,良好的实验习惯和理论联系实际的工作作风,提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
目前的有机化学实验教学实践过程存在着许多问题和矛盾,很大程度上制约了学生学习积极性和主动性的发挥,不利于学生分析问题和解决实际问题的能力。这种现状不利于当代大学生综合素质的提高,也不符合“创新型人才”培养目标的要求。所以,对有机化学实验开展教学改革势在必行,以求提高课程教学效率,增强学生的综合素质。
一、目前大学有机化学实验教学存在的问题
著名化学家戴安邦教授曾说:“为贯彻全面的化学教育,化学教学既要传授化学知识的技术,更要培养科学精神和品德,化学实验课是实现全面的化学教育的最有效教学形式。”但长久以来,有机化学实验课普遍被当成有机理论的附属品,师生普遍都不重视,所以实验课的开设存在一些不可忽视的问题。
1.教学模式枯燥、单一
首先学生根据教师安排的实验内容预习,写好预习报告,在实验教学课堂上由教师现场讲解实验原理、具体的操作方法、实验中应注意的事项等,然后学生分组再进行实验。由于学生人数较多,仪器设备有限等,只能采取循环式开课,每班学生分成两批,每组 2~3个同学,严重影响学生的实际操作。教师常常感到整个实验教学活动中难以发挥学生的主体作用,容易使其产生依赖心理,缺乏积极性,从而导致学生对实验课的重视程度不够,教学效果较差。
2.教学体系本身的弊端
教学内容主要以掌握基本操作技术、验证有机化合物的性质及简单化合物的制备实验为主,以课本中已经通过验证的实验为主,与学科领域的快速发展严重脱节,不利于提高学生的综合分析能力和创新能力。
3.教学仪器投入严重不足
实验室投入远远不够,缺乏设备维护和更新,一些表征手段的大型仪器设备无法满足教学的需要,常常是好几个人分配到一套实验仪器,共同完成一组实验,这样不利于独立实践能力和独立思考能力的培养。实验教学的质量也往往靠实验报告内容的多少及好坏进行评估,不能体现学生对实验技能的掌握,更不能体现学生对理论到实践的综合能力的提高。
二、有机化学实验教学改革措施
1.采取多种教学方式,丰富教学内容
在保证有机化学实验基本知识和操作技能学习基础上,选择性增加实验教 学内容,以“贴近实际应用、贴近生活”为基本原则,增强学生的好奇心与学习兴趣,让学生从内心重视该门实验课程。例如:从茶叶中提取咖啡因以及从烟叶中提取烟碱这两个实验,由于其中加入生活中常用的茶叶和烟叶,激发了学生对 于日常生活的观察和探索的兴趣,能够使学生在实验开始前就产生一种期待和想做实验的心理冲动。此外,加强综合型实验内容。综合型实验在于能够将所学的基础实验知识和技能进行整合,这其中包括诸如萃取、升华、回流、蒸馏等多种 基础实验操作,使学生能够有机会对充分发挥所学内容,提高其综合思考问题能 力。另外,通过设立公共实验室、鼓励大学生开展自主创新实验,可以进一步培养学生的创新思维和动手能力,提升大学生的科学探索热情和追求。
2.改进有机化学实验教学体系
传统的实验内容往往是系列独立的内容,尤其是基本操作部分,就是对教材内容已知结果的验证,很难调动学生学习的积极性。我们可以精选有机化合物制备内容来改变这种情况,将实验内容与学生专业实践相结合。
在教学实践中,我们在教学内容上根据专业的不同,选择了一些与专业联系密切的实验内容,如:在水蒸气蒸馏实验中,对食品工程专业采用八角茴香作为实验材料,提纯出来的是八角茴香油,八角茴香是我国传统的调味香料,其精油可用于糖果、饮料和酒类香精,亦可与其他香料同用于蜜饯型香精,学生做过很有成就感。在实验课中讲解实际工业中的天然产物中挥发油的提取方法及提取物在食品工业中的作用,学生能切身感受到专业的联系性,课程的应用性。
3.加大教学仪器的投入
相关教育部门应该对有机化学实验教学引起足够的重视,加大教学仪器的投入和优秀教师人才的引进,对一些必要的实验仪器要做到人手一套,并配备专业维护和更新人员。另外,对于可共用的大型表征手段的仪器设备,也要配备完善,尽量做到与专业实践相关的基础实验都可以在学校的实验室完成的程度。最后,学校也要派实验指导教师进行岗位培训,比如到工作一线考察、学习、交流,将最新的技术带到课程教学当中来。
三、结束语
有机化学实验是学生巩固理论知识,掌握操作技能,提高动手能力和综合素质的教学环节,实验指导教师有责任不断提高自身业务素质,更新教学理论,改进教学方法,提高教学质量,为培养高素质人才而不懈努力。
参考文献
[1]王克勤主编.化学教学论[M].北京:科学出版社,2006,(1):234.
[2]张永华,郭长彬等.在有机化学实验教学中培养学生的创新能力[J].首都师范大学学报(自然科学版 ),2007,(12):88-91.
