农林院校高等有机化学研究型教学模式的探索*

卢贝丽，唐丽荣，吕建华

(福建农林大学材料工程学院，福建 福州 350108)

研究生教育是高层次人才培养的重要途径，研究生教育如何发展影响着高等学校核心竞争力的形成和提升。随着国家双一流学科建设战略的实施和推进，研究生培养迎来了许多新的变化和挑战。当前，多学科交叉融合、协同创新已成为高校学科发展的大趋势，为培养具有创新精神和创新能力的高素质复合人才提供了有力支撑，有利于推动国民经济和科学技术的进一步发展[1]。

基于多学科交叉融合培养创新人才，首先需要转变教育理念，深化教学改革。近年来研究型教学模式已成为高水平大学积极倡导的高层次人才培养模式。研究型教学模式的特征是以教学与研究的有机结合为基础，以学生为中心，教师引导学生注重对教学过程的主动参与，致力于打造宽松的课堂环境，培养学生运用科学方法分析解决问题的能力，进而提升学生的科学素养与创新能力[2]。

农林院校的硕士专业如木材科学与技术、林产化学加工工程和生物质能源与材料等专业特色明显，涉及学科较多包括林学、化学和化学工程等，是以树木等生物质为主要研究对象，研究其结构组成、理化性质和加工利用方法，因此多学科交叉融合渗透符合这些专业发展的形势要求。高等有机化学是高等院校化学、化工、材料等相关专业的研究生课程体系中的重要基础课程之一[3,4]，福建农林大学材料工程学院也将高等有机化学作为相关硕士专业的学位课程，为硕士生学习后续的专业课程和开展科学研究提供必要的基础理论知识。因此，立足于农林院校专业特色的同时，深化学科之间的交叉融合，进行高等有机化学研究型教学模式的改革与实践具有重要现实意义。

1 “高等有机化学”课程的教学现状

1.1 教学理念陈旧，教学内容与专业特色联系不足

高等有机化学课程的理论性强，内容多[5]，在以往的授课过程中教师的教学理念更新不及时，主要采取传统教学模式，以传授知识为目的，忽视了教学过程中学生主观能动性的培养，学生只是被动地接纳知识，导致教学效果不够理想，学生的创新思维难以得到锻炼。此外，作为基础理论课程，高等有机化学的教学内容涵盖信息量大，教师讲授时偏重基本理论和原理。然而，农林院校修读这门课程的研究生专业背景不同于传统化学类专业，学生难以将高等有机化学基础知识与自身研究课题联系起来，单纯理论知识的学习也难以激发学生的学习兴趣。

1.2 教学方法单调

受教学理念的影响，同时考虑到有限的学时，长期以来，高等有机化学的课堂教学主要是以教师为中心，采用灌输式的教学方法，这种单向模式虽然加大了知识量的输出，但重点内容的讲授深度不够，师生、生生之间的互动讨论明显不足，无法培养激发学生的主观能动性，导致学习效率不高。

1.3 缺少过程性考核措施

以往高等有机化学课程对学生的学习效果的考核主要是通过考试进行的，平时成绩主要由出勤、作业成绩组成，占比偏少，缺少对学生学习过程的有效考核措施，这样容易导致学生平时学习的投入不够，采取临时抱佛脚的方法应付最终考试，而没有真正的掌握高等有机化学的基础知识并学以致用。

2 研究型教学模式改革的措施

2.1 转变教育理念，优化教学内容

时代在不断的进步，为了适应社会对人才的新要求，教师需要及时更新教育理念，打破传统教学模式。研究型教学的教育理念与新时代高层次创新人才的培养理念非常契合，在教学过程中鼓励学生将知识与研究相结合，注重学生能力的培养，对学生创新能力的提高起到重要作用[6]。从传统教学模式向研究型教学模式转变，首先需要思考的问题是如何创新地组织教学内容。受到研究型教学理念的启发，笔者以反应、机理和机构三大模块为主线对高等有机化学的教学内容进行优化重构。由于本校修读高等有机化学课程的研究生非传统化学专业，教学时笔者注意把握内容的深度，选择与学生专业背景相关的基础理论知识如化学键、分子结构、反应中间体、反应历程等进行重点讲述，为学生研究相关课题提供思考的方法和依据。而对于立体化学、周环反应等与学生专业研究相关性较少的内容，主要采取概括性讲授方法，使学生认知基本概念，有兴趣的学生可以通过自学和与教师讨论进一步深入学习。

