医学等专业《有机化学》课程的教学实践

2010-04-11 12:49:39周年琛沈理明
化学教与学 2010年6期
关键词:有机化学课件教材

周年琛沈理明

(苏州大学材料与化学化工学部江苏苏州215123)

医学等专业《有机化学》课程的教学实践

周年琛沈理明

(苏州大学材料与化学化工学部江苏苏州215123)

有机化学课程是医学、生物化学、药学和农学等专业的一门重要的必修基础课,是综合性大学本科教学中的一个重要组成部分。本文就有机化学课程在医学等专业教学中确定教学目标、编写教材以及改进教学内容和方法等实践进行了一些探讨。

有机化学课程;医学等专业;教学实践

苏州大学通过合并和重新组合,专业门类、学科方向更加齐全和更具规模。近年来,医学专业从原来单一的临床专业增加了法医、口腔、护理、医学心理等专业,另外还增设了生物技术、药学、农学等专业,招生人数也在增加。有机化学课程是上述专业一门重要的必修基础课,通过开设有机化学理论课和实验课,为学生的后续课程如生物化学、生理学、药理学、药物化学等课程的学习提供必须的有机化学知识,也为今后走上工作岗位从事科研工作打下化学知识基础。

社会在进步,在教学改革深入发展的新时期,高校教师受到前所未有的挑战。作为一名优秀的高校教师,不仅应该是一位知识渊博的学者,更应该是一名高超的知识传授者。因此,高校教师要在掌握较全面专业知识的同时,要把教学看成是一项学术行为,是一种创造。为了提高教学质量和水平,笔者就有机化学课程在医学等专业教学中的实践进行了一些探讨。

一、明确课程的教学目标

进入21世纪,教育部对高校的教学质量提出了新要求,本科教学的目标明确定位在培养基础坚实、知识面宽、能力强、素质高的创新人才上面。改革传统的教学方法势在必行,在全国教学改革大踏步前进的潮流中,苏州大学医学等专业有机化学课程的教学也发生了相应的变化。调整后的教学目标定位在有机化学基础知识的教学以及获取知识、应用知识思想和方法的培养;基本理论以必需够用为度,以应用为目的;以掌握概念、强化运用为重点,使学生具有进一步深入学习的自学能力和自由运用知识的能力;培养学生具有创新意识和良好的科学品质,为将来后续的学习和走上工作岗位打好基础。

二、编写符合教学要求的教材

目前,苏州大学医学等专业的有机化学理论课为72学时,实验课为54学时,实验内容以基础实验、合成为主。理论课和实验课教材均采用自编教材。

教材是教学之本,是教学内容的载体,教材的质量关系到教学的质量。苏州大学医学等专业学生学习有机化学课程面广人多,根据教学要求和特点,选择一本合适的教材十分必要。国内有机化学教材版本虽然不少,但真正符合本校教学特点的教材并不多。进入21世纪以来,教材建设已成为教学教革的研究内容之一,也是各高校教学质量工程建设内容之一。为此,学校鼓励我们自己编写教材。

我们从2004年着手编写《有机化学》教材,2006年,教材先以讲义的形式试用,2007年正式出版。2009年,根据第一版教材的使用效果,对教材作了较多修改,使内容更趋合理和完善。教材编排结构合理,内容恰当,在深度和广度上,在知识层次等方面深入浅出、循序渐进,层次清晰;教材学时数为90—100个学时,与本校教学学时数相吻合;在内容方面,围绕医学、生物技术、药学等专业的特点,偏重有机物在这些专业领域中的应用举例,适用于医学等专业的教学;教材中把化学家献身化学事业的生平事迹和成长过程简要地附在相关人名反应的内容后面,便于学生了解该反应的来龙去脉,激发他们的学习积极性。

为了给读者在使用我们编写的《有机化学》教材时提供方便,2009年我们编写了与教材配套的学习指导书—《有机化学习题课教程》。该指导书的内容包括:每章要点、目的要求、例题解析、全部习题参考答案和有机化学水平测试模似试卷及答案。在例题解析部分,通过选用不同类型的典型习题,比较全面地对一些难点和容易混淆的概念作了详细的解析。借助于指导书,读者可以通过自学而达到良好的学习效果。