关键词: 精品课程 评价指标 药学专业《有机化学》课程 说课设计
一、引言
说课作为一种教学研究活动,在高等职业技术院校的教育教学质量工程、人才培养工作评估中得到广泛应用。说课活动融培训、评价和教学管理功能于一体,有利于提高教师的教育教学能力,改善了教学评价体制,提升了教学管理水平,促进了课程建设[1]。
课程说课与课程建设密切相关,课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。课程说课是人才培养工作评估中的重要考察内容。人才培养工作评估中的课程说课是围绕课程设置理念、教学内容选择依据、教学组织安排、教学方法选择、教学资源配置、教学效果、课程特色和改革思路等方面进行[2],以介绍过去的工作为主要内容。
精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分,主要工作有:规划的制定、教学队伍的建设、教学内容和课程体系的确定、教学方法和手段的使用、教材的建设、理论教学与实践教学的设计、激励和评价机制的建立[3]。参照国家精品课程申报指南中有关课程评审指标[4],并结合高等职业技术院校人才培养工作评估说课项目评分要求[5],可以将课程说课分为课程设置、教学内容、教学方法与手段、教学队伍、实践条件、教学效果,以及建设方向等进行展开,将课程说课服务于精品课程的建设,为说课设计提供了新的思路。下面以药学专业的《有机化学》课程为例,介绍基于精品课程评价指标的课程说课设计方法。
二、课程说课设计
1.课程设置
《有机化学》课程设置主要阐明课程定位和课程设计。课程定位包括课程性质及与专业核心课程的关联。课程设计要指出教学的目的要求、掌握知识程度和范围。
《有机化学》是研究有机化合物组成、结构、性质及其应用的一门自然科学,是一门实践性很强的学科,也是其他许多专业的必修课。
药学专业的《有机化学》课程与药学密切相关。药物是用于治疗、预防和诊断疾病所用化学物质的总称,许多药都是合成的,合成的基础就是有机化学。许多药的作用机理也是通过有机化学来阐明,新药的设计改进更是用有机化学理论作为指导。所以,《有机化学》课程是药学专业主干课程的基础,可用示意图表示(见图1)。
课程设计理念可结合人才培养要求来描述。对应用型技术人才要以“有用、实用、够用”为度,以实现“立足基础、服务专业、注重技能、教书育人”的目标。对《有机化学》课程的具体要求有:重点掌握有机化学的基础理论、基本知识和基本技能;基本了解本课程的基本理论和方法在药学领域的具体应用及其新进展;奠定后续课程的学习理论基础和技术支持。
课程设计要有新思路。对《有机化学》课程的设计思路有:一是课程体系以成熟的有机化学知识为框架体系,体现知识的整体性,内容简洁实用;二是围绕高职培养目标,坚持“贴近岗位、服务专业”原则,积极与专业教师沟通,了解专业课程的需求。
2.教学内容
教学内容要阐述教学内容的选取、组织和表现形式。内容的选取要体现针对性和适用性;教学的组织与安排要有序合理,具有可操作性。
《有机化学》课程教学内容的选取应根据药学专业课程项目化教学改革要求,行业专家对药学专业的工作任务和职业能力的分析,整合优化有机化学的教学内容,确立有机化学课程内容服务于核心课程、岗位技能的思想(见图2)。
课程的教学组织通常分为理论和实践两个环节,两者穿行。对《有机化学》课程,其理论教学内容分为三个部分:第一部分为有机物基本结构,包括有机物分子结构基础、烃、杂环化合物、立体化学。要求清晰掌握基本概念,并能运用于分析药物基本结构问题。第二部分为有机物的性质,包括碳碳双键、碳碳三键、羟基、羰基、羧基、酯键、酰胺键等官能团的性质,要求掌握基本药物官能团性质和合成简单药物的初步知识。第三部分为有机物大分子,包括脂、糖、蛋白质、萜类和甾体化合物,要求了解一些重要天然药物化合物的基本知识。《有机化学》的实践教学内容以官能团性质验证、常数测定和有机物合成为主要内容。根据专业课程体系的要求确定授课学时、实验学时和开设学期。分配比例可通过示意图表示。
教学内容的表现形式主要为教材及相关参考资料。《有机化学》课程的教材比较多,说课时应说明选用教材和参考资料的理由,指出所选教材的特点,如果采用自有教材更能体现适用性和规范性。
3.教学方法与手段
教学方法与手段应阐述针对不同教学内容所选用的教学方法和手段,并给出考核方式。职业学校常用的教学方法有:案例教学法、模拟教学法、演示教学法、参观教学法、练习教学法、实验教学法、项目教学法,等等[6]。对《有机化学》基础课程可突出演示和实验教学法。在性质教学中穿插一些课堂演示实验及虚拟演示实验(如醇的氧化演示实验、醛的银镜反应),丰富的化学现象会激起学生强烈的兴趣,引领学生探究化学反应的奥秘。
