基于创新型人才培养的有机化学教学改革与创新能力培养

王凤勤

创新型教育的目标是培养能够熟练运用专业知识，解决生产实际问题，适应社会多样化需要的创新型与知识型人才。随着科技的不断进步，有机化学在社会中发挥着越来越重要的作用，其应用已广泛深入环保、材料、化工、能源、生命科学等重要领域。有机化学具有实践性强、理论性较高、应用性广等特点，是高等院校化学、生物、材料、医药等专业的重要基础课程，对有机化学知识的系统掌握为学生创新能力的培养奠定坚实的理论基础。

一、有机化学教学中存在的问题

目前的有机化学教学主要存在以下5个方面的问题：

第一、在教学内容上，知识更新较差，专业知识之间的联系较少，课程之间重复脱节现象严重。

第二、在教学方法上，教师普遍采用填鸭式的传统教学方法，学生的主体作用得不到重视和发挥。

第三、在教学手段上，偏重于平面式的黑板教学，用静态的描述方式来表述动态的化学反应过程和机理。

第四、在实验教学上，内容比较简单，引入现代化多媒体技术的实验教学尚不多见。

第五、在考试测评上，方法单一，拘泥于基础知识，忽视了学生素质和能力的全面发展。

二、有机化学教学改革的思路

有机化学教学改革总的思路是以学生为主体，以创新能力培养为中心，加强师生互动，采用多种教学方法，提高教学质量与效果。

第一、以学生的创新能力培养为作为配置优化课程的基础，使学生获得的知识、技能真正满足社会的需求。

第二、注重专业基础知识和实验技能的结合，培养学生综合运用知识和技能的能力。

第三、以就业为导向，强化学生创新能力的培养，以突出应用型人才培养的目标，对学生进行更多如何解决问题的能力训练，综合开发学生的职业能力。

第四、增强课程的灵活性，形成模块化、弹性化的课程体系，适应行业和社会对应用型人才规格多变的需求。

三、有机化学课堂教学中创新能力的培养

1、广度：拓宽学生知识结构

有机化学这门课程的庞杂内容和应用性的特点，要求学生在学习中不仅要把握与其它相关学科的知识关联，又要和生产、生活中的实际应用结合起来。

（1）建立以“大化学”概念为前提的有机化学教学体系

随着信息时代的到来，传统的无机、有机、分析、物化四大专业分支之间的界限日趋模糊。教师在教学中应该改变过去过于强调学科之间界限的做法，构建以“大化学”概念为前提的有机化学教学体系，加强无机、有机、分析、物化知识点之间的内在联系，把相对分散的化学知识形成相互关联的知识网络，使学生在“大化学”的体系中更好地把握有机化学。

（2） 把化学知识与生产、生活结合起来

有机化学知识被广泛地应用于各个领域，与生产、生活息息相关。教师可通过一些具体的实例介绍有机化学与生产、生活的联系，丰富学生的知识体系。如讲述芳烃时，可让学生知道多环芳烃的致癌作用，在工业中广泛使用的多氯联苯（PCB）已造成全球性的环境污染。学习卤代烃时，可介绍电冰箱用的致冷剂氟利昂是破坏臭氧层的杀手，应改用氟化烃作致冷剂。在讲蛋白质变性时，可讲解熟石膏会使豆浆中的蛋白质发生变性而成了豆腐。此外，还有像甘油为什么可以作为化妆品的重要成分等等。这些知识的介绍，不仅能激发学生的学习热情，还能够使他们感到课堂知识与自身息息相关，有机化学就在自己身边。

2、深度：引导学生深入分析

教师既要在教学内容上系统深入，又要在教学步骤上循序渐进。

（1）教材内容系统化

有机化合物种类繁多，但官能团相同的化合物，特别是同系物之间的性质相似。根据这一特点，可将有机化学知识编织成一个完整和谐的知识体系。比如在讲酯化反应时，可以联系醇醛、羧酸的性质，乙醇氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，乙酸和乙醇发生酯化反应等。这样，学生对于有机反应中的氧化和还原反应就有了更深刻的认识，有利于形成知识点之间的内在联动体系。

（2）教学步骤循序渐进

在课堂教学中可以采用由知识巩固到能力提高、再到研究讨论的“三步走”的循序渐进教学方式。在知识巩固阶段，注重基本概念、基本原理、基本反应的理解，引导学生尽快掌握有机化学的学习方法和基本要求。在能力提高阶段，注重综合运用所学知识、提高分析和解决问题的能力。在研究讨论阶段，结合教材内容、学科前沿等进行研究方法的介绍和讨论。

3、新度：更新教学内容和手段

（1）新内容

在重视基础内容教学的同时，还应关注有机化学领域不断出现的新理论、新反应和新方法。这些既能说明有机化学自身的扩展，也反映了有机化学与边缘学科的交叉渗透。比如可以介绍烯烃的生物加成，卤代烃中的生物甲基化试剂，脂肪酸的生物合成等，把学科前沿的新知识介绍给学生，开阔学生的视野，引导并培育他们的创新精神。

（2） 新手段

有机化学中的有些内容，如分子结构、分子轨道、能量变化、共轭体系、反应历程等，利用传统的教学手段如挂图、模型等很难表现出它们的连续性、递变性和立体性。可以利用CAI课件组织教学，通过动画的分解、运动，将抽象难懂

的立体异构和化学反应机理多角度、慢速度地展现在学生面前。如CH4（正四面体构型）、C6H6的π66大π健、C60（富勒烯）的结构、DNA的双螺旋结构等，可使用ChemOffice、ChemWindows、ACDfree等化学软件与Authorware、Powerpoint、VB相结合设计相应的多媒体课件，来演示这些分子的空间构型，让各种分子模型在三维空间中旋转和翻滚，充分比较各类分子的结构特征，深化学生对这些抽象的分子构型的认识和理解。

4、高度：培养学生研究能力

（1）科研教学相结合

科学研究蕴含着深刻的科学与思维方法，体现着多种知识与技能的交叉综合运用。将科学研究与课堂教学紧密地结合起来，不仅可以充实教学内容，提高教学质量，还能够使学生了解学术研究的基本思路，提高他们专业知识的理论层次，培养他们的创新精神。

（2）适当进行专题研究

专题研究能够增加学生的学习兴趣，提高综合运用知识的能力。可以围绕一些热点和前沿课题让学生讲述一下现状、发展、最新的研究以及结论等。例如，有机污染物的环境激素（二噁英、多氯联苯等）的环境污染问题。专题研究能够激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力，还加强了师生之间的交流、互动。