此外，笔者在讲授基础知识时适时引入与学生研究课题相关的内容，与研究生专业的生物质特色联系起来。如在讲授化学键和分子结构的内容时，以常用的生物质——纤维素的结构为例。研究表明，纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过β-(1→4)-D-糖苷键连接而成的大分子链，六元环葡萄糖单元保持稳定的椅式构象，通过分子间氢键组装形成超分子结构。将纤维素特殊结构的形成及其理化性质与高等有机化学中的构象、分子间作用力等理论知识联系起来，可以使学生意识到高等有机化学的理论知识对自身研究课题的指导意义，激发学生的学习动力，培养应用理论知识分析研究前沿课题的创新能力。

2.2 实施多元化教学方法

课堂教学是教学过程中的重要一环，多元化教学方法的实施不仅有利于形成良好的课堂氛围，也是达成学生能力培养目标的重要途径。笔者围绕以学生为中心的理念，对课程教学进行改革。首先在系统介绍本课程经典理论的基础上，将有机合成化学在日常生活、生产中的实例融入课堂，有机合成可以为人们提供医药、染料、农药等各种各样的化学品，例如解热镇痛药乙酰水杨酸的合成、染料甲基橙的合成、农药呋喃丹的合成，这些产品的合成路线中涉及酯化、重氮化、亲核取代等众多基本反应类型。高等有机化学基础理论知识的学习可以提升对这些基本反应类型的机理、影响因素等的认识，从而为产品合成路线的设计与实现起到重要指导作用。运用这种理论与实际相结合的教学方法，充分调动学生的学习兴趣，锻炼学生的创新思维。

其次加强课堂教学过程管理，注意把握教学内容的深度。笔者在教学过程中采用启发式和讨论式教学方法，以关键问题为导向，鼓励学生以小组形式进行讨论，将讨论结果及时反馈，加强师生、生生之间的互动。邀请校内外理工科的专家给研究生进行专题讲座，拓宽学生知识面，促进知识共享和学科融合，引导学生跟踪学科发展动态和研究热点，为学生的科研提供相应的理论支撑和方法借鉴。

充分利用QQ等现代信息软件，建立高等有机化学的第二课堂，将知识的学习从课堂延伸到课后。在课前，笔者通过高等有机化学课程群提前公布教学内容和教学重难点，让学生自觉利用学习资源，从被动的学习者转变为主动的参与者。此外，笔者在QQ课程群中不定时上传高等有机化学相关的书籍、文献、网站等资源，学生可以根据自身研究课题的需要进行学习，着力培养学生终身学习的能力。学生也可以通过网络及时将学习过程中的问题与教师和其他同学进行交流，提高学生的学习效率。

2.3 构建多元化评价体系

根据研究型教学的开展模式，高等有机化学课程的考核评定采用多元化的综合考评方式，注重考核学生分析问题、解决问题的能力以及创新思维，摆脱传统考核期末考试比重过大、形式单一等弊端，进一步创新评价方法。最终成绩由平时成绩和期末成绩综合计算得出，通过加大平时成绩的占比，不定期发布课程相关任务，有效引导学生关注课堂教学的整个过程，在平时的学习中逐步完成知识的积累。平时成绩的评价依据是学生课堂回答问题、综合讨论、作业以及课程论文和ppt汇报的总体表现情况。课堂提问和作业能够考察学生对平时课堂中讲授的基础知识的掌握情况；实例分析与小组讨论能够考察学生通过内化知识分析解决综合性、开放性问题的能力。此外，为了考察学生的创新思维能力，笔者在学期初通过课程群提前公布课程论文的撰写要求及选题范围，要求学生对自身研究方向可能用到的高等有机化学知识及其相关应用进行综述，并提出自己的见解。在期末根据自己撰写的课程论文制作ppt进行汇报交流，锻炼学生的语言表达能力和沟通能力。期末考试的试题设计除了考核基础知识以外，增加综合性、开放性试题的占比，注重学生综合能力和素质的考察。

3 结 语

高等有机化学课程的理论性很强，又与化工、生物、材料等学科互相交叉渗透，是这些学科的重要基础课程。为了紧跟新时代社会的发展需求，促进高素质人才的培养，需要对高等有机化学进行教学模式的改革与探索。结合本校选修该门课程的研究生专业特点，笔者对高等有机化学实施研究型教学模式的改革，有效提升了学生分析问题、解决问题的能力。今后，笔者还将继续对高等有机化学课程进行改革与探索，以利于培养综合素质良好的创新人才。