应用化学专业教学实践与体会<br/>——以《有机化学》课程为例

应用化学专业教学实践与体会
——以《有机化学》课程为例

2023-12-22袁国军李丽陈昕施梅

当代化工研究 2023年21期

＊袁国军李丽陈昕施梅

（南京晓庄学院环境科学学院江苏 211171）

引言

五年制高等职业教育招收初中毕业生，实行五年一贯制培养方式，是中高职衔接的独特教育样式。我国自1985年正式启动五年制高职办学试点，历经30多年办学实践，走出了一条具有中国特质、凸显区域需求的发展道路。但随着我国的快速发展，社会对高学历人才的需求不断增加，这就使得因此五年制高职毕业生必须要提高学历层次，而专转本教育是使优秀的高职毕业生提高学历层次的一种重要途径。五年一贯制“专转本”是指普通高校普通全日制五年制高职应届在籍学生在第5年参加本科院校的选拨考试，考试录取通过后，到本科院校就读2年，毕业颁发全日制本科学历。

有机化学课程是高等院校化学、材料科学、环境工程等专业的重要基础课[1]。有机化学概念较多、内容较为抽象（例如立体化学）。通过该门课程学习，可以使化学、材料科学、环境工程、食品工程等专业的学生掌握有机化学基础理论知识和实验操作能力，从而为后续其它专业课学习打下一定基础。笔者近年一直从事五年一贯制“专转本”应用化学专业有机化学课程教学，但与本科班核心教学内容不同，为了提高五年一贯制“专转本”应用化学专业有机化学课程的教学质量，本文通过笔者近年五年一贯制“专转本”应用化学专业有机化学课程教学实践活动，并与多位教学名师多次交流，对五年一贯制“专转本”应用化学专业有机化学课程的教学方法和教学手段进行了探讨。

1.根据学生特点，精心选择授课内容

五年一贯制“专转本”应用化学专业的有机化学课程课时较少，但“专转本”学生参加本科院校选拨考试科目之一就是有机化学，因此有机化学的基础知识点他们已经掌握得很好，所以我们在对转本班学生进行有机化学授课时不需要把大量的精力放在介绍基础知识点上，可以把有限精力放在学生比较难懂、难理解的知识点上（例如，碳原子价键特点、碳原子轨道杂化、有机化合物结构、立体化学、反应机理等）。例如，碳原子轨道杂化这一知识点是后续学习有机化合物结构的重要基础知识点，这一部分内容一定要进行详细讲解。再例如，锯架式、纽曼投影式、立体楔形式、费歇尔投影式之间的相互转换一直是有机化学课程中的难点，该部分内容需要授课老师花大量时间和精力进行详细讲解，及时布置相应习题让学生课堂练习并讲解。五年一贯制“专转本”学生在高职阶段并没有学反应机理，因此我们在授课时需要重点详细阐述反应机理，例如，自由基取代、烯烃亲电加成、芳烃亲电加成及定位规则、卤代烃亲核取代及消除、醇的消除、频哪醇重排、扩环重排、醛酮加成及羟醛缩合、酰基碳亲核取代，弗瑞斯重排等。以下是频哪醇重排和弗瑞斯重排。

在酸性条件下，频哪醇重排生成酮的反应称为频哪醇重排[2]。图1就是2,3-二甲基-2,3-丁二醇在酸性条件下重排生成3,3-二甲基-2-丁酮的反应式及反应机理。

酚酯类化合物在AlCl3、ZnCl2、FeCl3等Lewis酸的催化下，发生酰基重排，生成邻、对位酚酮的混合物的反应称弗里斯重排[2]。图2就是酚酯在AlCl3的催化下受热生成邻羟基芳酮和对羟基芳酮的反应机理。

图2 弗瑞斯重排

此外，“专转本”班有不少学生后续会考研，因此我们在授课时可以结合考研知识点和考研题目进行讲解。例如，醛酮与Witting试剂的加成反应，Witting试剂的通式为（

醛、酮可与Witting试剂作用生成烯烃。这是一种从羰基化合物直接合成烯烃的好方法，可用于各种烯烃的合成。

2.信息技术与课程整合，提升教学效果

虽然我们精挑细选了五年一贯制“专转本”应用化学专业有机化学课程的授课内容，可是内容仍然很多、信息量仍然很大，有很多构造式、构型、构象、方程式（机理）等。如果只用传统教学模式授课，不仅会耗费大量的时间，而且不利于新时代人才培养。信息技术与课程整合是提升教学效果的必然途径[4]。黄海燕等[5]采用雨课堂进行线上线下混合式教学，提高了有机化学课程教学效率。虞虹等[6]采用SPOC+腾讯课堂+QQ群方式，构建有机化学教学体系，培养学生自我管理能力和自主学习意识，取得了一定成效。何曼[7]认为线上线下混合教学模式能培养学生创新能力，能获得理想教学效果。

而笔者利用MOOC+雨课堂+微信对有机化学课程教学进行探索，取得了一定教学效果。课前用雨课堂发布预习内容，学生通过预习对要上的内容有初步印象。老师可根据学生预习情况安排授课内容，节省时间。线下教学时，学生用微信扫描雨课堂二维码进行签到，节省老师考勤时间。授课期间，边讲边测。学生通过雨课堂对授课的PPT以弹幕形式及时向老师反馈信息，老师根据学生反馈情况，对疑问较多的知识点可以再次进行详细讲解。可通过随机点名、课堂红包等互动形式增加课堂气氛，激发学生参与热情和学习兴趣。此外，我们课程组还录制了有机化学MOOC课程，涵盖各个知识点的详细讲解视频、习题练习、单元测验、章节测验、期中测验、期末测验等，帮助学生及时复习和巩固知识点。

3.重视相关实验教学，强化课堂教学成果

在实施教学计划的同时，我们既要重视理论知识的教学，又要重视实验操作技能的练习[7]。虽然教学计划中的有机化学实验可以提高学生的基本实验技能，但这远远是不够的，因为社会需要的是能够独当一面的综合型人才。所以可以让学生参加大学生创新创业训练计划项目、挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛项目和SMART训练项目来提高自己的实验技能，也可以让学生通过参加化学实验竞赛和创新实验竞赛来提高自己的实验技能，还可以让学生通过参与导师的各种横向项目、纵向项目来提高自己的实验技能。这样学生可以利用课堂获得的理论知识来解释实践中的具体实验现象，训练他们发现问题、分析问题、解决问题的能力，反过来又进一步巩固了基础知识。

在实施教学计划时，还要注重实验兴趣的培养[8]。可以安排与我们平常生活密切相关的实验，激发学生实验兴趣和学习兴趣，例如布洛芬制备、硝苯地平（药物心痛定）的制备、阿司匹林的制备、香料β-萘乙醚的合成、阳离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的制备、不同颜色和香味的粗肥皂的制备[9-10]等。

4.多种参核方式并存，培养学生综合素质能力

传统的考核方式是由期中成绩+平时成绩+期末成绩构成，而期中、期末考试采用单一的笔试考试，这是一种注重学习结果的考核方式[11]。学生为了能够通过考试，指望老师划重点，临时抱拂脚，死记硬背，虽然最后通过了考试，但学习效果不佳，不利于培养具有综合素质能力的人才。

改革考核方式，可以设置不同的考核形式。例如，平时授课时雨课堂上签到情况和习题作答情况、参与讨论问题情况、课后作业、MOOC上的各种习题和测验（习题练习、单元测验、章节测验、期中测验、期末测验）作答情况等，都可以作为最终成绩的一部分。只有这样，才会引起学生的重视，提升学生学习的积极性，培养学生综合素质能力。