针对不同的教学内容采用不同的教学方式。例如采用讲解―接受―启发的方式,用于基本理论教学;采用自学―讨论―归纳方式,用于主要用于有机物的应用;采用课件演示―实物模型―一体化方式,用于有机物性质展示等。
在进行有机化学实验时,还可采用任务驱动方式,可将实验任务分为几个子任务来逐项完成,培养学生的学习主动性。例如在乙酸乙酯的制备实验中,将任务分解为:1.装配出简单的合成装置;2.通过简单的合成装置制备出乙酸乙酯;3.计算出产率。采用任务驱动方式为专业实验奠定了基础,因为无论是药物的合成,还是药物的分离提纯,都要求学生能够熟练地装配出合成装置,正确地计算出产率。
课程的教学手段可重点阐述现代教育技术和虚拟现实技术的运用、解难手段。《有机化学》课程除了制作普通PPT课件外,可运用软件工具制作乙烯结构、对映异构、分子间氢键等三维图片和动画,以及实验录像。利用学校的网络教学资源和硬件环境,共享教师的教学资源。
解难手段如通过分层次教学、开设习题课、开设化学选修课、一对一的辅导、举办助学讲座等解难手段,解决教学难点和疑点。
总之采用的教学方法与手段要“对症下药”。对基础课程,要找出课程知识与专业知识的关系,实现与专业知识点的“对对碰”。例如:药物中苯氧乙酸类的调血脂药、喹诺酮类抗菌类药物含有醛、酮、羧酸、酯、胺等物质;镇痛类药物(吗啡及其衍生物)、中枢兴奋药物(黄嘌呤类、酰胺类)、抗代谢类药物(嘧啶类、嘌呤类)与生物碱、杂环化合物密切相关等。
课程的考核方式以理论与实践相结合,期中考试、期末考试、实践考核成绩与平时成绩所占比例要恰当。
4.教学队伍
教学队伍主要介绍主讲教师、教学队伍结构。其中教师队伍结构包括职称结构、年龄结构和学缘结构。学缘结构是指教师终学历的毕业学校的构成状态,希望教师队伍的学缘结构能“杂”些,尽量避免“近亲繁殖”。
说课应强调教学团队知识结构优良,年龄结构合理,学缘结构优越。列出教师积极参与教学研究和教学改革的统计情况,给出教学效果和整体水平较高、为人师表,工作负责、团结协作、开拓进取的例证。
5.实践条件
说课时应列出实验室和实验设备数量和实验开出率,强调配备的设备和实验室布点合理,功能明确,能保证每一位学生独立进行实验。还可介绍创造条件,改善实践环境的内容。《有机化学》课程作为传统基础课,校内实训条件比较统一规范,有条件时,应给出如何减少化学废液的处理方法,在学生中树立良好的环保意识。
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自行编写实验讲义,对学生实验指导性强,教学效果会更好。建立开放实验室制度,是提高设备利用率,加强实践能力培养的好措施,使学生有更多的时间进行操作技能训练,满足学生的学习实践需要。为保障实验安全,应建立实验室教师值班制度。另外,定期开展操作竞赛活动,可以促进学生动手能力的提高。
6.教学效果
课程的教学效果评价要有制度的保障。评价过通过督导、学生的意见,以及学生的成绩分布来反映。《有机化学》作为基础课程,社会评价则可通过专业课程老师及高年级学生的反馈来说明。评价的内容包括学生对教学内容、教学态度、教学形式的满意度,评价的形式有评分和评语。另外,历年学生的成绩分布情况也能反映课程的教学效果。
为体现“立足基础、服务专业”的目标,教学效果最好能由专业老师结合学生专业课程的学习情况给出反馈意见。教学效果的评价要中肯、实事求是、让数据说话,不要自卖自夸,要体现有反馈矫正的措施。
7.建设方向
针对课程建设中存在的问题及发展热点等,提出课程改革目标与思路。对于作为精品课程建设的准备工作,应强调介绍课程的建设方向。应结合实际情况,提出课程建设的改进方向。例如,按精品课程要求,需要建设《有机化学》课程教学网站,实现网络资源共享,包括课程标准、教学课件、电子教案教材、授课录像等教学资源均要上网;并建立师生互动的课堂教学新机制,使之成为一项固定的教学环节。在课程实验中,要完善操作技能考试,建立示范性的有机化学实验室。
三、结语
课程说课的设计定位有多种,一是基于精品课程申报指南中有关课程评审指标来展开,重点是分析现状、服务未来;二是基于高等职业院校人才培养工作评估说课项目评分要求来展开,重点是总结过去、展示成果;三是基于同行相互交流,切磋教艺,重点是进行专业指导,不断提高教师的教学水平。