在编写教材的过程中,可以把我们对课程的研究和教学实践的总结融入其中,使教材得到反复提炼、总结、修正和完善,2009年,我们编写的《有机化学》教材被评为江苏省高等学校精品教材。

三、改进教学内容和方法

1.精心组织讲课内容

根据教材和教学要求制定教学大纲,包括每章的教学学时,目的、要求、内容和进度等。教师要把握好教学的内容、层次、重点、难点,按学生所掌握知识的程度和接受能力,精心组织讲课内容,编写教案力求思路清晰、条理分明、重点突出、表述简洁,课后根据教学效果进行反思,修改教案。

教师既要按照教学大纲规定的内容进行讲授,又要选择与教学内容匹配的教学方法。

对抽象的内容,补充具体实例以达到生动活泼的教学效果。如有机化学中的电子效应是用于解释有机化合物的结构特点以及反应机理的重要内容,但比较抽象,学生常常不容易理解和掌握。针对这一情况,选择典型的选择题、判断题、改错题和解释反应事实等例题进行解析,并借助于多媒体课件的动态画面帮助学生理解和掌握。

一些内容可以采用归纳式和总结式的方法,把解题的基本框架和规律告诉学生。例如:有机化合物的品种繁多,数目庞大,如果在讲解化合物命名内容的时候把握不好的话,就会花费较多时间,从而影响教学进度。我们可以精选有代表性的化合物实例进行讲解,让学生掌握有机物命名的基本格式、各类官能团化合物的名称特点和命名规律,在此基础上通过布置学生课后做练习题进行自学,从而掌握这部分内容。

一些知识难点要重点讲,要详细讲,可通过讲解教材中具有一定的难度并有代表性的习题在课堂上讲解,帮助学生理解所学知识。反应机理、合成、分离与鉴别题是习题中的难点,阐述解题思路、技巧和方法,特别注意一题多解的训练,培养学生分析问题和解决问题的能力。

一些容易理解的辅助性内容留给学生自学,传授自学方法,划定自学领域,一方面节省了课时,另一方面培养了学生的自学能力。

2.提高学生的学习主动性

在数学教学过程中,加强课堂互动,必须讲究有效性,通过师生互动交流,教师能够充分发挥教育机制,能够在教学活动中对学生的各类表现以及意外情况、偶发事件进行及时反应,采取有效的措施解决问题。通过因势利导,结合学生的学习特点以及多元化需求、教材内容,引导学生进行思考探究,调动学生的兴趣,使学生扬长避短,通过循循善诱,切实提高课堂教学效率。在教学中,教师可以引导学生思考,通过举一反三,鼓励学生勇于质疑,切记不要采用包办代替的教学方式,如果仍然采用传统讲授式教学方式,学生只能够学习到相应的技能,而缺乏探究创新精神。

有机化学的特点是叙述性内容较多,如果平铺直叙讲解或照本宣读,往往使讲课内容平淡,学生的学习兴趣不大。而将教学与日常生活或科研内容相结合,往往使枯燥的化学反应式和结构式的学习变得生动。例如:在重氮反应和偶氮反应教学时,结合各种鲜艳的色彩,引入偶氮染料的结构,再利用偶氮染料的发色,分析其结构特点,从而引起学生的注意,使学生对偶氮化合物的结构留下较深刻的印象。一些科学家的故事,一些奇妙的化学反应现象,一些比较著名的化合物的研制过程的介绍,都会引起学生的好奇心,激发他们对科学家的崇拜和对科研工作美好的向往,也感受到科研工作的艰辛。

将实验课的一些内容穿插到讲授的内容中,既是对理论知识的加深理解又提高了实验教学效果。一些化学反应,可借助于多媒体将实验过程用图片、动画生动形象地表示出来,它可以拓宽学生的感性空间,培养学生应用理论知识进行实际操作的能力。

