有机化学教学改革的探索与实践

袁立丽

(合肥师范学院化学化工系,安徽合肥230061)

有机化学教学改革的探索与实践

袁立丽

(合肥师范学院化学化工系,安徽合肥230061)

有机化学作为一门重要的基础课程,具有自己特有的知识体系和特点。为了提高学习质量和学生对知识的应用能力,培养具有创新能力人才,探讨了适应新时代要求的教育规律和教育方法,并对有机化学的教学改革提出了一些建议。

有机化学;教学改革;探索

国家教育部在《关于积极推进“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”实施工作的若干意见》中明确指出:改革的总目标是转变教育思想,更新教育观念,改革人才培养模式,实现教学内容、课程体系、教学方法和手段的现代化,形成和建立有中国特色社会主义高等教育的教学内容和课程体系[1]。在这一思想的指导下,有机化学教学改革成为日益重要、日趋紧迫的工作。

1 改革背景

有机化学的研究对象是有机分子,是从分子水平上探知未知世界的基础学科,具有内容丰富,社会应用性强等特点。随着科技的不断进步,有机化学在社会中发挥着越来越重要的作用,其应用已广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。就学科而言,有机化学具有实践性强、理论性较高[2]、应用性广等特点,是高等院校化学、生物、材料、医药等专业的重要基础课程,对有机化学知识的系统掌握将为后续专业课程的学习奠定坚实的理论基础。高等教育改革深化以后,特别是高校的重组和扩招,使有机化学教学面临着新的问题和挑战。归纳起来主要有四方面:一是招生数增加,学生的基础知识水平有下降趋势;二是增加新专业课程,基础课课时数大大缩减[3];三是新增的专业对有机化学教学侧重点的需求不同;四是在社会对毕业生实践能力的要求不断提高的导向作用下,学生中存在着较为严重的重实践轻理论的思想。面对这些不利情况,既要完成大纲规定的教学任务,又要保证教学质量,为相关学科的教与学打下牢固的理论基础,又要重视学生素质的培养和创新能力的提高,这就给每一位有机化学教师提出了新的挑战。因此,如何在短暂的教学时间内,不断提高有机化学的教学质量,真正做到基础理论为专业服务,就成为新形势下摆在我们面前的一个重要课题。

2 改革措施

2.1 精选教材,优化教学内容,以学生为中心

教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容的载体,好的教材是教学质量的基本保证。根据有机化学内容丰富、理论深刻、实践性强、与多门学科互相交叉渗透的特点,按照构建有前瞻性、可操作性的教材体系的要求,必须狠抓教材建设。有机化学内容很多,需要结合专业特色认真挑选授课内容。必要时,可以根据不同专业、不同层次的教学要求自编教材(包括实验教材)。在强化基础知识的同时,及时引入与现代科学关系密切的化学新成果、新技术、新方法。将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合,保证教学内容的科学性和先进性。对不同专业、不同学科的学生,在教学大纲、教学目的、内容选材上需要注重专业特色,选用与之相适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内能比较容易地接受知识,掌握课程要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代化、绿色化[4-6]。

2.2 利用学科交叉优势,激发学生的学习兴趣

化学与现代科学的融合有助于培养学生对化学的兴趣。按照“厚基础、宽口径、一专多能”的人才培养方向,教学中加强有机化学和相关学科内容的联系,能够促使学生更好地理解有机化学的内涵,产生对有机化学的兴趣。例如,对生物专业的学生,适当加强有机化学反应与生物酶在机体内参与反应的联系的教学。著名科学家爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”提高学生的学习兴趣有助于调动他们的学习积极性,培养学生对科学的热爱,激发他们自觉钻研的热情。目前全球有八大朝阳科学,即信息科学、环境科学、生命科学、材料科学、能源科学、地球科学、空间科学及核科学。有机化学与它们有着极为密切的联系。此外,有机化学与医药科学、计算科学、数学、物理学、工程科学乃至社会科学都有交叉。因此,在有机化学教学过程中旁征博引,使学生深刻认识到诸多领域都面临众多的化学问题亟待我们去解决,从而才更有利开阔学生视野,更有利于激发学生的创新欲望,培养学生的创新精神与能力素质。

2.3 充分利用多媒体技术,开展多种形式的课堂教学

近年来,计算机及网络技术的迅猛发展,为我们提供了新的现代教育技术手段。根据《有机化学》教学大纲的要求,编写详细的教案,设计立体化学部分的动画展示形式,运用Flash作为主要的制作工具,另辅以ChemSketch(书写化学方程式及化合物构型)、Swish(生成一些字体特效)、Photoshop(进行图像处理)、3DSMAX(制作分子模型)等软件制作成《有机化学》CAI课件。教师在传授知识的过程中,借助多媒体把有机化学中抽象问题生动、形象的描述给学生。例如碳原子杂化方式主要有三种: sp3、sp2和sp,不同的杂化方式有不同的碳原子空间结构,此时借助于分子或者原子模型就能很直观、生动地展现给学生。溴甲烷碱性水解为亲核取代反应,其反应机理包括分子构型的转化,所以用多媒体来演示其反应历程是非常形象,有利于学生掌握该反应机理的立体结构特点。

