非化学专业有机化学教学实践创新探索

张素玲

摘要：本文着眼于高等院校非化学专业开设有机化学课程的必要性及重要性，探讨如何通过现代教学改革，推动非化学专业的化学教学。笔者以环境相关专业为例，从学生学习现状、存在问题和专业培养目标出发，结合学科特点，在教学内容和教学方法两方面进行了深度探索，旨在构建学生的有机化学专业知识体系，培养学生的实践及创新能力，提高教学效果。

关键词：有机化学;非化学专业;环境相关专业;教学实践

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）05-0134-03

有机化学是高等教育中环境、生物、医药、食品等专业的一门重要基础课程，该课程系统地讲授各类有机化合物的组成、结构、性质、合成及相互转化规律。有机化学的教学质量对于完善学生的知识结构，培养化学素质和创新能力有重要作用，并将直接影响后续专业课程的学习。以环境相关专业为例，有机化学教学对环境科学与工程的研究、设计、开发及管理工作具有十分重要的基础作用。然而，與专业课相比而言，有机化学理论性强，有机化合物种类多，反应机理复杂，学生往往难以理解和掌握，导致大部分学生对化学学科知识不感兴趣，往往造成“重专业知识，轻化学知识”的现象。另外，由于现编教材内容偏多，而课时相对较少，导致学生对化学课程学习吃力，积极主动性不高，甚至有些同学出现畏惧心理[1]。因此，加强非化学专业化学教学显得迫切和必要。面对非化学专业学生有机化学教学存在的问题，在边教学、边摸索的过程中，从培养学生学习兴趣入手，拟从教学内容和教学方法上提出自己的体会。

一、有机化学课程的教学改革

加强基础课程的教学是培养应用创新型人才的前提条件，有机化学是环境科学与工程专业非常重要的一门基础课。有机化学教学应达到如下目标：使学生比较系统和全面地了解有机化学的基础理论，熟悉有机化合物结构与性质之间的关系，掌握有机基本反应类型及反应历程;并以教学内容为载体，通过激发学生的问题意识、探究意识和创新意识，从而在后面学习过程中能够正确地用化学思维分析和解决专业课程的问题。在现代教学改革过程中应在围绕教材基础知识的前提下，对课程内容加以优化，重点涵盖以下两个“应注重”。

（一）应注重课程内容侧重与删减

对于环境、生物、食品及医药等非化学专业，化学课程学时被压缩，而现编教材内容明显偏多，导致学生的学习任务繁重。不同专业，有机化学基础教学的内容、重点各不相同，因此首先要结合专业特点，精选教学内容，力求满足专业需求，体现专业特色。要求教师在了解学生知识水平和培养目标的前提下，确定学生应掌握的基本知识，然后结合专业特点精选教学内容，制定适于该专业学生的教学计划[2]，有效组织课堂教学，协调好内容多和课时少的矛盾。以环境科学或环境工程专业为例，通过比较各教材，我们选用南京大学出版社出版的由陆国元主编的《有机化学》一书进行课堂教学[3]。由于课时压缩，应对教材内容有侧重和删减，应侧重有机化合物的结构、物理化学性质以及反应机理;而对于测定有机化合物结构的物理方法，由于与仪器分析课程的内容重复，删减该部分内容;另外，从烷烃到羧酸的章节内容重点讲述，之后的章节内容学生可根据已积累的知识进行自学。因此，有机化学课程基础理论知识的掌握，主要涵盖了以下内容：培养学生熟悉各类有机化合物的组成、结构、相应的物理和化学性质，此类知识为有机化学课程教学的基础重点;在此基础上，要求学生具备设计有机化合物的合成和解决环境中实际问题的能力。

