返回主站|会员中心|保存桌面|手机浏览

《黑龙江教育(高教研究与评估)》杂志

杂志等级
    期刊级别:省级期刊 收录期刊:万方收录(中) 上海图书馆馆藏 国家图书馆馆藏 知网收录(中) 维普收录(中)
本刊往期
站内搜索
 
友情链接
  • 暂无链接
首页 > 杂志论文 > 理工类高校有机化学教学模式的探讨与实践
杂志文章正文
理工类高校有机化学教学模式的探讨与实践
发布时间:2020-07-02        浏览次数:40        返回列表

孟晓荣,杨清翠,江元汝

(西安建筑科技大学,陕西西安710055)

摘要:本文从有机化学课程的培养目标出发,针对高校重组后专业设置的复杂化,高校扩招后学生基础知识水平差异大、毕业生专业适应性能力不足等现状,结合有机化学知识体系的划分,就如何提高有机化学教学质量,强化学生对知识的理解与应用,对有机化学教学思路、方法与手段进行探讨,提出了理工类高校有机化学课程的教学模式。

关键词:理工类高校;有机化学;教学模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2012)01-0001-02

有机化学是理工类高校化学、化工、环境、材料、医药等专业的重要基础课程,通常第二或第三学期开设。就课程特点而言,具有实践性强、理论性高、应用性广、综合性强的特点。其培养目标是:使学生深入理解有机化学的基本概念和基础理论,掌握有机物质结构与性质之间的关系,了解有机化合物的合成及相互转化过程,并行开设的有机化学实验课程,培养学生的实践操作能力,为后续专业课程的学习和生产技术工作打下坚实基础。

高校重组、扩招、就业模式的变化,使有机化学教学面临着新的问题和挑战。这主要表现在:1.高校重组形成了理工并举、互相扶持或理学为工学服务的格局,专业设置由相对单一变为复杂化,各专业对基础课教学要求差别较大。2.为了适应社会需求,拓宽专业课程设置,导致基础课课时数大大缩减。3.社会对本科毕业生的需求趋于饱和,对生产实践能力要求逐渐高于理论知识的需求,导致学生对就业前景缺少信心而不注重基础知识和理论课程的学习,产生较为严重的重专业轻基础、重实践轻理论的思想。4.扩招后学生人数增加,学生的基础知识水平不一致,总体水平呈现下降趋势。针对这些不利情况,在理工类高校的有机化学教学中,如何在短暂的教学时间内,提高有机化学的教学质量,强化课程知识的记忆深度和理解程度,真正做到基础理论为专业服务,成为新形势下摆在我们面前的一个重要课题。

一、准确理解理工学科划分与理工融合对专业基础课的要求

理工融合是指在高等教育中理学和工学这两大学科既相互区别又相互联系,理学重在探索、认识未知世界,工学则重在寻求方法,进而改造世界,前者是后者的内核和基础,后者是前者的延伸和应用。

我国理工学科的建设和划分,经历了从建国初期理学和工学独立设置、各有侧重的教育模式,到面向21世纪的新形势下理工科类综合性大学教育模式的转变。传统的有机化学教学往往是将理科和工科的教学分割开来,在理科教学中着重强调有机化学基础知识、基本理论、基本反应机理的系统性和完整性,而工科教学却偏重于对有机化合物的认知和实际工业应用,放弃对有机化学基本知识和基础理论的学习,尤其是对有机结构理论和反应机理部分更不涉及,形成了根据专业需要选择部分教学内容进行教学。从表面上看,这是一种因专业施教的好方法,但实际上是一种短视的做法。任何高新技术不是指仅对某一基础学科的依赖,而是对多个分支学科甚至是全方位的依赖。科学技术的飞速发展,使环境、生物、能源、新材料和海洋等科学技术的体系结构呈现出分化和综合并存、并以综合为主的趋势,理工分离的教育模式已不适应。因此,对有机化学的定位不仅仅只是一门为后继专业知识学习所必需的基础课程,而要考虑到与专业课程相关联的材料、环境、能源等知识的互补、融会、穿插,并在教学中有所体现。

二、合理划分有机化学知识体系和内容层次

目前通用的有机化学教材编排体系大多以官能团划分章节内容,穿插有机物质结构理论、化学语言、反应理论、波谱化学等基本知识。在教学过程中,应对有机化学知识合理划分为不同的模块和项目进行分层次教学。

