基于应用型人才培养《有机化学》课程的教学改革与实践

秦国旭 李 雷 钱德胜

（巢湖学院化学与材料工程学院，安徽 巢湖 238000）

基于应用型人才培养《有机化学》课程的教学改革与实践

秦国旭 李 雷 钱德胜

（巢湖学院化学与材料工程学院，安徽 巢湖 238000）

有机化学是应用化学、化学工程与工艺、无机非金属材料工程和生物工程等专业的基础课，我们通过优化整合教学内容、更新教学方法和手段、改进考核内容和方法等方面进行探索和实践，力争培养出专业技术扎实、综合能力和创新能力强的应用型人才。

有机化学；教学改革；教学方法；应用型人才

作为安徽省地方本科院校，我校提出的办学指导思想是：“培养专业技术扎实、应用能力强、综合能力强、具有自主自强意识和创新精神，适应地方经济发展高素质的应用型人才”。为适应应用型本科人才培养的需要，我校积极调整培养方案和课程体系，构建培养学生专业应用能力和提高人才质量的教学体系。

作为化学专业四大基础课程之一的有机化学，在专业基础课教学中的作用举足轻重，它是应化、化工、材料、生物等各专业学生后续专业学习的重要基础课。如果有机化学基本概念和基本理论掌握得不好，学生在随后的专业课程的学习中将会受到重要影响［1］。巢湖学院化学与材料工程学院的化学工程与工艺专业和生物工程专业均为工科类专业，工科专业的培养目标决定了在教学中需要特别强调实际应用，要加强学生理论与实际相结合，培养其应用能力和综合能力［2-3］。根据教育部提出的“加强基础、淡化专业、面向未来”的教改指导思想［4-5］，对有机化学的教学改革提出了更高的要求，因此必须对教学内容和形式进行调整，更新教学手段，合理压缩学时，才能实现“素质教育为纲，提高学生应用能力和综合能力”的培养目标。

但由于有机化学的研究对象有机化合物的数目庞大，种类繁多，有机反应复杂，需要考虑的影响因素多，反应机理又抽象难懂，同时还存在新知识猛增但课时又在不断压缩的矛盾，学生学起来经常有力不从心的感觉。因此如何使有机化学的学习变得轻松有趣，如何提高学生的学习积极性和主动性，从而提高教学质量，跟上知识大爆炸时代前进的步伐，就成为摆在我们面前的一个重要课题［6］。所以十分有必要推进包括教学内容、教学方法和手段、考核内容和形式等在内的有机化学课程教学的全面改革，使学生在较短的学时内就能掌握有机化学的基本概念、基本理论和基本反应，为以后的专业课程的学习和专业实验打下坚实的基础。我校有机化学课程组教师结合培养高素质应用型人才的办学思想，借鉴已有的教改成果，主要从以下三个方面进行了初步探索和实践。

1 优化整合教学内容

有机化学作为一个大学科，具有内容十分丰富、各官能团又自成体系的特点。因此，遵从学科的内在规律，重新整合有机化学课程中的教学内容，使体系紧凑，教学内容更符合学生的认知规律十分必要。我们的做法是首先集中讲授有机化学的基本知识，如把原先分散在各章的有机化合物的分类和命名的内容作为单独一章，系统阐明有机化合物分类和命名的一般原则和规律。又如有机化合物的同分异构现象作为独立一章系统阐述化合物由构造、构象、几何、对映不同而形成的同分异构现象，从而阐明了立体化学的内容。虽然波谱知识不属于有机化学的内容，但波谱分析的应用促进了结构测定的迅速发展，为有机分子世界增加了许多新的内容，红外、紫外、核磁、质谱是结构测定中最常用的方法，我们也将该四大谱作为独立一章系统阐明了各自的基本原理和与有机物结构的关系。这样通过化学键理论、命名、同分异构和结构表征构成了有机化学概论。然后按官能团分章，重点强调基础的有机反应和反应中间体如碳正离子、碳自由基的性质，重点是脂肪烃、芳香烃及其含氧和氮元素的衍生物的性质，使学生理解直至掌握有机化学反应过程中的基础——电子转移成键。为了克服各官能团自成体系使课程内容比较分散的缺陷，提高教学质量，在每一章的教学中都从官能团结构出发分析化合物的性质，使学生形成结构决定性质的意识。学生只有充分理解了各类化合物的结构特征，掌握化合物的性质和反应的区域选择性就不再是困难的事。同时通过学生在各官能团章节学习中应用前面学过的基本知识和基本理论，从而加深理解。最后一部分安排了实践性较强的有机合成内容，这部分是对前面所学化合物性质的综合运用。引导学生自行设计市场上常见的高附加值精细化工产品如环氧丙烷的衍生物、甲基丙烯酸甲酯等化合物的合成路线，并在此过程中使学生建立合理的逆合成分析的思路。