《有机化学》课程作为基础课程,说课设计的重点与专业课程说课会有所不同。例如作为传统基础课,它对教师的“双师”结构、专兼职比例并没有特别的要求。但在参加教学改革项目、、获得的表彰/奖励应作重点介绍。《有机化学》课程的校内实训条件和校外实习环境可通过多种形式的教研活动来弥补。教学模式中的建立虚拟社会、虚拟企业、虚拟车间、虚拟项目等仿真教学环境在《有机化学》课程并不合适,但可通过虚拟现实技术来表示分子结构。《有机化学》课程的校外实习环境的建设与利用没有特别要求,但可通过开放实验室来加强学生的动手能力培养。课程对相关的职业资格证书或专业技能水平证书获取要求,可通过开展操作竞赛活动,颁发技能竞赛获来体现。专业课程以服务行业为目标,而基础课程应以服务专业课程为目标。
课程说课是一项阐述课程教什么、怎样教及其教学依据的活动,要突出课程的特色与创新之处,也要交代存在的问题,提出改进和建设的思路。课程说课本身也是一次展示教师艺术才华的机会,教师的仪表大方,表达流畅、反应敏捷、答辩得体,运用多媒体课件条理清晰、重点突出,这些都会带来更好的效果。
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有机化学是药物制剂专业学生必修的专业基础课。其学习的好坏不仅影响能力的培养,而且将直接关系到后续的专业课如药物化学、药物分析、药剂学、生物药剂学等的学习。由于专业基础课的教学任务是为专业服务的特点,所以有机化学教材的编排特点是以必需、够用、适度为原则,重视基础知识、基本理论、基本操作技能训练和有机化学与医药学的联系[1]。反应到教学实践上,在重视基础知识、基本理论、基本操作技能训练的基础上,有机化学教学还应注重学生能力的培养,在教学方法和手段上寻求多样性和有效性,在教学内容上体现一定的广度性、深度性、实用性和趣味性。本文结合笔者多年的有机化学教学实践,对如何提高有机化学的教学效果作一些探讨。
1.有机化学教学现状及存在的问题
有机化学教学大纲规定了该课程的地位和性质,同时也明确了该课程的主要任务是:掌握各类有机化合物的结构、命名、官能团之间的相互转化及其规律、立体化学特征和主要的化学性质;熟悉典型的有机反应和反应历程;了解各类代表性有机化合物及其应用;实验课要求掌握有机化学基本操作技能,官能团的性质和典型的有机反应,熟悉常规仪器的使用。在实际教学中,不管是理论课还是实验课,教师的教学都紧扣大纲,注重基础知识教学的基础上重视学生能力的培养,取得了一定的效果,但也存在一些问题和不足。目前我校药剂专业学生中有一半以上的学生是文科生,底子薄,基础知识缺乏,基本概念、基本知识的理解和掌握能力弱,这给教学带来了极大的挑战:在教学中既要保证多数人听得懂,听得轻松有趣,又得兼顾不同学习基础、学习兴趣的同学,所以,必须从教学内容设计,教学方法和手段等各方面狠下工夫,提高教学效果。另一方面,也存在部分学生对本学科的重视程度不够,所以,教师在强调本学科的重要性之外,还需开发本学科的趣味性、专业相关性以及增强学生学习的自信心。
2.有机化学教学改革内容
2.1 注重教学方法的研究。在教学内容确定的前提下,如何把知识高效的传授给学生,除了需要教师的激情、热情,对学生的了解、对教学内容的熟练把握之外,更重要的是需要恰当的教学方法。我们可以将知识分成记忆、理解记忆、理解、探索性等几个不同层次,对于不同层次的知识,我们可以采用不同的教学方法,当然,同一个知识到底属于哪个层次,可能会应人而异,教师在教学时应充分认识到这一点。对有机化学而言,其知识多数属于理解记忆,还有一些内容是偏探索性的,需要一些练习来加强理解、提高能力、检验自己的。对于纯记忆的内容,教师可以采用编段子、打比喻、类比等方法来帮助记忆;对于抽象的、需理解记忆的内容,教师可以采用模型、图表、动画、比喻等直观的东西帮助学生理解,如在讲立体异构,分子结构时,学生往往感觉很抽象难以理解,这时,实物模型就能起到很好的效果;而如果是因为学生缺乏某些知识而造成的理解困难,教师还应帮助他们复习,包括复习内容、复习方法等。
2.2 按照教学大纲要求,合理选择教学内容,精心制作PPT[2]。教学内容是一堂课的关键,没有好的教学内容,就相当于没有了灵魂,再好的手段也没有用,所以,一定要精心设计教学内容,然后用一种好的方法把它呈现出来。我们根据药剂专业学生的专业特点,遇到与药剂学,药物分析等专业相关的知识时,我们可以多介绍一些,以提高他们的学习兴趣,这就要求教师对他们专业课中的与有机化学相关的内容相当熟悉。考虑到文科学生的特点,对于他们可能难以理解的内容,教师要及时的发现并添加一些相关的复习内容。此外,还可以添加一些趣味性的东西,如小实验、小应用、小案例、小幽默等,可以起到启发学生,活跃课堂气氛的效果。总之,教学内容是一个很广的东西,我们不能只局限在书本上,而应跟据学生实际、教学大纲等精心设计,不断完善。
