工科院校有机化学应用型课程改革探索

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(1.太原工业学院化学与化工系，山西 太原 030008;2.浑源一中化学组，山西 大同 037400)

为贯彻实施国家教育部关于本科高校向应用型转变的方针政策，推动高校应用型课程改革创新，各地应用型课程改革正如火如荼的展开[1-3]，我院也制订了应用型课程建设的实施方案，积极鼓励和支持教师进行应用型课程建设。有机化学是化学专业四大基础课程之一，主要由命名、结构、性质和应用四部分内容组成，是有机合成、药物合成、高分子化学等专业课的重要基础课程。由于有机化学具有理论性强，知识点繁多、反应复杂多变等特点[4-5]，而课程的学时有限，课堂讲授内容多、速度快，学生对知识的理解和接受困难，导致学习兴趣锐减。另外，课程重点与企业关注点存在脱节现象，导致学生毕业后感觉学无所用。因此，有必要对该课程进行应用型改革。

1 我系有机化学教学中存在的问题

1.1 学时缩减，内容繁多，教学效果差

有机化学主要有三大模块：命名、结构和化学性质，且结构与化学性质有着密切的联系。有机化合物的结构因存在同分异构体现象而变化无穷，碳原子有三种形态：碳正离子、自由基和碳负离子，每一种形态都具有不同的作用。另外，有机化学的反应较多，且产物随反应条件的改变而改变，很容易混淆，所以要掌握一个反应不但需要记住反应物和产物，还需要记住反应的条件，这样就大大增加了记忆的难度和本门课程的学习难度。而近年来，我系对本科培养计划进行调整，对基础化学的学时数都进行了不同程度的缩减，有机化学的学时也由原来的96学时分两学期上减至64学时，一学期完成。在学时大幅缩减的情况下，老师们为了赶进度，对很多知识点都只能点到为止，导致学生的学习更难了，对知识点的认知基本上都是一知半解、不能很好的理解和掌握，学生学习的兴趣锐减，考试及格率很低。因此，如何提高学生学习兴趣，保证学习质量是有机化学教学的当务之急，对现有的教学内容和教学方法的改革也势在必行。

1.2 课程重点与企业生产应用脱节

有机化学为基础化学课程，以基本理论、基本知识点及其应用为学习重点，而这些基本理论知识均已成熟化，且属于老旧技术，在企业生产的应用较少。聚合反应在有机化学中属于了解性内容，考试基本上不考，但此类反应却是合成胶水、涂料、橡胶等工业产品的基本反应，因而在企业生产中应用非常广泛，所不同的就是聚合条件的改变，这就出现了重点讲过的内容没有用，反而没着重讲的内容在企业中应用很多的现象。即基础有机化学的讲授重点与生产实际存在脱节现象，让学生感觉学无所用，从而导致学生的学习兴趣不高，另外，智能手机的强大功能及其广泛使用给大学课堂带来了非常大的冲击，学生的自制力一般都较差，游戏、电视剧等对学生的吸引力远远大于老师讲授的知识，因此上课期间聊天、玩游戏、追剧等现象屡见不鲜。若老师不严加管束，课堂听课的人会越来越少。所以，有必要在介绍基本理论知识的同时适当加入其在工业生产中的应用及目前企业生产所运用的技术等方面的内容，理论与实际相结合，以增强知识的应用性、激发学生的学习兴趣，与此同时老师也要严肃课堂纪律，把学生从手机的虚幻世界里拉回到课堂学习中。

2 有机化学课程改革思路与方法

2.1 优化课程内容、理论联系实际

根据不同专业适当调整有机化学的学习重点，将应用性较强的内容：如在讲授基本理论知识点的同时，适当加入其在企业生产中的用途，并增加基本理论知识及新技术在工业生产中的应用以及目前企业生产中存在的问题等，将理论与生产实际相结合，以提高学生的学习兴趣，并根据不同专业的学生对教材的侧重点进行适当调整，使培养的学生专业化程度更高些。例如：对应化专业的学生来说，企业对聚合反应的应用比较多，故应将该反应尤其是缩聚反应的反应机理及不同官能团的不同作用及其在工业生产中的应用等进行重点介绍；对制药专业的学生而言则侧重于在药物合成中应用较广的反应及其合成关键技术、机理与应用的讲解，并介绍目前新药开发的主要领域；化学工程与工艺专业侧重于制备工艺路线的选择依据、如何改进工艺流程等方面的讲解，适当删减反应机理方面的内容，增加目前工业生产所采用的方法及其优缺点等方面的内容；能源专业侧重于绿色节能工艺、清洁能源和高效催化剂的开发等的介绍及目前最前沿的科技发展状况，同样删减反应机理方面的内容。教学内容经过调整后，由于加入了生产应用，所以理论知识不再枯燥乏味，学生们的学习兴趣也得到了很大的提高，教学效果良好。

