蔡麗華 吳士筠
摘 要 以培養(yǎng)應用型本科人才為目標,針對民辦高校學生的學習能力差、學習自主性不足;我們對專業(yè)基礎課有機化學及實驗課程的進行了教學改革與實踐,制定了新的教學體系、優(yōu)化了課程內容、改進教學方法與手段、科學化成績評價標準。
關鍵詞 應用型人才 有機化學及實驗 教學改革
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.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
有機化學是武漢工商學院環(huán)境工程與生物工程本科生必修的一門重要的專業(yè)基礎課程,有機化學學科發(fā)展迅速、理論性強,課程內容豐富且具有很強的實踐應用性,學好有機化學為后續(xù)專業(yè)課程的學習與工作起到關鍵作用。①在普通高校轉型的背景下,有機化學課程為應用型教學模式的探索起到了先驅作用。近些年來,該課程組充分利用師資力量與教學條件,通過理論教學改革提高學生的創(chuàng)新思維,通過實驗教學與技能訓練提高學生的創(chuàng)新實踐能力和應用能力。提出了“強化應用、突出創(chuàng)新”為主題的有機化學教學改革思路。本文介紹了有機化學應用型教學體系的構建,以及應用型教學模式的探索與實踐。
1 構建有機化學應用型教學體系
針對應用型大學創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求及課程特點,堅持“知識傳授和能力培養(yǎng)為一體、思維培養(yǎng)與素質教育為一體、融實踐教學與創(chuàng)新應用為一體”的課程建設與改革思路,構建了有機化學應用型教學體系,如圖1所示。該體系將理論教學及應用、實驗教學及應用訓練有機結合,為系統(tǒng)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力和實操素質提供了豐富的優(yōu)質教學資源和多元化的自主研學途徑,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
2 精心設計理論課程的應用型教學內容,提高學生的學習興趣
無論是理論課還是實驗課,都應該本著“教學服務型、應用性、多元化、開放式”的辦學思路,②精心設計相應的內容,以此來形成特色。在理論知識上要做到夠用的深度和實用的廣度相結合;有機化學理論課程應用型教學內容分為基礎理論模塊和理論應用模塊,在基礎理論模塊上,精心設計了由結構與命名、反應類型與機理、有機合成等三大體系,理論應用模塊主要是結合生物有機、綠色化學及食品安全等方面。應處理好教學內容的基礎性、先進性與應用性的關系,重點講解有機化學反應類型與反應機理及合成方法,并把學科的發(fā)展前沿、生產中的最新應用以及相關學科的交叉知識等應用內容引入課堂。對于抽象的概念及結構講解時,注意用生活中比喻的手法,比如講到烯烴的雙鍵電子云時,我們以面包來比方,學生就領會到面包是很松軟的,講到炔烴的叁鍵電子云時,我們以繞毛線團來打比方,學生覺得毛線團比面包結實,所以能理解為什么與相同的親電試劑加成時,炔烴比烯烴要困難得多。講到苯的大 鍵時,我們用輪胎來做比喻,輪胎很扎實,所以苯環(huán)的大 鍵不容易斷裂,它只能發(fā)生苯環(huán)上氫被取代的反應。再如,在講到環(huán)己烷及衍生物的穩(wěn)定性構象的規(guī)律的時候,可以跟同學們解釋為什么D-葡萄糖是自然界分布最廣的己醛糖。因為在己醛糖中,只有-D-葡萄糖中所有的基團都是以e鍵與環(huán)相連。由于該構象最穩(wěn)定,所以存在最廣泛。在旋光異構這一章節(jié)中,Vc右旋體可醫(yī)治壞血病,谷氨酸右旋體有調味作用;麻黃堿右旋才能舒張血管治高血壓,香芹酮與薄荷油是旋光異構體,但是味道相差甚大,為什么呢?從而激發(fā)學生對旋光異構的學習興趣。再如,講到醇這一節(jié)時,給同學們講解生活中白酒、紅酒、葡萄酒、啤酒等酒的度數,可以跟同學介紹發(fā)酵法釀酒的過程,重點講過量飲酒的壞處以及酒后駕車的檢測的方法??傊?,讓學生感覺到知識是有生命的,在學到具體知識的同時領略知識帶給人們的智慧。
圖1 有機化學應用型教學體系
3 課堂教學方法與教學手段的改革
3.1 嘗試新的教學方法
課堂是教師給學生傳遞知識信息的主要場所,也是培養(yǎng)人才、啟迪智慧、傳授方法、培養(yǎng)能力的主渠道。教師必須像完成其它工作一樣,有意識、有目的、有設計地進行。有目的有技巧地運用講解、提問、分析、歸納與總結等方法,培養(yǎng)學生的嚴謹的科學思維能力、理解力及分析與解決問題的綜合能力。問題教學法、研討式教學法、案例教學法、專題討論法等都可以嘗試性放在教學中,激發(fā)學生的學習熱情與主動性,也激發(fā)教師的靈感。endprint
