基于应用型人才培养背景下有机化学及实验的教学改革思考

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摘 要 以培养应用型本科人才为目标，针对民办高校学生的学习能力差、学习自主性不足;我们对专业基础课有机化学及实验课程的进行了教学改革与实践，制定了新的教学体系、优化了课程内容、改进教学方法与手段、科学化成绩评价标准。

关键词 应用型人才 有机化学及实验 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.06.055

Study on the Reform of the Organic Chemistry and Experiments

Teaching Based on the Cultivation of Applied Talents

CAI Lihua， WU Shiyun

（Environment and Biological Engineering College of Wuhan

Business and Engineering University， Wuhan， Hubei 430065）

Abstract According to the private college students learning ability is poor， lack of learning autonomy， the professional characteristics and the course content， the specialized fundamental course of organic chemistry and experiment teaching system，teaching content， teaching method and means and examination mode must be reformed in order to adaption to the training objectives of the applied talents.

Key words applied talents; organic chemistry and experiment; teaching reform

有机化学是武汉工商学院环境工程与生物工程本科生必修的一门重要的专业基础课程，有机化学学科发展迅速、理论性强，课程内容丰富且具有很强的实践应用性，学好有机化学为后续专业课程的学习与工作起到关键作用。①在普通高校转型的背景下，有机化学课程为应用型教学模式的探索起到了先驱作用。近些年来，该课程组充分利用师资力量与教学条件，通过理论教学改革提高学生的创新思维，通过实验教学与技能训练提高学生的创新实践能力和应用能力。提出了“强化应用、突出创新”为主题的有机化学教学改革思路。本文介绍了有机化学应用型教学体系的构建，以及应用型教学模式的探索与实践。

1 构建有机化学应用型教学体系

针对应用型大学创新人才的培养要求及课程特点，坚持“知识传授和能力培养为一体、思维培养与素质教育为一体、融实践教学与创新应用为一体”的课程建设与改革思路，构建了有机化学应用型教学体系，如图1所示。该体系将理论教学及应用、实验教学及应用训练有机结合，为系统培养学生的创新实践能力和实操素质提供了丰富的优质教学资源和多元化的自主研学途径，以培养学生的创新创业能力。

2 精心设计理论课程的应用型教学内容，提高学生的学习兴趣

无论是理论课还是实验课，都应该本着“教学服务型、应用性、多元化、开放式”的办学思路，②精心设计相应的内容，以此来形成特色。在理论知识上要做到够用的深度和实用的广度相结合;有机化学理论课程应用型教学内容分为基础理论模块和理论应用模块，在基础理论模块上，精心设计了由结构与命名、反应类型与机理、有机合成等三大体系，理论应用模块主要是结合生物有机、绿色化学及食品安全等方面。应处理好教学内容的基础性、先进性与应用性的关系，重点讲解有机化学反应类型与反应机理及合成方法，并把学科的发展前沿、生产中的最新应用以及相关学科的交叉知识等应用内容引入课堂。对于抽象的概念及结构讲解时，注意用生活中比喻的手法，比如讲到烯烃的双键电子云时，我们以面包来比方，学生就领会到面包是很松软的，讲到炔烃的叁键电子云时，我们以绕毛线团来打比方，学生觉得毛线团比面包结实，所以能理解为什么与相同的亲电试剂加成时，炔烃比烯烃要困难得多。讲到苯的大 键时，我们用轮胎来做比喻，轮胎很扎实，所以苯环的大 键不容易断裂，它只能发生苯环上氢被取代的反应。再如，在讲到环己烷及衍生物的稳定性构象的规律的时候，可以跟同学们解释为什么D-葡萄糖是自然界分布最广的己醛糖。因为在己醛糖中，只有-D-葡萄糖中所有的基团都是以e键与环相连。由于该构象最稳定，所以存在最广泛。在旋光异构这一章节中，Vc右旋体可医治坏血病，谷氨酸右旋体有调味作用;麻黄碱右旋才能舒张血管治高血压，香芹酮与薄荷油是旋光异构体，但是味道相差甚大，为什么呢？从而激发学生对旋光异构的学习兴趣。再如，讲到醇这一节时，给同学们讲解生活中白酒、红酒、葡萄酒、啤酒等酒的度数，可以跟同学介绍发酵法酿酒的过程，重点讲过量饮酒的坏处以及酒后驾车的检测的方法。总之，让学生感觉到知识是有生命的，在学到具体知识的同时领略知识带给人们的智慧。

图1 有机化学应用型教学体系

3 课堂教学方法与教学手段的改革

3.1 尝试新的教学方法

课堂是教师给学生传递知识信息的主要场所，也是培养人才、启迪智慧、传授方法、培养能力的主渠道。教师必须像完成其它工作一样，有意识、有目的、有设计地进行。有目的有技巧地运用讲解、提问、分析、归纳与总结等方法，培养学生的严谨的科学思维能力、理解力及分析与解决问题的综合能力。问题教学法、研讨式教学法、案例教学法、专题讨论法等都可以尝试性放在教学中，激发学生的学习热情与主动性，也激发教师的灵感。