知识的先进性要体现时代的要求，随着人们生活水平的提高，大家的健康意识也在不断增强，对环境保护的重视程度日益增加，为了保护人类共同的生存环境必须倡导和推行绿色化工。因此，在课程的讲授过程中汇集绿色化学研究成果，引入教学内容。如讲到加成、周环、异构化和烯烃交互置换等反应时就会给学生强调他们是符合原子经济性的反应；在介绍化合物的氧化反应中，尽量多举以过氧化氢等无污染的氧化剂为例，如过氧化氢作氧化剂，丙烯环氧化和环己烯氧化均已工业化。另外化学反应的新技术如微波、超声波、相转移催化、生物催化、离子液体的使用等技术也引入到教学内容中。这些内容的的引入所花费的课堂时间并不多，却体现了学科发展的前沿，让学生大开眼界。

2 优化课堂教学方法和手段

为适应新时代的需求，培养学生的综合素质，提升应用能力，需从优化教学方法和手段开始来改变传统改变教学模式。

2.1 合理有效的利用多媒体

由于有机化合物分子中原子在空间的排布方式不同就有着不同的空间结构，其构型、构象、旋光异构以及有机化学反应历程的课堂教学效果常受到传统教学黑板书写的制约，往往教师讲授很多，但缺少空间想象的学生就是不能理解。利用多媒体教学能很好的解决这些问题。但课堂教学质量的好坏很大程度上取决于教学课件的好坏。针对多媒体教学课件展示效果好，有利于学生对原子轨道、分子轨道和共价键成键与断键类型，以及各种分子异构和反应过渡态空间构型和构象演变的理解和掌握，但知识量大，在教学中留白不足，不能留下足够的时间让学生自己去思考、理解，限制了学生的思维，同时又难以吸引学生注意的特点，制作出既适合实际情况又生动有趣能吸引学生注意力的教学课件就十分必要。针对我校工科专业学生以实际工业生产应用为就业目标的特点，课件内容除了包含基本的有机化学知识点外，特别增加了Flash动画来演示有机反应过程和工业生产现场视频等生动的素材，以及有机化合物在日常生活中的的应用等来吸引学生的注意和学习兴趣。将课堂上讲授的有机化学知识与实际生产有效的结合起来，引导学生思考实验室合成与工业生产的差异，培养学生在学习过程中的独立思考和分析能力，进而提高其解决问题的综合能力。

2.2 多种方式与学生沟通交流

网络现已成为当前学生的社交手段中非常重要的一种方式，因此可以利用QQ、BBS、微信等媒介对学生进行课下辅导，取得了较好的效果。创建QQ群和微信群进行讨论和答疑，如果学生自行讨论不能得出结论，可及时、方便地向教师请教，另外教师将多媒体课件放入群空间中，学生可以自行下载，方便学生课前预习和课后复习。这种方法能够促进学生积极主动的学习，疑难问题可以及时获得教师针对性解答，拉近师生距离，从而提高他们对有机化学的兴趣，有效提高教学效果。