3.2 靈活多樣的教學手段
根據有機化學課程本身的特點,內容多、信息量大、結構復雜、理論抽象等。利用多媒體技術給學生展示立體的結構,比如在講到乙烷的構象時,由于是學生第一次接觸動態(tài)異構,很難建立概念,通過多媒體動畫,學生很快就看到碳碳單鍵旋轉所引起氫與氫之間的距離的變化,了解典型重疊式與交叉式構象。還可以利用動畫給學生播放演示實驗,比如講到雙烯合成反應時,給學生播放蒽與馬來酸酐的加成,通過播放動畫學生領略了改反應速度快、產率高。究其原因是什么呢?可以讓學生思考協(xié)同反應的特點。多媒體及動畫生動、形象、信息量大等特點在有機化學教學中發(fā)揮了重要的作用,但是在使用的過程中,要做到有的放矢,讓學生看完后有思考有總結,留有深刻印象。多媒體也有局限性,由于播放進度快,學生不易記筆記,所以在重要知識環(huán)節(jié)要采用板書來提示學生梳理重難點及知識銜接點。
3.3 充分利用網絡資源
課堂教學的受到時間和空間的局限性,網絡資源再現性強、教學活動范圍、時間、形式更多樣更靈活,可以作為課堂教學的一個有益的補充,讓學生的自主學習及個性化發(fā)展得以實現,自己預習課程內容、自己檢查學習效果練習題,借助有機化學精品課程網站,將“教”與“學”延續(xù)到課堂之外,讓學生能夠隨時隨地地自主學習,是解決課堂教學中不足與局限。
4 改革實踐教學,培養(yǎng)學生的應用創(chuàng)新能力
構建體現學校特色的完整實踐教學體系及CDIO項目設計,加強實驗實訓實踐平臺建設。按照“實驗”→“實訓”→“實習”→“實戰(zhàn)”的模式,強化學生的實際應用能力。實驗教學方面要做到實驗項目多元化與應用性相結合;③注重學生可持續(xù)學習能力的發(fā)展,為學生后續(xù)課程學習及將來的發(fā)展奠定基礎,使學生具備開放式應用創(chuàng)新能力。
在有機化學實驗課堂教學過程中,應充分利用多媒體課件進行講解,將基本操作實驗融入合成實驗中,比如通過乙酰苯胺的合成實驗訓練學生的分餾操作及重結晶。將微型實驗融入常量實驗中,比如將微量重結晶安排在常量重結晶等待的時間中,讓學生體會微型實驗的樂趣。將天然產物提取的實驗融入綜合設計實驗中,比如從茶葉里提取咖啡因,讓學生自己設計合成實驗方案并通過討論檢驗可行之后,讓學生自行安裝裝置,進行實驗,鍛煉學生的獨立思考、統(tǒng)籌安排能力。同時,鼓勵學生在基本實驗教學課堂之后來積極提升實踐能力。讓較多的學生積極參加學科競賽、大學生科技創(chuàng)新項目、深入公司或企業(yè)進行社會實踐活動來增強學生做、學與用的能力。④
5 科學合理的考核標準,讓學生學會管理學習
課程評價的目的是為了檢驗和改進學生的學習和教師的教學,改善課程設計,完善教學過程,從而有效地促進學生的發(fā)展。在近幾年的教學中,結合教學方法的改革,建立了新的考核模式。有機化學課程考核由平時50%+期末40%+專題論文10%組成。其中平時成績主要包括課程作業(yè)(20%)、課堂表現(10%)和學習總結(20%),平時成績分階段地公布給學生,讓學生了解各個階段的學習效果,以便及時矯正學習態(tài)度與改進學習方法。課程作業(yè)成績主要根據教師評閱學生自主完成作業(yè)的數量與質量的綜合分;課堂表現成績主要考核學生課堂表現包括出勤率、回答問題或分組討論的情況。學習總結是教師指定章節(jié)讓學生寫出該章節(jié)的知識點及應用、學習心得等。專題論文是教師根據生產實際設置一些論文題目,或者給定范圍,學生自擬題目,通過查閱資料,獨立撰寫完成。實施這種考試的目的在于將學生期末的考試壓力轉化為平時學習的動力,“期末考得好不如平時學得好”,既讓學生學習到具體的知識,也讓學生學會管理自己的學習。
以普通高校轉型為契機,通過構建有機化學應用型教學體系,精心設計有機化學應用型教學內容,改進課堂教學方法與教學手段以期達到培養(yǎng)學生的實際操作能力、應用創(chuàng)新能力、獨立思維能力與研究能力;通過制定科學合理的考核標準,讓學生學會管理學習。總之,提高教學質量,為培養(yǎng)高素質人才而不懈努力。
注釋
① 郭玲香,劉松琴,楊洪等.研究性教學模式在有機化學教學中的探索與實踐[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2013.12(15)增刊:156-158.
② 張士獻,李永平.本科應用型人才培養(yǎng)模式改革研究綜述[J].高教論壇,2010(10):5-8.
③ 于姍姍.大學有機化學基礎課程的教學反思[J].科技信息,2014(3):100-101.
④ 曹慧麗,魏琳華,李聰等.依托科技創(chuàng)新競賽培養(yǎng)應用型人才[J].教研研究,2013(9):153-157.endprint