性综合性有机化学实验考核制度。通过几届尝试性教学,极大提高了学生的学习兴趣,使有机化学实验教学效果得到明显改善。为高校有机化学实验课的教学提供了一个创新体系与借鉴。
关键词:信息化;有机化学实验;课程;教学研究
0引言
随着现代科技的发展,多媒体与网络技术的进步,信息化在教育教学改革中发挥着更加重要的作用。信息化为教学模式、教学内容、教学方法与手段的改革都注入了新活力[1],席卷全球的“慕课”、国家精品开放
课程、“微课”等,都是对传统高等教育的冲击和挑战。基于网络平台的优质学术资源可方便地传播和共享,促进了教育公平及教育均衡的发展[2]。有机化学实验是化学、生物和医学等专业的一门重要的基础实践
课,是一门实践性非常强的学科。有机化学实验的目的是培养学生有机化学基本实验操作技能,是对有机化学理论的验证与补充,是提高学生实际动手能力和创新能力的重要途径。在如今信息化的时代,将信息化资
源应用到有机化学实验教学中,将会使教学手段、教学内容、教学效果和效率等方面有较大的改善。作者结合有机化学实验课程的理论实践教学,根据多年的有机化学理论课和实验课的教学经验,探讨如何进行有机
化学实验课教学改革,以适应信息化条件下学生学习有机化学实验技能的需要,满足社会对高技能型人才培养的需求。
1建设“教、学、做”理实一体化有机化学实验教学场所
2016年,学校实现了全无线网覆盖,在此条件下,我们在实验室增加配备了多媒体、投影仪、若干台电脑和少量课桌凳,将原有实验室改建为“教、学、做”理实一体化教学场所。实践教学时可以播放动画、视频文
件,并且在实验过程中遇到问题的时候,可以在实验室用电脑利用校园数据库和信息化平台迅速解决问题。例如:当进行正丁醚制备实验,对粗产品进行萃取操作时,会出现不分层,分三层,甚至分四层的现象。这时
老师可引导学生利用网络查资料解决这一疑难问题,从而改变了以前有问题总是找老师解决的状态,让学生学会自己解决问题,使学生学习自然而然的由被动变为主动,由此实现“教、学、做”理实一体化教学场景
。我们通过几届这样的教学改革实践,极大地调动了学生对有机化学实验课的学习积极性,取得了令人满意的效果。
2信息化条件下,增加有机化学实验慕课(MOOC)网络课堂教学
大规模开放在线课程(massiveopenonlinecourses,MOOC)是2012年兴起的一场席卷全球的信息化教学革命[3]。教师将课程内容拍摄成微视频,学生可以通过网络平台观看学习每次课的视频。学生这种自主学习的方
式,改变了传统的教育方式,学生更容易快速的获取吸收知识。早期的实验课教学采取的方式都是老师先讲,学生再做实验。由于在学生做实验之前老师会认真讲解,造成了学生依赖心理,学生课前对今天所做的实
验几乎不预习,以至于在实验中不思考,实验失败的几率很大,并且也不去主动探究实验过程中出现的问题(实验正常和异常现象)的原因,从而导致理论和实践的验证达不到完美的合理解释。如今,由于信息化的发
展,网络教学已广泛应用到很多课程的教学中,近几年,我们也完成了有机化学实验课程的MOOC视频制作,开发了有机化学实验的课前预习思考题,并上传至网络平台上。我们要求学生课前在网络平台上利用慕课资
源对每一个实验进行预习。由于网络视频化的教学方式比较受学生欢迎,学生在睡觉之前拿着手机就能对明天的实验进行预习,通过视频观看之后再写预习报告,这样两遍预习之后,学生在实验中就可以脱离课本,
独立的操作实验,专心的观察实验现象,避免了以往变看书边操作,实验过程在心里连贯不上的问题。改变了以前“照方抓药”的坏习惯,达到了实验教学是为例让学生学习知识、培养能力、掌握技能的目的;同时,
也培养了学生独立思考问题和解决问题的能力。
3以任务为驱动,进行教学内容的整合,变零散性实验为综合性实验
目前,有机化学实验的教学内容大体上分为三大块:基本操作实验、有机合成实验及有机物的性质实验,而且大多数院校都是按照这样的顺序去安排实验。这种实验安排方法会阻碍学生的探索性和综合考虑问题能力的
提高,许多学生基本就“按部就班“,按照书本上的实验步骤,一步一步地边看书边完成实验操作,对实验的过程和每一步实验的目的只知其然而不知其所以然。这样不但提高不了学生的实验技能,还容易使学生成
为一个不动脑的机器人。鉴于此,我们在实验内容的安排上做了调整,把这三大块穿插在一起,以任务为驱动,让学生每次实验都是有目的的、有步骤的、有原理和操作过程的、有具体的实验任务的、能看到成果的
