有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究

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摘要:本文根據(jù)有機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)，在原有改革實(shí)踐基礎(chǔ)上，對(duì)有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了進(jìn)一步實(shí)踐和探索。通過構(gòu)建有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力;實(shí)施“有機(jī)講堂”，鍛煉學(xué)生的多種能力;調(diào)整有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，著重學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力;利用多媒體輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生想象力和記憶能力。從而提升有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，有利于復(fù)合型應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)效果

眾所周知，有機(jī)化學(xué)不僅是醫(yī)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的重要基礎(chǔ)課，更是藥學(xué)類、生物學(xué)類、制藥工程專業(yè)類的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，因此，學(xué)好有機(jī)化學(xué)非常重要［1－3］。有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容多、系統(tǒng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)理論抽象，學(xué)生普遍感到理解困難，掌握、運(yùn)用起來更難。因而，在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中，為提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，有很多問題值得我們研究、探索和解決［4－7］。本課題組從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，是保證教學(xué)質(zhì)量的根本;建立理論框架，提高學(xué)生自學(xué)能力;吃透教材，融會(huì)貫通，培養(yǎng)學(xué)生全局意識(shí);抓住反應(yīng)本質(zhì)，構(gòu)建有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的穩(wěn)定性規(guī)律，注重培養(yǎng)學(xué)生理解能力;多條復(fù)習(xí)主線及多種學(xué)習(xí)方法相結(jié)合，提升學(xué)生歸納總結(jié)能力;優(yōu)化問題設(shè)計(jì)，建立章節(jié)典型例題和題解，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題能力等方面對(duì)醫(yī)學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)效果的提升進(jìn)行了實(shí)踐與研究［8］，雖然取得一定的成績(jī)，但教學(xué)效果無法保證，有待進(jìn)一步研究和探索。另外，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)時(shí)的限制，大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校傾向開設(shè)一些驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，不僅準(zhǔn)備起來數(shù)量大，且廢液處理起來較麻煩，教學(xué)效果微乎其微。近幾年，安徽省為了提高高等教育質(zhì)量，實(shí)施了《安徽省支持本科高校發(fā)展能力提升計(jì)劃》和《安徽省高等教育振興計(jì)劃》，實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到了大幅度的改善，應(yīng)該從根本上改變有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)的原有現(xiàn)狀，刪除驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，多開設(shè)操作和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。本課題組成員在原實(shí)踐和探索的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確把握有機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)，注重實(shí)效，注重學(xué)生動(dòng)手能力、理解能力、思維能力及科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，對(duì)有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)踐和探索，教學(xué)效果明顯，有利于復(fù)合型、應(yīng)用型高級(jí)人才的培養(yǎng)。

一、構(gòu)建有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)平臺(tái)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

大學(xué)期間，根據(jù)培養(yǎng)方案，每學(xué)期學(xué)習(xí)任務(wù)各不同。學(xué)習(xí)任務(wù)不比中學(xué)期間輕。如果學(xué)生僅僅停留在教材上，從課堂上學(xué)習(xí)知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這就要求教師熟悉教材，把握章節(jié)之間知識(shí)的連貫關(guān)系，課堂上重在精講，正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)技巧，注重學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力的培養(yǎng);更重要的是課后，課后教師還應(yīng)該花費(fèi)大量時(shí)間和精力，在如何提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)，構(gòu)建有機(jī)化學(xué)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)上下功夫，真正體現(xiàn)教學(xué)以學(xué)生學(xué)習(xí)為主體，以質(zhì)量為導(dǎo)向，有效提高教學(xué)效果。具體將收集到的和自制的教學(xué)素材分門別類，如:培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱;教案講稿，課程課件ppt;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)錄像及有機(jī)化合物反應(yīng)機(jī)理動(dòng)畫;學(xué)習(xí)討論;自測(cè)練習(xí);考研資料;與有機(jī)化學(xué)有關(guān)諾貝爾獲得者簡(jiǎn)介等按照設(shè)計(jì)好的功能板塊，構(gòu)建自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生業(yè)余時(shí)間全面了解和學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)。另外，作為授課教師，及時(shí)加入到學(xué)生QQ群，做學(xué)生的良師益友，隨時(shí)隨地接受學(xué)生的疑問，及時(shí)解決實(shí)際問題。

