陳錦楊,吳 燕

(長(zhǎng)江師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,重慶 408100)

《有機(jī)化學(xué)》作為很多理工科專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,在制藥工程、材料研發(fā)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用[[1-2]。如果把與化學(xué)相關(guān)的學(xué)科比作一棵樹(shù),那么無(wú)機(jī)化學(xué)就是樹(shù)根,有機(jī)化學(xué)是主干,沿著有機(jī)化學(xué)的主干而衍生出一系列的交叉學(xué)科,如精細(xì)化工、材料化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、食品化學(xué)、藥物化學(xué)和高分子化學(xué)等[3]。目前,高?！队袡C(jī)化學(xué)》課程教學(xué)方法主要存在以下問(wèn)題:(1)教學(xué)方式過(guò)于陳舊,很多教師只側(cè)重于理論知識(shí)的講授,忽視理論與實(shí)踐相結(jié)合,這種“填鴨式”的教學(xué)使學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)興趣。久而久之,學(xué)生便失去了學(xué)習(xí)的激情和主動(dòng)性,教學(xué)效果不夠理想[4]。(2)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于狹窄,部分授課教師自身并未從事相關(guān)科學(xué)研究,缺乏對(duì)學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)問(wèn)題的掌控。從而,在授課過(guò)程中只能講授已有的課本知識(shí),未能引領(lǐng)學(xué)生拓寬視野,未能將學(xué)科領(lǐng)域的重要成果有效呈現(xiàn)給學(xué)生。因此,教師在授課過(guò)程中只能簡(jiǎn)單地授予學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí),不能激發(fā)學(xué)生的科研興趣,未能幫助學(xué)生提升專業(yè)認(rèn)同感。(3)考查方式過(guò)于陳舊,目前的考試形式主要以理論知識(shí)考查為主,學(xué)生通常通過(guò)簡(jiǎn)單的記憶也能獲得較好的成績(jī),未能客觀地考查學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力和知識(shí)遷移能力。(4)目前《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)思政元素匱乏,不利于激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)情懷和科學(xué)熱情?；诋a(chǎn)學(xué)研融合的《有機(jī)化學(xué)》課程改革的探索與實(shí)踐是將科學(xué)研究前沿問(wèn)題、工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求與理論知識(shí)相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生了解最前沿科研動(dòng)態(tài)和國(guó)家發(fā)展急切需求,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及成就感,提升專業(yè)認(rèn)同感,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的過(guò)程中體會(huì)到科研的樂(lè)趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

基于以上論述,本文通過(guò)以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)研融合的教學(xué)模式,讓學(xué)生在扎實(shí)掌握基礎(chǔ)理論的前提下,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及知識(shí)遷移的能力;引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),成為既具備家國(guó)情懷、國(guó)際視野、可持續(xù)發(fā)展能力,又能腳踏實(shí)地、具備較強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐技能的“四有”好老師。

一、《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)存在的問(wèn)題分析

1.傳統(tǒng)的教學(xué)模式過(guò)于偏重理論講解,教師“一言堂”的現(xiàn)象沒(méi)有得到有效解決,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性。教師在授課過(guò)程中,往往容易忽略將生產(chǎn)、生活實(shí)際應(yīng)用和國(guó)家發(fā)展急切需求與理論知識(shí)相結(jié)合,學(xué)生的知識(shí)體系中理論與應(yīng)用脫節(jié),久而久之,學(xué)生形成了學(xué)習(xí)理論知識(shí)就是為了考試這種錯(cuò)誤的想法。以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向的《有機(jī)化學(xué)》課程改革改變傳統(tǒng)“機(jī)械化”的教學(xué)模式,幫助學(xué)生建立起理論知識(shí)和其應(yīng)用之間的聯(lián)系,充分認(rèn)識(shí)到所學(xué)理論知識(shí)的價(jià)值,提升他們的學(xué)習(xí)興趣和熱情,增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)同感,實(shí)現(xiàn)以知識(shí)應(yīng)用為目的的教與學(xué)。

2.在“新師范”背景下,社會(huì)對(duì)化學(xué)師范專業(yè)畢業(yè)生的要求進(jìn)一步提升。傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)模式過(guò)于注重理論知識(shí)學(xué)習(xí),使部分師范生存在知識(shí)割裂、創(chuàng)新能力不強(qiáng)、知識(shí)遷移能力薄弱等問(wèn)題,導(dǎo)致他們上課時(shí)向?qū)W生傳授相對(duì)狹窄的知識(shí),難以將專業(yè)知識(shí)內(nèi)化為能力,進(jìn)而輸出為高品質(zhì)課程。

