任新宇
(黑龍江民族職業(yè)學院,黑龍江哈爾濱 150066)
有機化學是各高校化學化工醫(yī)學類等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課,它對后續(xù)化學及相關課程的學習起著十分重要的作用。隨著經濟的發(fā)展,科學技術的進步,各層次人才需要的規(guī)格發(fā)生了一定的變化,我校為適應這一形勢需要,對總體培養(yǎng)目標做了調整,提出大學少數民族預科培養(yǎng)目標是采取補育結合,為目標大學的基礎課打好堅實的基礎。有機化學如何在新形勢下進行改革,達到總體培養(yǎng)目標的要求,提高教學質量,建立一套現代化科學的教學體系,是我們必須要進行研究的。
有機化學雖然從發(fā)生到發(fā)展只有一百多年的歷史,但發(fā)展速度是相當快的,學科的分歧也越來越多,一直沿用舊的課程體系已遠遠滿足不了社會發(fā)展的需要,因此教學內容及教學體系必須加以改革。作為少數民族預科班,有機化學教學的總體目標是為目標大學醫(yī)學,化工,農林牧等專業(yè)的普通基礎課,其在醫(yī)學等專業(yè)教育中的地位日漸重要。眾所周知,遺傳學,分類學,細胞學也相繼進入到分子水平,生命活動的分子水平的深層次的問題,無不與有機化學密切相關。所以要圍繞這個目標來進行課程內容改革。改革的基本出發(fā)點是理論以夠用為主,加強學生動腦、動手能力的培養(yǎng),提高新知識、新技術含量,啟用現代化數學手段。因此,我們對教學內客進行了一系列改革、調整。光譜分析在有機化學中占有一定地位,但對于分析專業(yè)來說更重要,所以我們把有機化合物的化學分析和光譜分析獨立出來,作為一門《有機分析》課程;對其它專業(yè)作為簡介內容,而對專業(yè)需要較少或不需要的章節(jié)進行了必要的刪減。同時加強了學生實踐環(huán)節(jié),把合成實驗及部分設計型項目歸納為一門《有機合成實習訓練》,放在有機化學課程結束后進行,有機化學課程內只選做部分性質實驗。上述兩門課屬于有機化學課程組課程體系之中。這樣我們設立了有機化學課程小組,加強課程建設。從教育體系大綱的制定,理論及實踐教學目的,手段,項目到實施情況進行全面管理與建設。把理論與實踐有機結合,黑板與現代化多媒體教學有機結合??臻g構型,通過多媒體直觀,生動形象的展示出來,使學生產生了濃厚的興趣,加深了學生的記憶,教學內容更加豐富,建成具有特色的課程體系。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗(實習)課是培養(yǎng)學生能力的重要環(huán)節(jié),要全面提高有機化學教學質量,必須注重實踐環(huán)節(jié)的教學和學生能力的培養(yǎng),積極開展實驗教學改革。課程改革后,給出了明確的教學目標;(1)訓練學生的基本實驗操作技術和技能;(2)訓練學生具有良好的實驗室工作習慣和素養(yǎng);(3)培養(yǎng)學生具有獨立進行試驗研究工作的初步能力;通過實驗,理解和鞏固化學知識,但化學實驗,特別石油及化學實驗具有放應時間長,毒性大,易揮發(fā),易燃,易爆,消耗藥品試劑較多,環(huán)境污染較重,安全性較差等弊端。在當今實驗學時緊張,由于藥品及玻璃儀器的價格上漲,這一環(huán)節(jié)的成本很高,而在經費短缺的情況下,常規(guī)儀器實驗約束了一些必要的實驗開出。如何改善化學實驗室的環(huán)境,提高實驗室的安全性,保護人生健康、針對這一問題,我們采取常量與微量相結合的做法,首先用常量儀器進行制備,其產物為其它實驗所用產品;例如用燃料酒精蒸餾制備試劑乙醇等;用微型儀器代替常規(guī)儀器,在保證教學效果前提下,進行微量操作試驗研究,通過對實驗條件、實驗內容及裝置的研究改進后,讓學生全面進行實習操作。實驗微型化后,首先由于用量減少,要得到正確結果,必須認真預習,準確操作,否則還出現沒有實驗現象。