二、實(shí)施“有機(jī)講堂”，鍛煉學(xué)生的多種能力

改革注重實(shí)效，教師不能僅僅只是傳授知識(shí)，更重要的是在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生多種能力。大學(xué)，一般按學(xué)時(shí)數(shù)上完，接著考試，這門課就算結(jié)束了，至于學(xué)生學(xué)的怎么樣，一般不會(huì)多問，最后從試卷分析上體現(xiàn)一下，真正教學(xué)效果怎么樣，一般不需要知道。其實(shí)，從課程授課結(jié)束到考試前這段時(shí)間有很多事情值得我們?nèi)タ紤]和探究。授課結(jié)束，學(xué)生所學(xué)知識(shí)是零散的，還沒來得急消化，更談不上運(yùn)用知識(shí)解決問題，但為了考試，有時(shí)候只能靠背，囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式，學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對(duì)此進(jìn)行實(shí)踐和探索，實(shí)施“有機(jī)講堂”活動(dòng)。具體做法:(1)問題設(shè)計(jì)。有機(jī)化學(xué)每章內(nèi)容都多，如果都要掌握，有限時(shí)間內(nèi)，根本行不通。這就要求教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)，抓住本章的重點(diǎn)，典型練習(xí)具有代表性，由章節(jié)問題和典型練習(xí)形成活動(dòng)任務(wù)。(2)準(zhǔn)備和要求。授課結(jié)束，授課教師下達(dá)活動(dòng)任務(wù)，由學(xué)習(xí)委員及班委，根據(jù)活動(dòng)任務(wù)數(shù)，將班級(jí)學(xué)生分成相應(yīng)組，每組4－5人，每組同學(xué)都要積極準(zhǔn)備。這鍛煉了學(xué)生干部的管理能力和工作協(xié)調(diào)能力。(3)實(shí)施。按照活動(dòng)任務(wù)順序，依次隨意抽取每組某一同學(xué)上臺(tái)講解。講解過程，接受老師和其他同學(xué)的提問并解答。(4)總結(jié)。“有機(jī)講堂”的實(shí)施，首先檢驗(yàn)了所學(xué)知識(shí);其次能上臺(tái)講而且能講出來，一般自己得理解，這鍛煉了學(xué)生的膽量、語(yǔ)言組織能力和表達(dá)能力;能回答問題并解答，這鍛煉了學(xué)生的應(yīng)變能力、理解能力和運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。從學(xué)生反饋來看，實(shí)施“有機(jī)講堂”活動(dòng)效果比較好。不足之處:某組同學(xué)可能只對(duì)某一章較為熟悉，其它章節(jié)可能受到影響。時(shí)間允許的話，不分組，任意抽取某一學(xué)生實(shí)施某一活動(dòng)任務(wù)，效果可能會(huì)更好。

三、調(diào)整有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，著重學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力

1．驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂，直觀真實(shí)，達(dá)到認(rèn)識(shí)有機(jī)物性質(zhì)目的

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)方面:性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，常數(shù)測(cè)定和合成技能操作。成熟的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，中學(xué)階段都很熟悉，如果再到實(shí)驗(yàn)室滴滴加加只是驗(yàn)證一下沒有多大的意義，反而給實(shí)驗(yàn)室?guī)砗艽蟮穆闊?，如有機(jī)化合物種類多，準(zhǔn)備起來數(shù)量大，且廢液處理起來較麻煩，教學(xué)效果微乎其微。如果改變方式，將一些典型的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)拍成錄像帶到理論課堂，不缺乏真實(shí)性，講解理論的同時(shí)讓同學(xué)觀看，既減少了浪費(fèi)，保護(hù)了環(huán)境，又能達(dá)到認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物性質(zhì)的效果。比如我們把一些典型有機(jī)物性質(zhì)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，如:(1)烷烯炔的區(qū)別(2)醛酮的區(qū)別(3)酮型－烯醇型互變異構(gòu)(4)興斯堡反應(yīng)，區(qū)別伯仲叔三種胺實(shí)驗(yàn)(5)酮糖與醛糖的區(qū)別等，做成錄像帶到課堂，效果非常好。

2．開設(shè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生科研素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力

