環(huán)境工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)思考

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[摘要]針對(duì)地方本科高校學(xué)生以及環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合自身教學(xué)體會(huì)，對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題等方面進(jìn)行了探討。并根據(jù)提高有機(jī)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)際需要，對(duì)教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)，教學(xué)難點(diǎn)的突破，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)等方面提出了具體措施。

[關(guān)鍵詞]地方本科高校；環(huán)境工程；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)體會(huì)

1講好緒論，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的有用性。

思維活躍是九零后大學(xué)生的重要特點(diǎn)，感興趣與否經(jīng)常成為他們學(xué)習(xí)動(dòng)力的出發(fā)點(diǎn)，尤其是環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生較多是由其它專業(yè)調(diào)劑而來(lái)，他們對(duì)環(huán)境工程專業(yè)不了解，可能更不感興趣，如果一開(kāi)始就從專業(yè)學(xué)習(xí)需要的角度引導(dǎo)可能會(huì)事倍功半了，起不到激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的效果。因此，在緒論開(kāi)始講解部分，我們通常以糕點(diǎn)和餅干中常見(jiàn)的氫化植物油例子，通過(guò)讓學(xué)生了解其特點(diǎn)和危害讓他們明白本專業(yè)的有機(jī)化學(xué)這門(mén)課程可以直接指導(dǎo)他們的日常生活。接著再以阿司匹林的開(kāi)發(fā)，蘇丹紅事件等事例[3-4]，讓學(xué)生明白有機(jī)化學(xué)的知識(shí)非常重要，既可以來(lái)造福人類也可能會(huì)危害社會(huì)，所以對(duì)于知識(shí)應(yīng)當(dāng)樹(shù)立正確的態(tài)度，同時(shí)結(jié)合有機(jī)化合物分析檢測(cè)儀器的性能不斷發(fā)展讓他們明白他們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容不僅是人們對(duì)過(guò)去認(rèn)識(shí)總結(jié)的書(shū)本知識(shí)，更會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題和要求亟待他們?nèi)ソ鉀Q和實(shí)現(xiàn)。在有機(jī)化學(xué)發(fā)展情況簡(jiǎn)介方面，以井岡霉素，青蒿素的開(kāi)發(fā)研究，以及有機(jī)化學(xué)家黃鳴龍的人名反應(yīng)和屠呦呦獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的故事，讓學(xué)生明白我們國(guó)家在有機(jī)化學(xué)研究方面的成績(jī)和差距，從而逐漸克服畏難情緒，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。而在有機(jī)化學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)方面，適當(dāng)引入理論研究者的一些故事，比如在雜化軌道理論學(xué)習(xí)中，加入其創(chuàng)始人鮑林整個(gè)人生的一段爭(zhēng)議。讓學(xué)生能夠多角度了解有機(jī)化學(xué)理論和知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程，化枯燥的機(jī)理知識(shí)為生動(dòng)具體的事例。

2幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)在環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系中的重要性和價(jià)值

正是由于有機(jī)化學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用，有機(jī)化合物也成為重要的污染物之一，人們追求有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的穩(wěn)定性與耐用性與其廢棄物的處理難度之間存在必然的正相關(guān)關(guān)系，環(huán)境工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)目的就是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握有機(jī)污染物的性質(zhì)，來(lái)源，轉(zhuǎn)化規(guī)律等內(nèi)容。由于有機(jī)化學(xué)多在大一的課程中開(kāi)設(shè)，學(xué)生還沒(méi)有相應(yīng)的環(huán)境工作知識(shí)背景，因而在章節(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)有必要通過(guò)多種方式和手段從環(huán)境工程專業(yè)素養(yǎng)提升角度展開(kāi)有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系的學(xué)習(xí)。讓他們提前認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)的知識(shí)在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性。例如，在醛酮章節(jié)部分，通過(guò)對(duì)甲醛小專題研究，讓學(xué)生明白為什么甲醛會(huì)成為日常生活中常見(jiàn)的有機(jī)污染物，如何利用甲醛等室內(nèi)氣體污染物易被臭氧或者催化氧化的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)室內(nèi)空氣凈化器。

3多種引導(dǎo)形式構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用有機(jī)化學(xué)知識(shí)的平臺(tái)

3.1幫助學(xué)生熟悉有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)基本規(guī)律

初學(xué)者大多都會(huì)感覺(jué)有機(jī)化學(xué)的知識(shí)內(nèi)容繁多，機(jī)理深?yuàn)W難于理解，對(duì)于地方本科高校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在記憶力和抽象思維能力都是重要考驗(yàn)。因此在實(shí)際教學(xué)中結(jié)合學(xué)生以及環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了取舍和梳理，著重講解烴類和有機(jī)含氧化合物，有機(jī)含氮化合物簡(jiǎn)要介紹，天然化合物作為自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。在知識(shí)體系上面分為縱橫兩方面，橫向體系從甲烷，乙烯，丙炔，苯開(kāi)始循序漸進(jìn)地延伸到飽和烴，不飽和烴以及芳香烴，烴加氧之后有了醇酚醚，醇酚醚，醇初步氧化得到醛酮，再進(jìn)一步氧化形成羧酸及其衍生物。它們也可以在適當(dāng)條件下被還原為醛酮，醛酮又可以被還原為羧酸?？v向方面，以命名，典型化合物特點(diǎn)，化學(xué)反應(yīng)規(guī)律以及涉及機(jī)理為重點(diǎn)進(jìn)行介紹，最后還要進(jìn)行相應(yīng)的專題總結(jié)[4]。例如各種機(jī)理的歸納匯總，鑒別方法的對(duì)比應(yīng)用，讓學(xué)生形成一個(gè)全局觀的知識(shí)體系，并在記憶中去不斷加深理解。