对于大学一年级第二学期的学生来说,他们的学习方法和能力虽然经过大学一年级第一学期的培养已逐渐由“被动接受”转向“主动掌握”,但许多学生还不能完全适应大学的学习环境,易处于被动接受的低思维状态。中学课堂教学容量相对偏低,教师注重精讲多练,而大学课堂教学容量大幅增加,授课进度快,难度跨度大。因此,在教学实践中,教师可通过要求学生预习、划定自学范围、推荐参考书、课后作业,选择典型的习题在课堂上讲解等手段,引导学生主动学习,实现由“教师”向“导师”的转变。

声情并茂,快慢得当、风趣、抑扬顿挫的语言,必要的眼神或肢体动作,这些都会为课堂效果增加色彩,从而增加了学生的学习热情。

学生作为授课的对象,是教学的主体,他们的学习主动性对于教学质量的提高起了很关键的作用。激发学生的学习兴趣,使他们主动和积极地学习,才能使教师的主导作用充分发挥出来。

授课要注意运用互动式的教学方法。互动式课堂教学方法是通过讲授和提问相结合来进行的。课堂上要预留必要的思维空间,精心设计一些问题鼓励学生大胆思考、发言,提出自己的见解。

某一章节或某一部分内容讲完后,列举一些有针对性的例题在课堂上让学生思考和完成。在学生完成习题的过程中,教师可作适当的启发,然后分析学生的答案,纠正容易混淆的概念,最后归纳和总结,将正确答案告诉学生。

例如合成题在考试中的错误率较高,一些同学在做合成题时无从下手,通过讲授逆合成原理和合成设计的各种技巧,帮助学生分析和推理,选择正确的合成方法。一些合成题常常有几种合成路线得到目标产物,在设计了一种合成方法后,启发学生再积极思考,广开思路,设计第二种、第三种甚至更多种可能的方法。

通过采用互动式的课堂教学方法,活跃了课堂气氛,调动了学生的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,达到了良好的教学效果。

4.合理使用多媒体课件

多媒体课件的使用具有许多传统方式无法比拟的优势。利用多媒体技术,综合运用图片、动画、文字、声音、视频等多种方法,演示有机化学中的电子的转移、化学键的断裂和形成、原子或基团迁移、原子轨道或分子轨道的演变组合、分子的立体结构、体系的势能变化等,使学生能直观地了解微观粒子的运动,对于反应机理、化学变化的本质、分子中各原子的空间关系等抽象的内容有了充分的感性认识。

多媒体课件增加了课堂内容容量,提高了授课效率。在传统教学中,教师的板书占用了大量时间,降低了课堂信息传输量,并且可能因为字迹或绘图技巧而降低了内容表达的准确度和清晰度。利用多媒体课件,教师预先将图形、图表和文字等授课内容编入课件,适时调用,降低了教师的口误和笔误,节省了授课时间。

然而,在采用多媒体课件的过程中,如果滥用课件,其结果会适得其反。采用多媒体课件教学,信息量大、教学节奏较快、容易导致学生跟不上教师的思路。应该注意控制演示课件的速度,课件的翻页不宜快,对于重点内容可逐字演示,让学生有一定的时间思考,必要时,给学生留有充足的时间记笔记。

将传统的板书合理地穿插在多媒体教学中。例如,在互动式教学,公式的推导,分子立体结构的书写,难点、重点之处的细致分析等教学过程,穿插板书效果较好。另外,在板书和课件演示交替的过程中,要注意教室里的光线,使板书和课件演示都能达到良好的视觉效果。

要提高医学等专业有机化学的教学效果,还有许多问题值得研究。如怎样引导教师将更多精力投入到教学中去;在大班教学的情况下,如何提高教师与学生的相互交流;如何更好地提高学生的身心素质等。

致谢:本文受2008年度国家人才培养模式创新实验区建设项目“理工结合模式培养化学化工科技创业人才实验基地”及“苏州大学2009年度化学化工与材料学教学改革立项研究项目”资助。

[1]胡英.化学科学与化学教学.大学化学化工课程报告论坛,2007论文集

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1008-0546(2010)06-0024-03

G632.3

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.06.009

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