,使有机化学实验多步骤、多元化。例如:以制备纯净的乙酰苯胺为任务,将三个有机实验进行整合,顺序为:乙酰苯胺的制备实验、重结晶基本操作实验、熔点的测定实验、红外光谱检测实验。学生首先制备乙酰苯
胺,然后再以乙酰苯胺为原料,进行重结晶实验,接着用熔点的测定的方法来检测重结晶分离的好坏,针对纯度比较高的乙酰苯胺产品做红外检测。做这类综合性实验时学生思想上会高度重视,通过前期基础实验的
锻炼,学生们已经具备了非常熟练的操作技能,做综合实验时,操作起来谨慎认真,出现问题了会及时分析,认真总结经验教训,因此实验能达到满意的效果。通过对几届实验后的学生调查,学生对改革后的有机实
验课的满意度由以前的65%提高到96%。这种类型的实验既能提高学生分析问题和解决问题的能力,又能巩固各类有机反应的理论知识,使学生在做有机化学实验时具有综合思考问题的习惯,理论和实践同步得到大步
提升。
4最终构建“两层次、一创新、递进式”有机化学实验教学体系
本着实践教学要“保证学生的主体地位、教师辅助”的教学理念,培养学生的学习兴趣及探索精神,我院有机化学实验教学采用“两层次、一创新、递进式”教学体系。其中“两层次”是指有机化学实验教学体系和
信息化网络教学体系。在学生进实验室做有机实验之前,学生在学校的网络平台上自主学习有机实验的基本知识,如加热、冷却、干燥等,并且观看有机化学实验慕课的相关内容,对本次实验进行预习。在网络教学
平台上,教师对每次实验留有预习思考题,学生带着问题去做实验,在实验过程中学生可以认真操作,仔细观察,及时记录实验现象,积极思考实验原理,进而解答思考题。“创新性、递进式”是指在前期基础实验
结束后,为培养学生完整的实验研究工作方法及科研创新能力,完成实现从知识技能向研究能力培养的转化过程,以培养学生的科研素质和创新能力,使他们的综合素质有所提高。我们对一部分学生开设“创新开放
式实验课”,其课程的设计为:①学生可以自主选择课题和实验内容;②根据其课题通过校园网数据库查阅有关文献、设计出合成路线、装置图及实验方案等;③学生制定实验方案,老师指点修改,最终制订出行之有效
的实验方案;④学生独立进行实验,有问题时,教师给予相应的指导;⑤利用校园网数据库,撰写有关的研究性实验报告论文。这样的课程设计可以使学生增进师生交流、扩大知识面,进一步提高学生的学习积极性。
同时,增加了两个开放实验室,为学生课余时间完成自己感兴趣的课题提供了条件,使学生能掌握一套自主完成科研创新实验的技能方法。
5建立过程性综合性有机化学实验考核制度
以往的实验考核制度大都是根据学生的成绩报告评分。但由于报告可能存在着相互抄袭的情况,或是有的学生报告写得很好,其实操作水平一般,所以仅凭报告打分存在着极大的不合理性,这样会极大损伤实验动手
能力强的学生的积极性。经过本次的有机化学实验教学改革,我们将有机化学实验考核分为了两大块:线上考核和线下考核。线上考核成绩占期末总评成绩的40%,线下考核成绩占期末总评成绩的60%。线上考核是让学
生在每个实验预习时,完成网络平台上的每个实验的视频教学,实验结束后完成网络平台上每个实验的思考题解答;线下考核即是老师对学生的实验过程的表现、实验操作能力、实验报告的书写及实验操作技能的期末
考核等方面的打分。有机化学实验的期末考核采取学生抽签决定自己做哪一个实验,实验完成后由教师针对其操作的熟练程度对其进行打分。线下考核注重过程性,即使学生本次实验失败,没有得到产品,只要其实
验过程中认真操作,并且能很好的分析出自己失败的原因,那么本次实验报告的成绩仍然可以拿到高分。
6结语
在如今的信息化环境下,我们充分利用信息化资源提高了教学效果,完善了实训设施以及先进的信息化教学资源和手段,建立了一套完整的有机实验课程教学体系。这套改革方法是对有机化学理论学习的重要补充和
拓展,是实现“做中学”的重要保障。有机化学实验通过实训教学场所的改善,课程网络预习的补充,实验内容的整合,建立了“两层次、一创新、递进式”有机化学实验教学体系。通过这次教学改革,大大提高了
学生学习有机化学实验课程的兴趣,提高了学生在实践操作过程中的专注力、独立思考能力、综合分析能力和解决问题的能力,最终大大提高了有机化学实验教学的教学效果。本次教学改革为有机化学实验课程的教
学提供了一种新型方法,是信息化与有机化学实验融合的一种有益探索。关于信息化和有机实验融合的深度研究有待今后进一步开发。
参考文献:
[1]李建英.高职信息化课程教学模式改革的研究.文教资料,2015,(18):151-152.
[2]薛晶滢,倪小勇.教育信息化趋势下的大学英语教学改革探析.中国教育信息化,2015,(24):42-45.