3.2理論課內(nèi)容講授體現(xiàn)環(huán)境工程特點(diǎn)

在學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識(shí)體系形成的同時(shí)，還要幫助學(xué)生建立有機(jī)化學(xué)與其它專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)體系。例如，我們?cè)趯W(xué)習(xí)完自由基反應(yīng)機(jī)理之后，引入世界上八大環(huán)境公害之一的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。讓學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)解釋環(huán)境化學(xué)中光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生原因。在羧酸及其衍生物一章，向?qū)W生介紹檸檬酸的發(fā)酵制備與環(huán)境工程微生物知識(shí)中重要的三羧酸循環(huán)機(jī)理之間的關(guān)系，還有環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中的有機(jī)顯色反應(yīng)，快速檢測(cè)有機(jī)試劑的開(kāi)發(fā)等等。

3.3增強(qiáng)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，提高知識(shí)應(yīng)用能力

針對(duì)于地方本科高校學(xué)生的特點(diǎn)，以及實(shí)驗(yàn)課時(shí)現(xiàn)狀，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)更多是操作能力的訓(xùn)練，我們考慮的是將更多的操作糅合在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)中，同時(shí)多方面增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性和動(dòng)手能力的培養(yǎng)[5]。例如，我們開(kāi)設(shè)了兩個(gè)學(xué)時(shí)的玻璃工操作，通過(guò)該課程學(xué)習(xí)制作出膠頭滴管，毛細(xì)管，彎管，三通，微生物實(shí)驗(yàn)中用到的涂布棒等工具。還開(kāi)設(shè)了香味皂的制作，在基本肥皂制備的基礎(chǔ)上，發(fā)揮個(gè)人想象力改進(jìn)成各種類型的香味皂[6,7]。在授課過(guò)程中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的要求，重視操作過(guò)程的規(guī)范化，減少隨意性。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中引入PBL教學(xué)法，注重提高學(xué)生思考解決問(wèn)題的主動(dòng)性和創(chuàng)造性?？己朔矫娼Y(jié)合預(yù)習(xí)，出勤，實(shí)際操作表現(xiàn)以及期末的實(shí)驗(yàn)問(wèn)答多方面綜合評(píng)判學(xué)生的知識(shí)掌握情況。

3.4利用新的工具和形式進(jìn)行知識(shí)的傳播，兼顧不同化學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生

有機(jī)化學(xué)的理論知識(shí)和反應(yīng)機(jī)理相對(duì)抽象和枯燥，尤其是對(duì)于地方本科高校學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的現(xiàn)狀，經(jīng)過(guò)前期的誘導(dǎo)和激發(fā)，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)有了比較強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)意愿，接下來(lái)則是對(duì)授課方式的細(xì)致考量。借助于各種形式的視頻和動(dòng)畫(huà)演示讓學(xué)生對(duì)于所學(xué)知識(shí)形成具體和形象的認(rèn)知。同時(shí)可以建立課程郵箱，提供上課的各種材料和練習(xí)題目供學(xué)生自由下載學(xué)習(xí)，對(duì)于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生還可以在其中提供更多的選學(xué)部分的相關(guān)資料，并借助該郵箱對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑解惑，從而讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能從中獲取自己需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.5保障有機(jī)化學(xué)知識(shí)的延續(xù)性學(xué)習(xí)

有機(jī)化學(xué)課程的結(jié)束并非意味著有機(jī)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的結(jié)束，作為一名有機(jī)化學(xué)教師，還應(yīng)該采取各種方式為學(xué)生后期從事的業(yè)余科研，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，畢業(yè)論文等提供有機(jī)化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的支持和幫助。保持他們對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的持久性動(dòng)力[8]。

4結(jié)語(yǔ)

總之，教學(xué)有法，教無(wú)定法。地方本科高校環(huán)境工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)要綜合考慮學(xué)生特點(diǎn)，專業(yè)需求以及學(xué)校培養(yǎng)定位進(jìn)行開(kāi)展，不拘泥于形式，注重對(duì)知識(shí)的真正掌握和應(yīng)用。我院的2013-2016四屆的畢業(yè)生就業(yè)情況調(diào)查也表明具備堅(jiān)實(shí)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的環(huán)境工程畢業(yè)生在就業(yè)方面后從事污染治理工程，環(huán)境影響評(píng)價(jià)，環(huán)境檢測(cè)，清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域能夠快速適應(yīng)崗位需要，獲得了用人單位的良好反饋。

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作者：溫小娟 高攀峰 單位：廈門(mén)理工學(xué)院