有機化學理論和實驗教學改革研究

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摘要:本文根據有機化學課程的特點，在原有改革實踐基礎上，對有機化學理論和實驗教學改革進行了進一步實踐和探索。通過構建有機化學課程學習平臺，提升學生自主學習能力;實施“有機講堂”，鍛煉學生的多種能力;調整有機化學實驗內容，著重學生科研素養培養，提高實驗技能和動手能力;利用多媒體輔助教學，培養學生想象力和記憶能力。從而提升有機化學理論和實驗的教學效果，有利于復合型應用型人才的培養。

關鍵詞:有機化學;教學實踐;教學效果

眾所周知，有機化學不僅是醫學類專業學生的重要基礎課，更是藥學類、生物學類、制藥工程專業類的重要專業基礎課，因此，學好有機化學非常重要［1－3］。有機化學課程內容多、系統性強、結構理論抽象，學生普遍感到理解困難，掌握、運用起來更難。因而，在有機化學的教學過程中，為提升教學質量和教學效果，有很多問題值得我們研究、探索和解決［4－7］。本課題組從激發學生學習興趣，是保證教學質量的根本;建立理論框架，提高學生自學能力;吃透教材，融會貫通，培養學生全局意識;抓住反應本質，構建有機化學反應中的穩定性規律，注重培養學生理解能力;多條復習主線及多種學習方法相結合，提升學生歸納總結能力;優化問題設計，建立章節典型例題和題解，提高學生運用知識解決問題能力等方面對醫學有機化學教學效果的提升進行了實踐與研究［8］，雖然取得一定的成績，但教學效果無法保證，有待進一步研究和探索。另外，有機化學實驗由于實驗條件和學時的限制，大多數醫學院校傾向開設一些驗證型實驗，不僅準備起來數量大，且廢液處理起來較麻煩，教學效果微乎其微。近幾年，安徽省為了提高高等教育質量，實施了《安徽省支持本科高校發展能力提升計劃》和《安徽省高等教育振興計劃》，實驗室、實驗條件、實驗設備得到了大幅度的改善，應該從根本上改變有機化學實驗開設的原有現狀，刪除驗證型實驗，多開設操作和綜合設計性實驗。本課題組成員在原實踐和探索的基礎上，準確把握有機化學課程的特點，注重實效，注重學生動手能力、理解能力、思維能力及科學素養的培養，對有機化學理論和實驗教學改革進行進一步實踐和探索，教學效果明顯，有利于復合型、應用型高級人才的培養。

一、構建有機化學課程學習平臺，提升學生自主學習能力

大學期間，根據培養方案，每學期學習任務各不同。學習任務不比中學期間輕。如果學生僅僅停留在教材上，從課堂上學習知識是遠遠不夠的。這就要求教師熟悉教材，把握章節之間知識的連貫關系，課堂上重在精講，正確引導學生學習方法，學習技巧，注重學生運用知識解決問題的能力的培養;更重要的是課后，課后教師還應該花費大量時間和精力，在如何提高學生自主學習，構建有機化學自主學習平臺上下功夫，真正體現教學以學生學習為主體，以質量為導向，有效提高教學效果。具體將收集到的和自制的教學素材分門別類，如:培養方案和課程教學大綱;教案講稿，課程課件ppt;驗證性實驗錄像及有機化合物反應機理動畫;學習討論;自測練習;考研資料;與有機化學有關諾貝爾獲得者簡介等按照設計好的功能板塊，構建自主學習平臺，讓學生業余時間全面了解和學習有機化學。另外，作為授課教師，及時加入到學生QQ群，做學生的良師益友，隨時隨地接受學生的疑問，及時解決實際問題。

二、實施“有機講堂”，鍛煉學生的多種能力

改革注重實效，教師不能僅僅只是傳授知識，更重要的是在教學過程中培養學生多種能力。大學，一般按學時數上完，接著考試，這門課就算結束了，至于學生學的怎么樣，一般不會多問，最后從試卷分析上體現一下，真正教學效果怎么樣，一般不需要知道。其實，從課程授課結束到考試前這段時間有很多事情值得我們去考慮和探究。授課結束，學生所學知識是零散的，還沒來得急消化，更談不上運用知識解決問題，但為了考試，有時候只能靠背，囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式，學生掌握所學知識的同時，又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對此進行實踐和探索，實施“有機講堂”活動。具體做法:(1)問題設計。有機化學每章內容都多，如果都要掌握，有限時間內，根本行不通。這就要求教師在設計問題時，抓住本章的重點，典型練習具有代表性，由章節問題和典型練習形成活動任務。(2)準備和要求。授課結束，授課教師下達活動任務，由學習委員及班委，根據活動任務數，將班級學生分成相應組，每組4－5人，每組同學都要積極準備。這鍛煉了學生干部的管理能力和工作協調能力。(3)實施。按照活動任務順序，依次隨意抽取每組某一同學上臺講解。講解過程，接受老師和其他同學的提問并解答。(4)總結。“有機講堂”的實施，首先檢驗了所學知識;其次能上臺講而且能講出來，一般自己得理解，這鍛煉了學生的膽量、語言組織能力和表達能力;能回答問題并解答，這鍛煉了學生的應變能力、理解能力和運用知識解決問題的能力。從學生反饋來看，實施“有機講堂”活動效果比較好。不足之處:某組同學可能只對某一章較為熟悉，其它章節可能受到影響。時間允許的話，不分組，任意抽取某一學生實施某一活動任務，效果可能會更好。