（二）应注重与专业学科衔接

要摈除“重专业知识，轻化学知识”的观念，就要使学生认识到化学基础知识的重要性，从而激发学习兴趣。教师课堂上讲授要注重化学基础知识与相关学科之间衔接与联系，对于环境科学与环境工程专业的学生，将基本知识与环境现实问题结合起来，可以就哪些有机物是环境污染物质，其污染来源及危害、污染治理现状等进行详细的阐述。此外，教师还可结合当前专业和本学科的发展方向，适当地引入目前国内外科学家的最新研究成果和重大发现等。例如就“如何降解环境中有机氯污染物”此问题，可以介绍目前科学家们采用的各种新方法或新技术。这样可以开阔学生眼界，调动学生的积极性，加强基础知识与专业的联系，使学生切实感受到化学的重要和实用，激发学生们利用化学理论来分析解决专业问题。

二、有机化学课程的课堂实践创新探讨

在教学过程中应注重课堂教育，不断地对课堂教学方式进行创新，从而来提高课堂教学的质量。因此，在高校有机化学课堂教学中要采用多元化的教学模式，来增强教学效果，提高教学质量，有机化学课程的课堂实践创新主要应从以下几个方面着手。

（一）以引发学生兴趣为前提

所谓兴趣是学习最好的教师，培养学生兴趣，首先要使学生认识到该课程的重要性。在课堂教学中，教师可以介绍有机化学在专业人才培养方案课程体系中的基础作用，引导学生关注当地或社会上相关的环境工程或化工企业，让学生真实感受到该课程的重要性，可以学以致用;还可以介绍一些与生产生活密切联系的知识，将有机化学与日常生活中食品安全和环境污染问题关联起来，例如某些有机化合物添加而造成的“三聚氰胺”、“瘦肉精”及“塑化剂”等中毒事件，此类学生较感兴趣的话题可以活跃课堂气氛，引发学生兴趣。

（二）以增强学生主体地位为根本

在授课过程中采用“互动式、诱导式”的教学模式，以教师为主导，学生为主体。在讲授之外鼓励学生提出问题，并展开讨论，其教学效果远远高于教师在课堂上的“独角戏”效果。为此，可以通过以下两点增强师生互动。第一，教师应倡导自主讨论课程，增设章节讨论课程，采取“小组之间展开讨论，然后进行口头报告”的形式，并采取同学互评与教师点评相结合的方式进行评价。这样使学生能够自主地探究理论知识，最大化调动学生的积极性、主动性和创造性，还可以培养与提升学生的语言表达能力。第二，鼓励学生课后通过查看文献资料或充分利用网络资源，用基础理论解释生活中实际现象，可刺激学生感官，加深印象，达到很好的教学效果。例如：在对映异构一章的讲解中，以早期发现的一种孕妇镇定剂导致婴儿生理缺陷为例，鼓励学生寻找发现生活中有机化合物的异构现象[4，5]，可以是手性药物的对映异构在生物体中导致的生理活性差异，或者手性农药的环境选择行为等，进而让学生认识到其重要性。

（三）以强化课后互动为路径

由于学时有限，课堂教学基本以讲授为主，导致教师与学生之间缺乏交流，教师不能很好地掌握学生的学习动态。为此，可增加课后教学反馈环节，利用课后时间，通过E-mail或QQ等手段在课后进行师生之间的交流。这种非面对面的交流形式利于同学们个性的释放，大胆提出自已的疑问及意见，教师再进行在线答疑，有助于教师随时了解学生对课堂知识的掌握程度，及时调整教学的方式和内容。另外，我校自主开发并已启动HClick课堂互动系统，教师可以在网上发布与课堂教学相关的问题，鼓励学生在网上讨论和回答，然后教师进行及时反馈。通过网络互动，有利于实现教学过程信息化，以及实现对学生学习过程的有效管理。