有机化学知识可划分为五大模块,第一模块为有机化学语言,其中包括了表述有机化合物的电子式、结构简式、简写式、键线式等最基本的表示方法,以及有机立体结构表示方法中的费歇尔投影式、纽曼投影式、楔形式或伞形式、锯架式等。第二模块为有机化学基础知识和基本理论,包括有机化合物分子结构基础知识、电子效应、反应机理、立体化学知识、酸碱理论、催化剂理论等内容,约占总学时的25%-35%。其中的有机化学价键理论和分子轨道理论等知识,可根据专业学习的需要取舍。第三模块为有机化合物性质和反应,根据各类有机物的组成和结构特点,分析其可能发生的化学反应和反应部位及产物的组成和分布,认识和掌握有机化合物的相互转变和各类化学反应的规律及应用。本模块约占总学时的45%-55%,所涉及的有机物有烃类,含氧化合物醇、酚、醚、醌、醛、酮、羧酸及其衍生物,含氮、硫、磷等杂原子和杂环化合物,原则上所有开设有机化学课程的专业均应学习这部分知识。第四模块为生物有机化合物,包括脂肪、糖、氨基酸、蛋白质、核酸等。这部分知识对于非农、林、医等专业学生,可以少讲或不讲。第五模块为有机波谱化学知识,随着现代仪器分析技术的普及发展和人们对物质世界认知领域的不断深入,有机波谱化学已从有机分析、高等有机等课程中分离并进入了基础知识体系中,作为学习和客观认识有机物质的主要途径和辅助手段,化学和化工专业学生一般会在后期的仪器分析课程中更加系统地学习,而其他专业可能只能通过在有机化学中对这部分知识的学习,去客观地分析和认识不同官能团组成的有机化合物,所以,工科专业的有机化学教学不能过分强调学时和专业特点,而舍弃客观地分析和认识物质世界的机会。

对有机化学知识按模块进行有层次的细致划分,对各模块的学习内容按专业结构进行分层次教学,既满足了各专业对化学知识的需求,又体现了本课程的知识特色,并且可以保证工科专业对有机化学的初步认识和后期专业学习的需要。

三、利用创新培养计划引导学生主动学习

近年来,国家高等教育部门通过在高校中推行大学本科生科研训练( SSRT)计划和国家大学生创新性实验计划基金等政策性计划,提高对大学生创新能力和实践能力的锻炼和培养,探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,掌握思考、解决问题的方法。在各学科的创新计划实施中,化学学科的实验性得到了有效的体现和发挥。尤其是有机化学方向的创新实验研究,一方面让学生在较为复杂的有机实验操作方面得到了有效的体验和锻炼,另一方面,通过对有机化学反应产物的多元化和分离提纯程序的繁杂性实际训练,使学生对有机物质异构概念,有机化学反应的副反应多、反应速度与方向多等特点有了更加深切的认识,能激发和深化学生对有机化学的学习兴趣。几年来,在对学生有机化学方向的创新实验研究指导和训练培养中,深切认识到创新培养计划对培养和提高学生学习有机化学的兴趣,深入理解有机理论、强化有机物性质及转变产生了积极的影响和作用,并有利于学生对后续专业课程的学习。

四、改革课后作业练习和成绩评定制度

有机化学基础理论知识点多,有机化合物纷繁复杂,难以用统一的方法归类总结。同时有机反应具有多元化和不确定性等特点,机械记忆在有机化学的学习中达不到好的效果,造成了学生在学习中有畏难情绪。同时,由于课程改革,各专业增加了专业课程培养计划,削弱了基础课程的教学时数,减少了习题课、小测验、期中考试等必要的教学环节,造成学生基础课学习不踏实,完成课后作业应付甚至抄袭。

针对上述情况,对有机化学课后作业的布置与检查方法进行变革,由机械地批阅作业变为有创意性设计、间断式考核、总结性归纳等方式。在教学中及时根据教学内容布置综合性知识总结论文,培养学生总结、思考、分析、概括问题的能力,将课程进度划分为如烃类、含氧化合物类、含氮、含杂原子类等知识单元,在单元教学结束后进行习题分析和随堂小考,及时查验,公正客观地评价学生的学习态度与成绩。让个别有能力的学生根据自己的兴趣整理设计有机化学小课件,在学生中进行展示。另外,适当增加课堂提问和设问并给出成绩记录,也能有效地提高和强化学生对课程学习的积极性。

结合随堂小考、课堂提问、小论文、小课件、小展示等平时成绩,进行学生成绩的综合考查,而不是以期末考试一锤定音,不但能在教学过程中强化学习密度,提高对有机化学知识的学习效果和记忆深度,而且能有效避免只在期末进行课程学习的个别学生因知识积累过多放弃努力而导致成绩不合格的后果。

总之,在有机化学的教学过程中,要紧紧围绕本学科的特点,针对各专业的课程设置和培养方向,合理把握和划分课程知识体系和教学层次,借助教学方法改革和实践教学活动的开展,建立适合本课程的特色教学模式,将理工科类综合性院校的有机化学教学真正变成各学科专业基础知识的理论储备库。同时还要通过课程教学过程培养学生浓厚的学习兴趣和形成科学的思维方法,真正达到理工同校所希望的理工互动、相得益彰、工借理势、理势工发的效果。

[责任编辑 宋一兵]