三、調整有機化學實驗內容，著重學生科研素養培養，提高實驗技能和動手能力

1．驗證型實驗進課堂，直觀真實，達到認識有機物性質目的

有機化學實驗包括三個方面:性質實驗，常數測定和合成技能操作。成熟的性質實驗現象明顯，中學階段都很熟悉，如果再到實驗室滴滴加加只是驗證一下沒有多大的意義，反而給實驗室帶來很大的麻煩，如有機化合物種類多，準備起來數量大，且廢液處理起來較麻煩，教學效果微乎其微。如果改變方式，將一些典型的性質實驗拍成錄像帶到理論課堂，不缺乏真實性，講解理論的同時讓同學觀看，既減少了浪費，保護了環境，又能達到認識有機化合物性質的效果。比如我們把一些典型有機物性質的驗證型實驗，如:(1)烷烯炔的區別(2)醛酮的區別(3)酮型－烯醇型互變異構(4)興斯堡反應，區別伯仲叔三種胺實驗(5)酮糖與醛糖的區別等，做成錄像帶到課堂，效果非常好。

2．開設綜合設計實驗，提高學生科研素養、實驗技能和動手能力

將驗證性實驗改成錄像課堂演示，不僅一勞永逸，更重要的是把實驗教學實間留給技能操作和綜合性實驗上，真正起到鍛煉動手能力和培養實驗技能的目的，增加一些常用的操作實驗比如:旋轉蒸發儀的使用，減壓蒸餾操作，柱分離技術等;開設一些與醫學檢驗、藥學、生物學、制藥工程專業知識相關的綜合性設計實驗，比如:阿司匹林的制備，要求學生查閱相關資料，了解阿司匹林的發展史，熟悉反應過程，優化合成路線，分離提純，結構解析，純度檢驗，甚至可以壓片制成藥片等;一些學生還可以根據自己的興趣，參加到教師的科研課題中去，學會一般科研方法，科學素養得到培養，真正讓學習感覺到大學與中學的不同。同時也讓學生充分認識到有機化學對后續專業課的重要作用，這樣既能激發學生的學習興趣，又為專業課打下了堅實基礎。

四、利用多媒體輔助教學，培養學生想象力和記憶能力

有機化合物反應復雜，學起來枯燥無味，尤其是涉及構型構象方面的題型，缺乏空間想象力，更是無從下手。如將微觀的分子反應用圖形，模型或動畫表示出來。如:鹵代烴消除反應，以2－溴丁烷為例，產物以反式2－烯烴為主，泛泛講，學生很難理解立體選擇性反應概念，如果把反應過程用模型搭出來并做成動畫展現出來，就迎刃而解了，從而得出(1)鹵素和β－H的相互關系必須符合反式共平面的要求(2)消除反應速率大小與鹵代烷采取的構象優劣有關。類似的還有霍夫曼消除反應。再如周環反應中的σ遷移反應，以加熱條件下碳的［1，3］遷移為例，在［1，3］遷移時將伴有遷移碳原子的構型轉變，如果就停留在平面結構上講解，學生無法理解和接受，如果將反應過程做成動畫，中間過渡態及構型翻轉一目了然。這樣將微觀變為宏觀，不僅直觀，更有助于對某一反應實質的理解，易懂易記，教學效果較好。

五、結語

有機化學內容多、規律性強、結構理論深奧、應用領域廣泛。這就要求教師必須在教學中，不斷地進行有機化學理論和實驗教學改革，更新教育理念，改變傳統的滿堂灌教學模式，靈活運用多種教學方法，善于挖掘和嘗試新方法、新模式，充分調動學生的學習主動性和積極性，真正體現以學生為中心，以質量為準繩，讓學生從被動的學習氣氛中解放出來;廣泛收集教學素材，建設和完善自主學習平臺，急學生之所急，想學生之是想;不斷提高計算機水平，利用多媒體輔助教學技術，制備教學模型和動畫，變微觀為宏觀，提高學生的思維能力;暢通答疑解惑通道，隨時解決學生學習上遇到的問題，這也給教師提出挑戰，需要教師不斷更新專業知識;教師應注重學生學習方法的引導、學生多種能力的培養，讓學生在寬松、愉快的教學環境中發揮最大的學習潛能，從而達到提高教學質量和學生綜合素質的目的，以滿足社會對復合應用型人才的需求。

參考文獻:

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［7］曹守瑩，白長存，陶兆林．醫學院有機化學實驗教學中對學生科研思維的培養［J］．包頭醫學院學報．2015，31(8):122－123．

［8］陶兆林，曹守瑩，司友琳，等．全面提升醫學有機化學教學效果的實踐與研究［J］．基礎醫學教育．2014，16(9):704－707．

作者：陶兆林 薛洪寶 曹守瑩 宗智慧 袁明 張恩立 單位：蚌埠醫學院化學教研室