將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成錄像課堂演示，不僅一勞永逸，更重要的是把實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)間留給技能操作和綜合性實(shí)驗(yàn)上，真正起到鍛煉動(dòng)手能力和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能的目的，增加一些常用的操作實(shí)驗(yàn)比如:旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的使用，減壓蒸餾操作，柱分離技術(shù)等;開設(shè)一些與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、藥學(xué)、生物學(xué)、制藥工程專業(yè)知識(shí)相關(guān)的綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比如:阿司匹林的制備，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解阿司匹林的發(fā)展史，熟悉反應(yīng)過程，優(yōu)化合成路線，分離提純，結(jié)構(gòu)解析，純度檢驗(yàn)，甚至可以壓片制成藥片等;一些學(xué)生還可以根據(jù)自己的興趣，參加到教師的科研課題中去，學(xué)會(huì)一般科研方法，科學(xué)素養(yǎng)得到培養(yǎng)，真正讓學(xué)習(xí)感覺到大學(xué)與中學(xué)的不同。同時(shí)也讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到有機(jī)化學(xué)對(duì)后續(xù)專業(yè)課的重要作用，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又為專業(yè)課打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、利用多媒體輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生想象力和記憶能力

有機(jī)化合物反應(yīng)復(fù)雜，學(xué)起來枯燥無味，尤其是涉及構(gòu)型構(gòu)象方面的題型，缺乏空間想象力，更是無從下手。如將微觀的分子反應(yīng)用圖形，模型或動(dòng)畫表示出來。如:鹵代烴消除反應(yīng)，以2－溴丁烷為例，產(chǎn)物以反式2－烯烴為主，泛泛講，學(xué)生很難理解立體選擇性反應(yīng)概念，如果把反應(yīng)過程用模型搭出來并做成動(dòng)畫展現(xiàn)出來，就迎刃而解了，從而得出(1)鹵素和β－H的相互關(guān)系必須符合反式共平面的要求(2)消除反應(yīng)速率大小與鹵代烷采取的構(gòu)象優(yōu)劣有關(guān)。類似的還有霍夫曼消除反應(yīng)。再如周環(huán)反應(yīng)中的σ遷移反應(yīng)，以加熱條件下碳的［1，3］遷移為例，在［1，3］遷移時(shí)將伴有遷移碳原子的構(gòu)型轉(zhuǎn)變，如果就停留在平面結(jié)構(gòu)上講解，學(xué)生無法理解和接受，如果將反應(yīng)過程做成動(dòng)畫，中間過渡態(tài)及構(gòu)型翻轉(zhuǎn)一目了然。這樣將微觀變?yōu)楹暧^，不僅直觀，更有助于對(duì)某一反應(yīng)實(shí)質(zhì)的理解，易懂易記，教學(xué)效果較好。

五、結(jié)語(yǔ)

有機(jī)化學(xué)內(nèi)容多、規(guī)律性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)理論深?yuàn)W、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。這就要求教師必須在教學(xué)中，不斷地進(jìn)行有機(jī)化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，更新教育理念，改變傳統(tǒng)的滿堂灌教學(xué)模式，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，善于挖掘和嘗試新方法、新模式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，真正體現(xiàn)以學(xué)生為中心，以質(zhì)量為準(zhǔn)繩，讓學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)氣氛中解放出來;廣泛收集教學(xué)素材，建設(shè)和完善自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，急學(xué)生之所急，想學(xué)生之是想;不斷提高計(jì)算機(jī)水平，利用多媒體輔助教學(xué)技術(shù)，制備教學(xué)模型和動(dòng)畫，變微觀為宏觀，提高學(xué)生的思維能力;暢通答疑解惑通道，隨時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)上遇到的問題，這也給教師提出挑戰(zhàn)，需要教師不斷更新專業(yè)知識(shí);教師應(yīng)注重學(xué)生學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)、學(xué)生多種能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生在寬松、愉快的教學(xué)環(huán)境中發(fā)揮最大的學(xué)習(xí)潛能，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，以滿足社會(huì)對(duì)復(fù)合應(yīng)用型人才的需求。

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作者：陶兆林 薛洪寶 曹守瑩 宗智慧 袁明 張恩立 單位：蚌埠醫(yī)學(xué)院化學(xué)教研室