3.學(xué)生缺乏將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的鍛煉機(jī)會(huì)。目前,本科生課程安排較為繁重,同時(shí)學(xué)生需要花費(fèi)大量的時(shí)間參加社會(huì)鍛煉活動(dòng),從而導(dǎo)致學(xué)生參與科研、實(shí)訓(xùn)的時(shí)間相對(duì)較少。盡管部分學(xué)生可以通過(guò)《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程訓(xùn)練、參加教師科研團(tuán)隊(duì)、參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和“互聯(lián)網(wǎng)+”項(xiàng)目等形式獲得一定的實(shí)訓(xùn)機(jī)會(huì)。但僅僅局限于少部分學(xué)生,對(duì)于大部分學(xué)生而言,幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)將自己所學(xué)的理論知識(shí)有效地與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。因此,為了進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程的興趣,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的科研熱情,對(duì)《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)方式進(jìn)行改革仍是非常迫切的。

本文基于產(chǎn)學(xué)研融合的新師范模式探究注重以實(shí)際應(yīng)用作為導(dǎo)向,在授課過(guò)程中引入大量經(jīng)典應(yīng)用例子及學(xué)術(shù)前沿知識(shí),讓師范生學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課程的同時(shí),熟知時(shí)代要求、學(xué)科和技術(shù)前沿知識(shí),培養(yǎng)學(xué)科交叉、融合創(chuàng)新、課程輸出的教學(xué)執(zhí)行能力。

二、《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)的改革方法

根據(jù)目前《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題,需采取以下方法實(shí)施改革:

1.將生產(chǎn)、生活實(shí)際案例引入到課堂中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在第一章緒論部分,通過(guò)課堂隨機(jī)快速問(wèn)答(你聯(lián)想到第一個(gè)與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的關(guān)鍵詞是什么?),掌握學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的整體了解。然后,舉例與《有機(jī)化學(xué)》課程知識(shí)相關(guān)的反面例子(如蘇丹紅事件、三聚氰胺事件、瘦肉精事件等),并告訴學(xué)生這些都不是有機(jī)化學(xué)家創(chuàng)造這個(gè)物質(zhì)的初衷,只是部分不良商家運(yùn)用了有機(jī)化學(xué)家的成果制造了不良的社會(huì)后果。繼而,列舉與有機(jī)化學(xué)知識(shí)相關(guān)的正面例子(如制藥工程、抗體藥物、聯(lián)合體抗癌藥物等),使學(xué)生加深對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的印象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)同感,為《有機(jī)化學(xué)》課程正名。同時(shí),向?qū)W生推薦中國(guó)科學(xué)院化學(xué)科普片《我們需要化學(xué)》,讓學(xué)生及其身邊的親朋好友進(jìn)一步了解化學(xué)的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在講授立體化學(xué)一章時(shí),首先向同學(xué)們介紹世上最大的藥害事件——“反應(yīng)?！笔录?讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)中立體化學(xué)的重要性。所謂“反應(yīng)?！笔录褪?9世紀(jì)60年代,孕婦在懷孕期間為了降低妊娠反應(yīng)而服用一種名為“沙利度胺”的藥物,該藥物可以有效減少妊娠反應(yīng)。但是,當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們并未注意到該藥物存在兩種不同的順?lè)串悩?gòu)體,該藥物的R構(gòu)型具有鎮(zhèn)定作用(也就是能夠降低妊娠反應(yīng)),而其S構(gòu)型則具有嚴(yán)重致畸作用,從而導(dǎo)致服用了該藥物的孕婦所生產(chǎn)的嬰兒四肢特別短小,被稱為“海豹兒”。通過(guò)這個(gè)事件的引入,使學(xué)生深刻了解到立體化學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,對(duì)后續(xù)課程的講解起到事半功倍的作用。

2.在授課過(guò)程中,增加有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域杰出華人科學(xué)家的研究及其成長(zhǎng)經(jīng)歷分享,提升學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。如在講授鹵代烴一章時(shí),首先讓學(xué)生理解鹵代烴作為烴和烴的衍生物的橋梁在《有機(jī)化學(xué)》中的重要性,引導(dǎo)學(xué)生分析傳統(tǒng)鹵化反應(yīng)的不足,即烷烴鹵化反應(yīng)需要消耗大量的鹵原子,不符合原子經(jīng)濟(jì)性要求。然后提出問(wèn)題:有沒(méi)有辦法可以實(shí)現(xiàn)C-H鍵直接官能團(tuán)化呢?繼而,引出有機(jī)化學(xué)前沿性研究?jī)?nèi)容C-H鍵官能團(tuán)化,介紹C-H活化關(guān)鍵性人物——余金權(quán)教授。通過(guò)分享余金權(quán)教授的主要科研成就及其成長(zhǎng)經(jīng)歷,激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)學(xué)習(xí),投身科研事業(yè),為祖國(guó)科研創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。再如,在向?qū)W生講授有機(jī)化學(xué)全合成的時(shí)候,重點(diǎn)介紹全合成領(lǐng)域重要有機(jī)化學(xué)家——北京大學(xué)深圳研究院楊震教授的個(gè)人事跡,以激發(fā)學(xué)生對(duì)我們化學(xué)科研工作者的敬仰之情,從而提升學(xué)生的科研興趣及愛(ài)國(guó)情懷。楊震教授在美國(guó)斯克利普斯研究工作期間通過(guò)日以繼夜的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了天然紫杉醇的首次人工全合成。然而,在后面的一次實(shí)驗(yàn)爆炸中重度燒傷,在經(jīng)歷兩周昏迷康復(fù)后,楊震教授仍然堅(jiān)持在科研工作一線,成為北京大學(xué)深圳研究院非常著名的有機(jī)化學(xué)家。通過(guò)對(duì)楊震教授的介紹,學(xué)生深刻體會(huì)到科研工作者的偉大,從而塑造一種對(duì)科研工作者的敬仰之情,激發(fā)學(xué)生投身科研工作的熱情,對(duì)學(xué)生今后的人生規(guī)劃具有重要的引導(dǎo)作用。

