生物类专业有机化学课程的教学改革与探索

张元臣，郜新强，何玲敏，吴秋芳，张坤朋，王兴云

（安阳工学院生物与食品工程学院，河南安阳455000）

有机化学（Organic chemistry）是我国大学生物类学科的基础必修课，也是提升学生独立分析解决问题能力、逻辑思维能力和动手能力的有效载体。该课程要求学生掌握基本理论知识和基本实验技能，树立科学的思维方式，并能够利用化学理论知识解决生物类专业中出现的问题，为学生进一步学习和升学打下基础，是学习生物化学、分子生物学、食品化学等课程的基础[1-2]。

安阳工学院生物与食品工程学院各专业均开设了有机化学课程。目前，该课程教学团队共5名教师，其中副教授1名、讲师4名，都拥有博士学历。随着科技的日新月异，新知识的不断涌现和更新，对有机化学的教学内容和教学质量提出了新的、更高的要求，本教学团队长期注重有机化学课程的建设和改革，明显提升了教学效果，期望为生物类专业培养合格的社会主义建设者和接班人。

1 根据生物类专业要求优化教学内容

根据社会的需要和生物类专业的要求，本课程教学团队不断对有机化学的理论课和实验课的内容进行调整。教学团队分别在2016年和2019年修改了该课程的教学大纲，使其教学内容不断优化及课程要求满足各专业的需要，有助于学生学习其他课程。根据最新有机化学的教学大学（2019版），有机化学课程内容分为2个部分：第一部分是基础理论篇，包括饱和烃、环烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、醇酚醚、醛酮、羧酸及其衍生物、酯类、糖类、杂环化合物、旋光异构等物质结构及物理化学性质，同时重点讲解自由基取代历程、亲电取代、亲核取代、亲电加成和亲核加成的反应机理;第二部分是实验课，包括有机化学认知实验、熔点测定、蒸馏、乙酸乙酯的制备和从茶叶中提取咖啡因等实验。在开设实验课时，有明确的实验目的、实验要求、实验内容等，如在有机化学课程试验中，实验目的和要求是让学生运用有机化学基本理论知识指导实验，并学会正确地使用常用有机实验仪器，掌握有机化学实验的基本操作和技能，掌握有机物的制备、提纯方法，学会运用误差理论正确处理数据，获得科学的试验结果。本课程授课学时为60-68学时，其中实验课要求不少于20学时，理论课根据不同生物类专业要求进行适当的调整，力争使学生掌握有机化学理论课的基础上，同时提高学生自己的动手和科学的思维能力，为今后学习其他专业课和继续升学奠定坚实的基础。

2 实现教与学的改进

2.1 加强师资队伍建设

教学的中心是老师的“教”，教学质量提升的关键在于教师教学专业水平和教学能力的提升，因此必须加强师资队伍的建设[3-4]。第一，师德师风方面的建设。严格师德师风考核管理，对于有师德师风问题的老师实行一票否决制，取消评优评先，剔除出教师队伍；强化师德师风教育，对教师进行思想政治、职业道德、学风和学术规范等方面的教育与培训，参加全国优秀教师学习案例的学习；认真学习师德师风规范与基本要求，时刻严格要求自己。第二，教育教学能力培训的建设。要求教师之间每学期不少2次的相互听课活动，提升教师的教学基本功和综合能力；及时开展现代化教学技能培训，包括雨课堂、钉钉等新的在线教学工具的学习和使用；要求每个教师学习不低于2个学校幕课，结合自己的教学方法和教学内容，向教学团队汇报学习心得；鼓励教学团队成员进行课程进修和提高学历学习，其中3人获得博士学位，2人次进行课程进修。使师资队伍水平不断提升，为教学质量的提高提供支撑。

2.2 注重学习过程

鼓励学生积极参与学习过程，从而培养学生的创新能力[5-6]。在有机化学课程教学活动中，本教学团队重视学生的学习过程，通过平时考核（作业、到课情况和回答问题）、实验考核（实验预习、实验过程和实验报告）、期末卷面考试三部分对学生进行综合考核。为了量化平时成绩，通过钉钉和雨课堂进行签到、上课回答问题情况、课下与老师互动情况等进行统计，同时发布录课视频，统计学生课下的学习情况。综合成绩通过平时考核（20%）、实验成绩（20%）和期末卷面成绩（60%）的加权计算得到，提高学生学习过程的权重，有效调动了学生课下课上学习有机化学课程的积极性。