2.2 教学方法多样化、发挥新媒体技术优势

采用多样化的教学方法授课，以问题的方式引入对某一现象或结果的思考，让学生提出意见看法和解决方法，讨论思路与方法是否合理，再对其进行由浅入深的解释。改变以往满堂灌教学模式，改为对分课堂模式，即教师在课堂只讲知识体系、框架及重点、难点内容，把不重要的内容和简单的内容留给学生自学，留出时间让学生对所讲知识点进行消化吸收后分组讨论解决较为简单的问题，而对于较难的、小组成员无法解决的问题则由老师集中解答。另外，充分发挥新媒体技术的优势，以学习通为平台建设网络课堂，充分发挥微课“短、小、精、悍”、不受时间地点限制的巨大优势，将各章节的重点、难点内容分别录制成一个个独立的微课，供学生随时随地有针对性的进行巩固学习，且在每一章结束后都要进行线上学习效果测试，以检验学生的学习效果。与此同时，建立相应的线上线下考核体系，加强过程管理和考核，从而使学生第一时间明确自己当前的学习状况，及时查缺补漏而不是在学期末考试时才发现自己对知识的掌握很不牢固。

2.3 严把课堂纪律关、确保课堂教学质量

由于当下手机已经普及，学生基本上人手一机，有的还有两三个手机，而且随着智能手机的发展，手机的功能也不断增多，可以说一机在手、无所不能。而学生抵制诱惑的能力又相对较弱，很容易沉迷其中。所以，常常看到老师在上面津津乐道的讲，学生在下面专心致志的玩。因此，要想保证课堂教学效果，必需严肃课堂纪律，老师由在讲台上讲改为在学生中间讲，这样一则可以给学生以亲近感，二则可以杜绝学生上课睡觉、玩手机等现象的发生，从而提高课堂教学效果。另外，对于重要的知识点尤其是合成题，在课堂上要多做练习巩固，期间老师对学生进行个别辅导，要求每人都写，下课后交，这样不但可以及时检验学生对知识的掌握程度，发现并及时纠正学生对知识点理解的偏差及路线设计中存在的错误，还杜绝了因满堂灌而引起的困倦现象。该法在我系制药和工艺专业有机化学教学一年半的实践过程中，学生非常喜欢这种与老师亲密接触的教学方式，课堂气氛活跃，学生们上课瞌睡、玩手机的少了，听课的多了，学习效果得到了明显的提升。

2.4 细化考核方式、试题与生产实际接轨

有机化学的考核为闭卷考试，总成绩由平时成绩(40%)、期末成绩(60%)两部分构成。通过细化平时成绩的考核方式来加强过程管理，从而避免学生因突击复习过考而造成基础不扎实情况的发生。例如，平时成绩主要考核学生的出勤(5%)、上课纪律(5%)、课堂活跃情况(10%，包括课堂回答问题情况、参与讨论情况等)、作业(10%，包括课堂练习和课后作业)、期中测试(10%，包括单元测试和其中测试)等方面。考试题目以考察学生运用理论知识解决实际问题为主，并根据不同专业加入解决实际生产问题类型的试题，以提高学生讲解实际问题的能力，切实做到学有所用。

3 教改成效

历年来，有机化学是我系挂科的重灾区，学生成绩普遍较低，不及格率居高不下。通过在我院2015级制药工程和化学工程与工艺专业从教材内容、教学方法、过程考核等各个教学环节对有机化学课程的改革，实践证明该课程的教学效果得到了很大的提升，学生的有机化学成绩得到了明显提高，结果见表1。

表1 教改前后卷面成绩各项指标的比较

由表1可以看出，教改后在试题题量和难易程度没有太大差异的情况下，学生的平均分、及格率、优秀率、良好率都有了大幅度的提升，可见教改效果显著。同时，我们也看到学生的及格率还不是很理想，下一步我们在加强各教学环节改革力度的基础上，加强对不上课不学习学生的关心、指导和管理，深入了解其不学习的原因，开展心理疏导和小组帮扶，尽力使他们重新回到课堂上来，并能顺利通过考试，从而提高及格率。