（四）以多媒体教学为手段

课堂是实施教学的主要场所，是获取知识的主要途径，然而，有机化学基础知识比较繁琐，单一的讲述形式比较枯噪，容易引起学生感官疲劳。教师在教学过程应采用多媒体教学，运用生动的动画、音像、视频等手段向学生传递信息，使复杂抽象的知识简单化、具体化，吸引学生们的眼球[6]。例如，对于一些抽象的有机化合物结构及异构现象，由于它涉及到分子的空间结构，很多学生没有很好的空间想象能力，无从下手，而多媒体技术可以采用模型或者立体图像等更为直观表现出来，帮助同学们提高对微观世界的认识;对于杂化轨道理论，可以将制作好的杂化轨道图形生动地展示在屏幕上，多方位、多角度进行观察;对于反应机理，仅口述或者平面板书难以引起学生的共鸣，达不到预期的教学效果，是教学的难点，而采用动画或视频来表达，使同学们容易理解，还可以做到反复播放，加深记忆。多媒体教学要求教师在课下做足够的准备工作，丰富课堂内容，提高课堂效率，可以较好地缓解非化学专业化学课程学时少和内容多的矛盾。

（五）以创设课程论文为新方向

给学生布置课程论文作业，并以课程论文作为考核的一部分，既可以激发学生的学习兴趣，又可达到对学生科研教育的目的。此处所讲的课程论文，要求学生自己设定题目，在课后查阅相关资料来撰写综述性文章，主题可以是生活中的化学问题或者课程中某个知识点。例如如何通过选择高效催化剂来提高反应选择性;或者酶催化或实验室合成高效催化剂的应用实例等。通过对文献资料的仔细查阅，学生可以了解当前该领域的最新研究进展，拓宽知识面。撰写课程论文不仅在格式上应符合要求，还要求学生不能只是赘述他人的研究成果，要在对他人研究成果综述的基础上，指出其优缺点，通过自己的思考对问题提出新看法。总之，课程论文既可以培养学生查阅文献、写作能力，分析问题的能力，还可以激发学生求知欲，培养科研创新意识。

（六）以自主设计实验为新举措

有机化学实验与有机化学课程同步开课，实验可以帮助加强学生对有机化学基本理论的理解，验证和巩固理论知识，更重要的是加强学生的实践和创新能力。有机化学实验内容的设置包括基本操作训练、有机化合物的合成、分离提纯及相关性质测定、天然有机化合物的提取，这样可以教全面地锻炼实验技能[7]。然而，照本宣科很难锻炼学生的创新能力，因此，可增加学生自主设计实验的环节，例如将教科书中某些化合物的制备由验证性实验改为设计性实验，鼓励学生提出不同的合成路线，然后对合成产物进行验证，再根据实验结果再进行深入探讨，分析原因。自主设计实验对于提升学生的实验创新和团队协作能力而言可谓是一种全新举措，它除了巩固学生的基础知识之外，还提高学习兴趣，凸显创新性，真正使学生的科研能力得以培养。

三、结论

在非化学专业的化学教学中，要精选教学内容，注重基础知识与专业知识的联系。对于教师，课堂教学应借助各种现代教学技术丰富课堂内容;对于学生，应通过小组讨论，课后互动，撰写课程论文，和自主设计实验等方式充分调动学生对化学知识的学习主动性和积极性。总之，教学是一种“教”和“学”的良性互动，教师应根据学生具体情况和学科发展的变化，不断探索有机化学课程教学改革和课堂实践创新的新路径，切实注重培养学生对知识的运用能力，解决环境相关学科中的实际问题。

参考文献：

[1]隆金桥，史兵方.创新有机化学教学方法提高有機化学教学效果的探讨[J].科技信息，2011，（13）：174-175.

[2]张丽娜，张会菊，李英杰.非化学专业大学化学教学改革的探索[J].成才之路，2009，（12）：21.

[3]陆国元.有机化学[M].南京大学出版社，2010.

[4]李阳，罗素琴，刘乐乐.手性药物的合成与拆分研究进展[J].内蒙古医科大学学报，2014，（1）：74-78.

[5]张利强，程盛华，王明月，李琪，杨春亮.手性农药的选择性环境行为研究进展[J].农药，2014，（12）：864-868，871.

[6]程作慧，杜慧玲，张金桐.多媒体化学教学的优势与问题分析[J].山西农业大学学报（社会科学版），2011，10（4）：357-359.

[7]刘湘，刘士荣.有机化学实验[M].北京：化学工业出版社，2007.