应用多媒体课件最直接、最显著的优点是可节省写板书的时间,大大地提高教学效率。这样教师可根据课堂学生的情况,灵活调整教学进度的方法,采用启发式教学,使学生主动参与教学过程,这对培养学生获取知识的能力大有帮助。此外,在课堂教学中设置一些问题或讨论题,让学生进行讨论分析,既活跃课堂气氛,又能吸引学生自觉地参加到教学中来。这种多媒体直观形象教学法与传统教学方法有机结合起来,不仅提高了教学质量,而且培养了学生的创新能力。

2.4 改革实验教学,培养学生的创新能力

在有机化学课程中,有机化学实验课教学是重要组成部分,通过有机化学实验课的学习,可以使学生加深对基本理论的理解,掌握实验的基本操作方法和技能、提高学生学习能力、激发学习兴趣、培养其科研能力,同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。

在传统的实验课上,任课教师会仔细的将实验讲解一遍,对实验过程中添加药品的种类、药品的量及其作用原理都作了详细的说明,学生听完之后,“依葫芦画瓢”地做一遍,整个实验过程中只是被动地印证,机械地重复。导致学生只顾实验的结果,而忽略了基本操作技能的训练。这既不利于增强学生的动手能力,又不符合培养新形式下创造型人才的需要。为了改变这一现状,可以采取以下措施:一是根据学生所学专业的需要,精心安排实验内容,并对每个实验进行复核;二是强调课前预习,使学生对反应的原理、操作的步骤、注意事项有较为全面的了解。并在讲解实验时随机提问,让学生自己讲出实验的过程和影响实验成败的关键;三是讲解实验时,要有必要的标准和规范的操作演示,实验过程中认真观察每一个学生的操作,发现问题要及时提醒,对于存在的一些错误操作,要及时纠正;四是要求学生如实填写实验现象和记录实验数据,给学生强调实验的重点在过程而不在于结果;五是注重实验结果的数据处理和误差分析,培养学生分析问题和解决问题的能力;六是根据实验结果,结合实验的实际情况给出实验成绩并签名。通过这些措施有利于培养学生的创造性思维,提高学生的科学素质,也从整体上提高了实验档次和实验教学水平。

另外,业余时间的开放性实验教学既是对实验课教学的补充和提高,又开拓了学生的视野,对学生实验水平的提高起到了较大的促进作用。

2.5 结合有机化学教学,加强环境保护教育

在有机化学教材中,隐含着丰富的环境教育内容,教师在授课时,准确把握知识的切入点,采取适当的方法手段,有目的、有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习有机化学知识的同时,获得有关环境知识。首先,教师需要树立环境教育的责任感,了解有机化学学科和环境保护的关系,广泛涉猎环境及保护的知识,并自觉地把这些知识渗透在教学过程中。其次,教师在备课时,要吃透教材,有目的、有计划地挖掘教材中的环境教育素材,找准有机化学知识与环境教育的结合点。如在讲授中渗透有机溶剂的挥发性污染,酚类的危害,资源的利用(石油、煤)等。教师全面准确地把握环境教育与有机化学知识的结合点,就能保证环境教育的顺利实施,且这是以讲授法为主,穿插多媒体课件展示法、示范法、课前三分钟演讲法等多种教学方法。

3 结束语

有机化学的教学改革,是顺应时代发展的要求,是当前基础教育改革发展的必然。为了实现目前“厚基础、宽口径”人才培养模式,使学生更深刻、更好地掌握有机化学,作为一门基础学科,有机化学的教学中应更多地融入一些与社会、生活相关的内容,加强理论与实践的联系,以帮助学生更好地了解自然界,更科学地看待世界并推动社会更好更快发展。

[1] 傅先庆,林素川等.福建高等教育发展研究[M].福州:福建教育出版社,1997.

[2] 梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪[J].重庆工商大学学报,2004(2):199-202.

[3] 刘妙丽.《基础化学》课程改革研究[J].重庆工学院学报,2003 (2):137-138.

[4] 徐光宪.今日化学何去何从[J].大学化学,2003,18(1): 1-6.

[5] 吴泳.绿色化学——化学教育的新课题[J].化学教育,1998 (8):3-6.

[6] 马育,黄维,杨晓兰,等.“有机化学”教学改革探索与实践[J].重庆交通学院学报,2003,3(3):88-89.

The Probe and Practice in the Teaching Reform of Organic Chemistry

YUAN Li-li

(Department of Chemistry and Chemical Engineering,Hef ei Normal University,Hef ei230061)

As an important and fundamental course,organic chemistry has its own characteristics and special knowledge system.In order to raise learning quality and improve students’abilities to apply knowledge and cultivate talents with innovation,this paper introduces a way of how to reform teaching contents and methods.The paper also explores the teaching law and effective methods which can meet the needs of the new century in the teaching of organic chemistry.

organic chemistry;teaching reform;probe

O62

B

1674-2273(2010)06-0086-03

2010-01-20

合肥师范学院教学研究项目(2008jyy006)

袁立丽(1980-),女,安徽合肥人,合肥师范学院化学化工系教师,主要从事有机化学教学研究。