3.完善課程考核方式,增加綜合性考題在試卷中的比例,系統(tǒng)考查學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力。在試卷內(nèi)容設(shè)計(jì)上,增大應(yīng)用類題目的占比,主要考查學(xué)生綜合知識(shí)的掌握能力和知識(shí)點(diǎn)的遷移能力。應(yīng)用類題目不再是題海中某些試題的復(fù)制與粘貼,更多地考查學(xué)生運(yùn)用課堂上學(xué)習(xí)的理論知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4.重組《有機(jī)化學(xué)》理論課程與《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程內(nèi)容及進(jìn)度,培養(yǎng)學(xué)生利用相關(guān)理論知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用能力,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力最有效、最直接的途徑。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,《有機(jī)化學(xué)》理論課程和《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程在課程內(nèi)容、課程進(jìn)度安排等方面都存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)生普遍認(rèn)為《有機(jī)化學(xué)》理論課程和《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是兩門不同的課程,忽視了兩者之間的緊密聯(lián)系,難以將理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的實(shí)際問(wèn)題。在《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生普遍存在“照方抓藥”的問(wèn)題,缺乏運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)中實(shí)際問(wèn)題的能力。造成這種現(xiàn)象的主要原因有:(1)在理論課授課過(guò)程中,教師過(guò)于重視理論知識(shí)的講授,沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)遷移到實(shí)際實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中,學(xué)生缺乏知識(shí)遷移能力。(2)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與理論課程內(nèi)容緊密度不夠,課程進(jìn)度安排不合理。甚至出現(xiàn)由不同教師擔(dān)任理論課程與實(shí)驗(yàn)課程的情況,或出現(xiàn)學(xué)生尚未學(xué)習(xí)該部分理論知識(shí)便開(kāi)展實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的情況。從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程教師對(duì)學(xué)生理論課程的學(xué)習(xí)進(jìn)度不了解,對(duì)學(xué)生理論課程的學(xué)習(xí)情況不了解,而在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)存在一定的誤區(qū)。同時(shí),由于課程進(jìn)度差別較大,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中難以與理論知識(shí)有機(jī)融合起來(lái)。需要解決上述問(wèn)題,就必須對(duì)《有機(jī)化學(xué)》理論課程和《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程內(nèi)容和進(jìn)度進(jìn)行重組?！队袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》應(yīng)該作為《有機(jī)化學(xué)》課程的實(shí)訓(xùn)部分,而不是獨(dú)立的課程。在課程總學(xué)時(shí)不變的情況下,教師應(yīng)該根據(jù)理論課程的實(shí)際運(yùn)行情況,適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容和進(jìn)度,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程內(nèi)容和進(jìn)度基本一致。這樣更有利于學(xué)生將剛剛所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,從而避免實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)嚴(yán)重脫節(jié)的情況?！队袡C(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程內(nèi)容和進(jìn)度的設(shè)計(jì)直接影響學(xué)生將理論知識(shí)遷移至實(shí)際問(wèn)題的能力訓(xùn)練。因此,本教學(xué)改革方法通過(guò)對(duì)《有機(jī)化學(xué)》理論課程和《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的內(nèi)容和進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整,加強(qiáng)理論課程與實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的緊密度,訓(xùn)練學(xué)生知識(shí)遷移能力,培養(yǎng)學(xué)生利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、結(jié)論

《有機(jī)化學(xué)》課程作為眾多理工科專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,在制藥工程、材料研發(fā)等領(lǐng)域具有非常重要的應(yīng)用。而目前高?！队袡C(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)普遍存在一些問(wèn)題,尤其在“新師范”背景要求下,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不能滿足社會(huì)對(duì)師范畢業(yè)生的要求。本文探討了基于產(chǎn)學(xué)研融合下《有機(jī)化學(xué)》課程的教學(xué)改革方法,通過(guò)對(duì)目前《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題進(jìn)行分析,制定了一系列相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略,為學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》課程的同學(xué)提供指導(dǎo),并為從事該課程教學(xué)工作的教師提供借鑒。