所以對學生的要求更高更嚴了,有利于培養(yǎng)學生的動手能力和良好的科學作風;其次實驗微型化后,節(jié)約了化學試劑,降低了教學成本,減少了由于實驗所產生的環(huán)境污染,增強學生勤儉節(jié)約和環(huán)保意識。在實驗教學過程中,我們有意識增加了一些設計性實驗,教師指定題目或自選,在教師指導下,學生從查閱資料開始,設計方案,準備儀器,配制試劑,實際操作到分析數據,實驗報告這一全過程都讓學生自己設計,學生自己完成,培養(yǎng)學生獨立分析問題,解決問題的能力,收到了良好的效果。微型、無害化學實驗能促進實驗教學的全面性得以實現,一改“黑板上講實驗”的落后教學方法,用實驗教學法來激發(fā)學生學習興趣,對發(fā)揮學生自覺性、創(chuàng)造性、積極性,發(fā)揮學生主體作用,培養(yǎng)和發(fā)展學生觀察能力、實驗能力、思維能力及提高教學質量是有益處的。因為學生在化學實驗室的作業(yè)中不僅學到第一手化學知識和動手技術,由于教師的指導得法,循循善誘嚴格要求,受到科學方法和思維的訓練,還得到科學精神和品德的培養(yǎng)。在微型化實驗過程中培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
在進行全方位課程改革與建設過程中,積極采用電化教學手段,如給學生放錄像片、幻燈片,直觀,形象。特別是實驗內容,每年對多個班開設的有機實習,電化教學能保證教學大綱在每個班認真執(zhí)行。有關實驗基本操作的錄像,加強了對學生的嚴格訓練,使其操作規(guī)范化。學生在實驗前先看有關錄像,了解儀器的構造、性能、原理和操作規(guī)程,可以收到事半功倍的效果。如:有機化學常規(guī)合成儀器及其使用中對重結晶,減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾,三頸瓶反應的有關裝置等常量操作制作成錄像片,學生通過對基本操作的了解、認識,用微量儀器進行試劑操作,起到由淺入深的作用。一些難度較大的實驗被制成錄像片后,可以開拓師生的眼界,結合理論進行講授更形象,極大地提高了學生的學習積極性。同時減輕了教師的重復性勞動。在理論課教學中,使用投影幻燈可以通過形象標準的圖、表等描述其微觀世界的內涵,通俗易懂。啟迪思維,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。
隨著教學內容、教學方法和教學手段的深化改革,科學技術的發(fā)展,計啟迪思維算機應用的普及,計算機輔助教學在我國開始發(fā)展起來,幾年來在教學改革的同時,我們認識到CAI的潛力和發(fā)展前景,要深化教學改革,必須研制CAI課件,為此,我們首先從有機波普的計算機模擬入手開始,經過一年多的努力,已基本完成這一工作。正著手進行有機化合物性質試驗模擬系統(tǒng)的開發(fā)。有機波普計算機模擬系統(tǒng)課件主要包括:紫外吸收光譜,紅外吸收光譜,核磁共振,質譜的儀器工作原理模擬:實驗模擬;有機化合物(分子、原子和電子)吸收能量的行為模擬;各部分譜圖的繪制;數據自動分析處理;實驗結果打印以及各種基本幫助系統(tǒng)等功能。整個軟件采用動畫形勢,形象、逼真,在學生中使用后反應非常好。同時,本系統(tǒng)可以對人為輸入的數據進行分析,對科研有一定的幫助,培養(yǎng)了學生的科研能力創(chuàng)新思維。
由于教學過程是教學雙方積極參與密切配合下展開的,不僅調動了學生學習的積極性,培養(yǎng)了學生的自學能力,使學生受到科學的思維方法的基本訓練,較好地體現了教學的基本要求,而且教師的主導作用,教學的組織能力和教學水平得到了充分發(fā)揮,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新性思維創(chuàng)新能力。有機化學教學成了普遍受到學生歡迎和喜愛的一門課。
[1]韶華.對化學實驗探究性教學的認識[J].潤江教育,2015(5).
[2]周延波,郭興全.創(chuàng)新思維與能力[M].北京:北京科技出版社,2004.