2.3 成立以宿舍为小组的学习团队

抓住学生课下时间，引导学生进行积极学习，是提高教学效果的重要途径[7]。每个班级集中在几个宿舍居住，每个宿舍选出来一个对有机化学感兴趣的学习小组长，化学老师每周进行一次课程内容的回顾，同时让小组长汇总宿舍同学学习中遇到的问题，及时进行解决，通过小组长这个纽带，加强老师和学生之间学习知识的交流。通过该措施的有效实施，学生在课堂上学习的面貌得到很多改善，上课回答问题非常积极，跟老师的互动也开始增加。

3 注重有机化学实验课的改革

大多数课程中的验证性实验，往往老师先讲解实验的目的、实验目标和实验原理等，再给学生进行操作示范，并让学生自己操作而得到验证型性的结果[8]。这种实验的教学方法提高了学生的实验成功率。然而，学生相当于被动接受实验教学，并且学生对于能够预期的实验结果往往失去了兴趣，甚至一些学生会放弃实验，直接把实验结果写到实验报告上交给老师。这样的实验教学限制了学生的主观能动性和创新思维，也不利于实验技能的提高。基于此，本教学团队在2019级教学大纲中，注重课程实验的操作过程，允许实验结果的多样性，同时增加了综合性实验的比重。综合设计性实验的开展避免了“填鸭式”实验教学，可以让学生的创造性和积极性得到充分地发挥。由于实验结果的不确定性，让学生自己去解决实验中遇到的问题，客观上提高了学生主动学习的能力，教师在帮助解决学生遇到问题的同时，也加强了师生间的互动交流，间接促进了教学质量的提升。

4 注重课程思政建设

习近平总书记在我国高校思想政治工作会议上明确要求，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，创新我国高等教育事业发展的格局[9]，同时教育部在《高等学校课程思政建设指导纲要》中也明确要求:“课程思政建设要在所有高校、所有学科专业全面推进”[10]。在各个课堂上进行思政教育，是培养学生树立正确的世界观、人生观、价值观的重要途径，也是推动高校大学生思想建设的重要举措[11]。有机化学课程教学团队深挖有机化学课程中的思政元素，将思政元素有机地与课程结合起来，从而使思想政治教育融入教育教学的全过程。第一，将有机化学与生活密切联系起来，让学生养成良好的生活习惯。例如“冰毒”甲基苯丙胺属于有机化学第十二章含氮化合物，结合该化合物的性质，讲述“冰毒”对人体的危害，引导学生远离毒品。第二，挖掘对有机物性质做出重要贡献的中国科学家的爱国事迹，让学生树立坚定的爱国情怀。例如在第九章醛酮琨中的黄鸣龙还原反应中，给学生详细讲述科学家黄鸣龙为国争光的爱国事迹，对学生进行爱国主义教育。第三，讲述我国在有机化学方面做出的杰出贡献，坚定学生的文化和制度自信。例如生活中经常使用的肥皂主要成分属于第十章羧酸的衍生物中羧酸的钠盐RCO2Na。因此，可以给学生讲述我国在宋代就有非常成熟的制作工艺，将皂角捣碎研磨添加一些香料，制作成肥皂团，供人们洗面洁身使用，当时已经广泛流传[12]。青蒿素是一种新型倍半萜内酯，属于有机化学第十六章的类脂化合物，除了讲述这一成果对人类抗疟疾的重大贡献，更要强调屠呦呦等科学家在中国共产党领导下不畏艰难、淡泊名利地投入科学研究，最终为人类的健康做出了重大贡献。通过思政元素在有机化学课程中的体现，有利学生树立牢固的社会信仰，增强学生的“四个自信”，达到润物细无声的思政育人效果。

5 课程改革的成果

通过实施课程改革，教学质量得到了明显提升，体现在以下几个方面：第一，学生上课积极性和学习热情得到很大提升。课堂上能够主动靠前坐、认真做笔记、积极与老师互动；课下主动找老师问自己不明白的化学反应机理，并与老师探讨有机化学的学习方法。第二，学生主动参与实践过程。学生主动联系老师参加校大学生科技创新项目，获得立项5个，通过参与科技创新项目，学生实践技能得到了明显提高。第三，学生考研率和录取率明显提升。以动物医学专业为例子，有机化学为该专业的考研必考科目，该专业考研人数逐年增加，2016年全院考研率不到40%，2018年以来全院考研率均超过90%；考研率录取率也节节攀升，2018年研究生录取率不到40%，2020年研究生录取率超过了50%。