关键词:有机化学实验 应用型人才 改革 探索
随着工业社会的快速发展,社会对人才素质的要求越来越高,尤其是具有创新能力的应用型人才更是成为了人才市场的“香饽饽”。长期以来,我国的高等教育主要以课堂理论讲授为主,老师讲、学生听是以往的固定教学模式,在这种教学模式下,学生很少有机会接触到实际操作,由于实际操作与动手能力较弱,也难以做到学以致用;在这种情况下,应用型人才培养模式显得尤为重要。
一、应用型人才培养模式浅析
1.传统教学模式存在的问题
第一、高校传统教学模式注重教师讲授而忽视学生动手能力与实验能力。长期以来,高校的主要教学模式是以讲授为主,由于客观和主观的原因,很多教师忽视学生的动手能力和实验能力。这种长期的灌输式教学导致学生在实际操作能力方面缺乏学习的主动性,在这种情况下,学生就很难适应当今社会对于应用型人才的需求。
第二、高校传统的教学模式太过“泛化”而忽视了实际应用能力教学。在大学阶段,由于开设的必修课太多,学生只能对这些课程知识囫囵吞枣, 没有精力和时间去深入研究探索,长此以往,就造成了学生学而不精的现状。
2.应用型人才培养模式实施策略
2.1强化学科建设,拓宽专业口径
院校应积极调整学科建设方向,优化结构,弘扬特色,优化创新人才培养环境,联合共建。同时,强调拓宽专业口径,其中关键是加强学科基础课程教学,加强基础课程教学为拓展学生的知识面,拓宽专业口径,增强适应性打下基础。
2.2注重实验教学,提高实验创新能力
在完成讲授课程任务的情况下,要加大实验教学的课程与实操时间,加强各种实验环节的教学,可以增强学生对于理论教学的理解,给予学生较多的时间去思考,赋予学生学习的主动权。在实验教学环节,要以科学问题为先导,以解决问题的设想和试验为途径,激发学生学习兴趣,培养创新能力。
2.3更新教育思想、转变教育观念,加强教师培训力度
在新的人才培养工作中,高校教师必须转变教育观念,改变以往的一本书、一支粉笔、一个多媒体课件完成一堂课的教学模式。教师要以适应大学生就业新形势与社会发展的新需求,促进学生实际动手能力,挖掘学生潜能的发挥。同时,在上好一堂课的基础上,制定有力的教师进修政策,为更新和提高教学技能提供充分的条件。
2.4优化课程设置,改革人才培养方式
在课程设置上,根据社会发展及市场需要和学生的个性发展需要设置专业方向的课程;既包括基本知识与能力类课程、文化素质类课程、思想道德素质类课程等,又有应用型实验性教学环节。在培养方式上,学校可以实施分层次教学,学习优秀的学生可以修读辅修课程、双专业、双学位。
2.5以学生为中心,实施学分制管理
在人才培养过程中,加强课程内容与实验教学的联系,关注学生的学习兴趣和经验,既尊重学生的兴趣又有利于培养学生的个性。体现课程结构的均衡性、综合性和选择性。在实施学分制管理过程中,既要重视理论课的教学也要体现实验教学的学分制管理。灵活的教学管理体制对形成学生积极、自主的学习方式和个性有着重要的意义。
二、现有机化学实验教学存在问题
1.大学生对有机化学实验重要性的认识不充分,积极性不高
有机化学实验课的任务不仅是对于所讲授理论课知识的温习和巩固,更重要的是培养学生实际动手能力和实现应用型人才培养方案的重要环节。但是,有机化学实验以验证性实验为主,学生学习的主动性缺乏,往往为实验而实验,没有真正做到学以致用。在这种情况下,就造成了学生对有机化学实验中遇到问题的解决方法记忆不牢,认识不深。学生自己不能正确分析,对有机化学实验的重要性认识不深。
2.老师的教学方式传统,限制了学生的创新性
有机化学实验教学主要是采用传统的实验操作模式,在整个教学实验过程中,学生按教师的讲解按部就班的从事实验活动。虽然这种实验教学活动有利于学生掌握有机化学实验操作要领,但是,对于求知欲和好奇心强的的同学们来说,这种方式严重地束缚了学生的创新性和创造性,很难满足他们的学习欲望,久而久之就会挫败学生的学习积极性。
三、有机化学实验教学方法的探索与思考
1.加强对有机化学实验的认识,提高学生的重视性
要加强学生对有机化学实验的认识,因为有机化学是以实验为基础的科学,所以提高学生的重视性是非常重要的。培养学生良好的实验习惯和正确的实验态度,要重视实验细节和过程,让实验效果真正落到实处。要注意在实验中分析理论与实验实际操作的差别,以保证学生能够在实验中取得教学实效。
2.加强对有机化学实验技能的强化训练 ,提高学生的实验性
有机化学实验是以实验为主的学科,所以,在整个教学过程中要高度重视实验的强化训练,学生仅依靠有限的基础有机化学实验学,难以使学生对于实验的效果加以巩固并拓展。因此必须利用课余时间,加强对有机化学实验技能的强化训练 ,在提高学生对于基础实验的同时,提高学生实验的时效性。
3.改革教学方式,调动学生的积极性和主动性
传统的教学方式是老师讲解实验目的,实验原理,实验步骤、仪器设备等等环节,这种教学方式容易养成学生的懒惰习惯,他们也会缺少学习的兴趣。通过改革教学方式,可以给学生更多的实验自,让学生更多的参与到主导试验全过程中去。通过学生对实验的自我思考,不但提高了学生的综合素质,而且有利于激发学生学习的激情,调动学生的积极性和主动性。