3.2 灵活多样的教学手段

根据有机化学课程本身的特点，内容多、信息量大、结构复杂、理论抽象等。利用多媒体技术给学生展示立体的结构，比如在讲到乙烷的构象时，由于是学生第一次接触动态异构，很难建立概念，通过多媒体动画，学生很快就看到碳碳单键旋转所引起氢与氢之间的距离的变化，了解典型重叠式与交叉式构象。还可以利用动画给学生播放演示实验，比如讲到双烯合成反应时，给学生播放蒽与马来酸酐的加成，通过播放动画学生领略了改反应速度快、产率高。究其原因是什么呢？可以让学生思考协同反应的特点。多媒体及动画生动、形象、信息量大等特点在有机化学教学中发挥了重要的作用，但是在使用的过程中，要做到有的放矢，让学生看完后有思考有总结，留有深刻印象。多媒体也有局限性，由于播放进度快，学生不易记笔记，所以在重要知识环节要采用板书来提示学生梳理重难点及知识衔接点。

3.3 充分利用网络资源

课堂教学的受到时间和空间的局限性，网络资源再现性强、教学活动范围、时间、形式更多样更灵活，可以作为课堂教学的一个有益的补充，让学生的自主学习及个性化发展得以实现，自己预习课程内容、自己检查学习效果练习题，借助有机化学精品课程网站，将“教”与“学”延续到课堂之外，让学生能够随时随地地自主学习，是解决课堂教学中不足与局限。

4 改革实践教学，培养学生的应用创新能力

构建体现学校特色的完整实践教学体系及CDIO项目设计，加强实验实训实践平台建设。按照“实验”“实训”“实习”“实战”的模式，强化学生的实际应用能力。实验教学方面要做到实验项目多元化与应用性相结合;③注重学生可持续学习能力的发展，为学生后续课程学习及将来的发展奠定基础，使学生具备开放式应用创新能力。

在有机化学实验课堂教学过程中，应充分利用多媒体课件进行讲解，将基本操作实验融入合成实验中，比如通过乙酰苯胺的合成实验训练学生的分馏操作及重结晶。将微型实验融入常量实验中，比如将微量重结晶安排在常量重结晶等待的时间中，让学生体会微型实验的乐趣。将天然产物提取的实验融入综合设计实验中，比如从茶叶里提取咖啡因，让学生自己设计合成实验方案并通过讨论检验可行之后，让学生自行安装装置，进行实验，锻炼学生的独立思考、统筹安排能力。同时，鼓励学生在基本实验教学课堂之后来积极提升实践能力。让较多的学生积极参加学科竞赛、大学生科技创新项目、深入公司或企业进行社会实践活动来增强学生做、学与用的能力。④

5 科学合理的考核标准，让学生学会管理学习

课程评价的目的是为了检验和改进学生的学习和教师的教学，改善课程设计，完善教学过程，从而有效地促进学生的发展。在近几年的教学中，结合教学方法的改革，建立了新的考核模式。有机化学课程考核由平时50%+期末40%+专题论文10%组成。其中平时成绩主要包括课程作业（20%）、课堂表现（10%）和学结（20%），平时成绩分阶段地公布给学生，让学生了解各个阶段的学习效果，以便及时矫正学习态度与改进学习方法。课程作业成绩主要根据教师评阅学生自主完成作业的数量与质量的综合分;课堂表现成绩主要考核学生课堂表现包括出勤率、回答问题或分组讨论的情况。学结是教师指定章节让学生写出该章节的知识点及应用、学习心得等。专题论文是教师根据生产实际设置一些论文题目，或者给定范围，学生自拟题目，通过查阅资料，独立撰写完成。实施这种考试的目的在于将学生期末的考试压力转化为平时学习的动力，“期末考得好不如平时学得好”，既让学生学习到具体的知识，也让学生学会管理自己的学习。

以普通高校转型为契机，通过构建有机化学应用型教学体系，精心设计有机化学应用型教学内容，改进课堂教学方法与教学手段以期达到培养学生的实际操作能力、应用创新能力、独立思维能力与研究能力;通过制定科学合理的考核标准，让学生学会管理学习。总之，提高教学质量，为培养高素质人才而不懈努力。

注释

① 郭玲香，刘松琴，杨洪等.研究性教学模式在有机化学教学中的探索与实践[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2013.12（15）增刊：156-158.

② 张士献，李永平.本科应用型人才培养模式改革研究综述[J].高教论坛，2010（10）：5-8.

③ 于姗姗.大学有机化学基础课程的教学反思[J].科技信息，2014（3）：100-101.

④ 曹慧丽，魏琳华，李聪等.依托科技创新竞赛培养应用型人才[J].教研研究，2013（9）：153-157.