3 改革考核方法和考核内容

考核方法和考核内容在教学效果评价体系中具有重要作用，是学生学习的指挥棒，故其为教学改革中最重要的部分［7］。科学、合理的考核方法和考核内容，在整个教学过程中起着强化、检查和反馈功能的作用，另外也能积极有效的调动学生学习的积极性，有利于学生综合素质和创新能力的培养。由于当前大学生重课本、轻实际，我们改进了考核的方式，采取平时成绩以出勤、课堂表现、作业和综述性课程论文综合评定的评分标准，期末考试中也增加综合应用知识来分析和解决实际性问题的主观题的方法，引导学生在解决实际问题时综合考虑多方面因素取舍有机化学知识，培养学生的综合能力。

多年来，我校有机化学课程平时成绩的评定多以出勤、课堂表现和作业为准，但在学生作业中抄袭现象普遍存在，因此在有机化学教学中我们除了作业外，增加设计性和综述性的课程论文作为平时成绩评定的一个重要举措。教师结合所讲内容紧密联系实际拟出论文题目或关键词，学生两三人一组，通过查阅文献、分析讨论、综述写作，以课程论文形式上交。如：“冠醚的发现及发展”、“工业生产中常用氧化剂的选择”、“有机人名反应及在合成中的应用”等，由于该工作需根据给出的题目或关键词进行综述写作，在此过程中学生需要对问题从多方面分析，既要归纳总结已学过的理论知识，又要查找文献资料，并从中提炼出创新性的观点，故而能够锻炼学生的综合能力如分析能力、语言表达能力和创新性思维，也能够较为真实的反映出学生对有机化学基本理论知识的理解和掌握情况。另外，通过将枯燥的理论知识和实际应用结合起来，使学生真切地感到学有所用，更好地激发学生学习的积极性和兴趣。

期末考试中，不仅要考察基本的有机化学知识点，更不能忽视了要考察学生对知识的实际应用能力。每种有机化合物都有多种制备方法，实际工业生产中必然要根据实际情况进行选择。提高学生培养质量必须要考虑的一个重要问题，就是如何使学生走出校门后快速掌握工作中遇到的与课本内容不同的知识。故我们在期末考试中增加了综合应用知识来分析和解决实际性问题的主观题，如在合成题中，让学生根据设定的前提条件设计出某化合物的最佳合成路线。该类题目不仅考查了学生对该化合物不同合成方法优缺点的掌握情况，还需要学生考虑给定条件的限制如各种设备投资及反应路线对环境的影响等。引导学生全面综合分析问题，从而加深学生对课本知识的理解和认识。

总之，根据应用型人才培养目标的要求和学生的实际，在《有机化学》课程的教学实践中，通过上述三个方面措施的实施，提高了学生的学习积极性和兴趣，加深了学生对有机化学基本概念和基础知识的理解，同时更为学生应用所学理论知识解决实际问题创设了条件，力争培养出专业技术扎实、综合能力和创新能力强的应用型人才。

［1］吴伟娜，王元，贾磊.短学时有机化学的教学改革思考［J］.科技信息，2013，（13）：179.

［2］王鹏，李敏，陈勇，等.工科学校有机化学教学体系改革初探［J］.广东化工，2011，（5）：171-172.

［3］谢练武，郭亚平，李娇娟，等.林科院校短学时有机化学的教学改革思考［J］.中南林业科技大学学报（社会科学版），2009，（4）：176-178.

［4］姜海燕，宋波，尹彦冰，等.非化学专业有机化学课程体系的建设与改革［J］.化工时刊，2012，（8）：63-64.

［5］周晓媛，肖细梅，刘国志.提高有机化学教学质量的探索和实践［J］.广东化工，2011，（10）：166-167.

［6］梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪——有机化学教学改革探索与实践［J］.重庆工商大学学报（自然科学版），2004，（2）：199-202.

［7］周丹，郭玲，符小文，等.对基础化学课程考试模式改革的探索［J］.教改教法，2014，（285）：49-50.

G642.0

A

1672-2868（2015）03-0148-03

2015-03-18

安徽省高等学校省级教学研究项目资助（项目编号：2013jyxm209）

秦国旭（1982-），女，安徽六安人。巢湖学院化材学院，讲师。研究方向：有机化学理论和实验的教学和研究。

杨松水