四、结论
随着国家对于应用型人才培养的重视,各个高校对于应用型人才培养的方案也有所调整。在这种情况下有机化学实验必须不断更新观念,改革创新,在有机化学实验过程中以学生为中心,以实用性为原则,理论与实际相结合,以此来提高学生的综合素质,为国家的经济建设培养合格的高等技术应用型人才。
参考文献
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高等有机化学作为一门理论性很强的课程,对于基础有机化学内容掌握较差的学生来说是望而生畏的。这门课程共计48学时,每周3学时,内容较多而学时相对较少,学生在学习时大多觉得内容多、难度大、学习吃力。经典高等有机化学主要包含物理有机化学和有机反应两大部分,课堂上重点讲授物理有机化学部分,即有机结构理论和反应机理。结构理论部分主要包括化学键、电子效应、立体化学、溶剂效应与活性中间体等内容。结构理论部分要精讲,讲深讲透。有机反应部分对照基础有机化学,选取延伸内容有侧重地进行讲授。例如,立体效应除了基本知识点外,“异头效应”作为重点,饱和碳原子上的亲核取代反应重点讲解的是邻基参与机理和应用,芳环上的反应主要介绍亲核取代即苯炔机理,消除反应以介绍Saytzeff和Hoffmann消除规律和立体化学以及E1CB机理为主等。学生在掌握结构理论之后,有机反应部分的学习相对容易。
二、教师精讲为主
学生同步自学结构理论是高等有机化学的基本原理部分,而且是本门课的难点,学好结构理论对于理解后面的化学反应规律和化学反应机理有很大帮助。因此,这部分内容主要采取以教师为主的教学方式,目的是将结构理论细讲、深讲、精讲,使学生深刻理解“结构决定性质”的基本原理和贯穿始终的主线“稳定性原理”。结构理论部分包括化学键、电子效应、溶剂效应、立体化学、分子结构与化学反应活性间的定量关系、酸碱理论和活泼中间体等。在结构理论中,共振理论和分子轨道理论是重点。分子轨道理论以分子整体为研究对象,考虑分子中原子间相互作用,可以解决许多经典理论无法解决的问题,而休克尔(Huckel)分子轨道理论是分子轨道理论的简化,利用它可以很容易地解释关于芳香烃的4n+2规则,再辅之以Frost圆圈法,可以较好地理解共振和芳香性之间的关系。电子效应和哈米特(Hammett)方程是另一个重点内容。Hammett方程是在定量的基础上,将分子结构及其反应活性联系起来,在一定的范围内可以预测化学反应速度和平衡,是有机化学研究从定性走向定量的一次质的飞跃。以上这些内容相对枯燥,授课过程中教师要尽量挖掘学生的兴趣点,并结合以前的有机化学基础,课前布置预习内容。例如,用共振论解释反应活性时,课前让学生复习基础有机中芳环定位规律和羧酸衍生物亲核取代活性,再用共振论加以说明,提高了学生的学习兴趣和学习效率,取得了良好的教学效果。有机反应部分主要包括脂肪族的亲核取代反应和消除反应、芳香取代反应、碳-碳重键的加成反应、碳-杂重键反应、分子重排反应等。大部分内容要求学生事先做好基础知识的复习和预习,课堂上完成深层次教学和内容延展。
三、改革教学方法
注重创新意识培养在传统的高等有机化学教学中,注重教师向学生灌输知识,忽略对学生创新意识和实践能力的培养。学生自学能力比较差,仍然习惯于传统的“满堂灌”式的教学方式,很少提问题。这种教学模式学生处于被动地位,不利于发挥主观能动性,不利于素质和能力的和谐发展。现代教学理论认为,教师在教学活动中应是组织者、引导者;学生是学习的真正主人,教学上的成败往往取决于学生参与学习的主动性。要想在培养学生创新能力方面有所突破,必须打破原有单一教学形式,探索和尝试一些行之有效的新的教学形式。变“一言堂”为“群言堂”,不仅是教师讲授知识,学生也积极参与研讨,甚至走上讲台,发表自己的观点,并进行论证,师生之间、学生之间开展研讨甚至辩论,师生关系由主客关系转变为合作关系。
(一)布置课程论文
可以指定内容让学生在查阅文献资料的基础上与其他同学进行讨论,最后以讲座或报告的方式进行汇报交流。这种以学生讨论为主的学习方式,有利于学生对所学知识的理解,提高科学素养,激发社会责任感和团队精神。通过课堂教学和自主学习的合理分配,让学生积极主动参与,教师还可以根据学生反馈信息及时调整教学。在授课过程中,让学生选择与自己研究方向相近并且与高等有机化学知识点密切相关的领域进行关联、剖析,进而了解高等有机化学的应用,并在科研课题中体现。如2010级一位学生进行萘的异丙基化反应制备2,6-二异丙基萘研究,首先用共振论解释α和β位的活性,然后阐述立体效应的影响,最后点明反应需要择形催化的必然性。这篇课程论文应用高等有机化学多个知识点,有理有据。通过这样的环节很好地实现了学生对课程内容的深化理解和综合应用,发挥了主观能动性。
(二)学生走上讲台