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摘要:基于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)自身特點,如實驗室化學(xué)試劑用量大、存放多種易燃、易爆、有毒甚至劇毒的物品等,將安全意識與安全知識融入實驗教學(xué),貫穿有機(jī)化學(xué)實驗課程各個環(huán)節(jié),有利于提高有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。通過有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué),有效地培養(yǎng)了學(xué)生安全意識,促使學(xué)生注重有機(jī)化學(xué)的實驗細(xì)節(jié),提高了實驗教學(xué)質(zhì)量,為培養(yǎng)合格化學(xué)人才提供了安全思想保障。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);安全教育;實驗教學(xué)
教育部部長陳寶生同志指出:本科不牢,地動山搖。人才培養(yǎng)是大學(xué)的本質(zhì)職能,本科教育是大學(xué)的根與本,在高等教育中是具有戰(zhàn)略地位的教育、是綱舉目張的教育。世界一流大學(xué),首先要有一流的本科教育。高質(zhì)量本科人才培養(yǎng),無論是文科、還是理科,實驗教學(xué)都是大學(xué)教學(xué)的重要組成部分,因此各高校必須高度重視實驗室的安全運(yùn)行。在以化學(xué)為基礎(chǔ)的相關(guān)專業(yè)的實驗課程中,有機(jī)化學(xué)實驗是必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過有機(jī)化學(xué)實驗課程學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠擴(kuò)展有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識,增強(qiáng)理論聯(lián)系實際的能力,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的科學(xué)思維方式、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)[1]。如果要上好有機(jī)化學(xué)實驗課程,并達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的,需要學(xué)生清楚地了解整個實驗的內(nèi)容、步驟,不僅要掌握有機(jī)化學(xué)實驗的一般知識,而且要深入了解整個實驗過程中的安全注意事項、儀器設(shè)備的性能與安全使用方法。有機(jī)化學(xué)實驗所使用的試劑與無機(jī)、分析、物化等實驗有很大程度的區(qū)別。有機(jī)化學(xué)實驗所用試劑大多為易揮發(fā)、易燃燒、易爆炸、有毒性,反應(yīng)物、產(chǎn)物及副產(chǎn)物均為有機(jī)化合物,均為化學(xué)危險品,特別是副產(chǎn)物是未知的化學(xué)物質(zhì),具有不確定的安全隱患[2-3]。因此,在整個教學(xué)過程中,從課前預(yù)習(xí)、實驗過程到課后實驗報告的撰寫都必須貫穿安全教育,強(qiáng)化學(xué)生的安全意識。通過將安全教育貫穿有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的全過程,要求學(xué)生掌握實驗原理,精選實驗方案,優(yōu)化實驗步驟,完善實驗裝置,深入實驗思考,從而達(dá)到實驗教學(xué)目的,提高實驗教學(xué)質(zhì)量[4]。
1安全意識貫穿有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)全過程
有機(jī)化學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,有機(jī)實驗對有機(jī)化學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,有機(jī)化學(xué)實驗課與有機(jī)化學(xué)理論課是學(xué)生培養(yǎng)計劃中兩門平行的獨立課程。有機(jī)化學(xué)實驗與無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗與物理化學(xué)實驗相比,其特點之一是在實驗過程中容易出現(xiàn)安全事故,如實驗試劑具有刺激性、腐蝕性、毒性或者易燃易爆,實驗裝置組裝比較繁瑣,實驗操作涉及高溫加熱、加壓、減壓,實驗過程中容易引發(fā)火災(zāi)和傷害事故等。學(xué)生在工作中只有形成了良好的安全意識及強(qiáng)烈的責(zé)任心,才能減少安全事件,防止安全事故發(fā)生。有機(jī)化學(xué)實驗室正是培養(yǎng)學(xué)生具有這種意識的有效場所[5-9]。因此,提高學(xué)生安全意識,加強(qiáng)學(xué)生的安全教育是有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的必要任務(wù)。1.1強(qiáng)化學(xué)生安全意識。在本科人才培養(yǎng)方案中,有機(jī)化學(xué)實驗課程覆蓋化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、材料、藥學(xué)、食品、醫(yī)學(xué)、生物、海洋科學(xué)等幾十個專業(yè),而有機(jī)化學(xué)實驗課一般安排在大學(xué)一年級的第二學(xué)期。由于在中學(xué)時受實驗條件的限制,有機(jī)化學(xué)實驗課開設(shè)很少,多數(shù)學(xué)生幾乎沒有親手做過有機(jī)化學(xué)實驗。在大學(xué)時期進(jìn)入有機(jī)化學(xué)實驗室時,許多學(xué)生面對有機(jī)化學(xué)實驗室和有機(jī)化學(xué)實驗的特點,有些不知所措,更缺乏安全意識,稍不注意就有可能發(fā)生安全事故。因此,有機(jī)化學(xué)實驗開始之前必須強(qiáng)化學(xué)生的安全意識,如進(jìn)入實驗室必須養(yǎng)成穿實驗服和戴護(hù)目鏡的習(xí)慣,不許將食品及飲料帶入實驗室,實驗過程中要戴手套,保持實驗室通風(fēng)良好,離開實驗室要洗手及關(guān)掉水閘、電閘、氣閘等。1.2強(qiáng)化實驗教學(xué)安全意識。大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)實驗分為無機(jī)化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗與高分子化學(xué)實驗等5大基礎(chǔ)實驗課程。有機(jī)化學(xué)研究的對象為有機(jī)化合物,具有種類較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性質(zhì)特殊(易燃、穩(wěn)定性差、有毒、一般難溶或不溶于水等)、反應(yīng)復(fù)雜(反應(yīng)慢、非單一反應(yīng))等特點,這些特點必然導(dǎo)致有機(jī)化學(xué)實驗在開展的過程中會遇到如下問題:(1)具有一定安全隱患;(2)試劑消耗量大;(3)訓(xùn)練的操作程序多,且多為連續(xù)操作;(4)需要的時間長;(5)使用大量有機(jī)溶劑等。有機(jī)化學(xué)實驗的一些安全隱患已經(jīng)涵蓋無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、物理化學(xué)實驗及高分子化學(xué)實驗所存在的安全隱患,因此在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中必須強(qiáng)化學(xué)生的安全意識。1.3安全意識融于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中。在有機(jī)化學(xué)實驗的整個過程中始終存在不安全因素,因此有機(jī)化學(xué)實驗課程教學(xué)自始至終要提醒學(xué)生注意安全,稍不小心,就會發(fā)生燒傷、割傷或被試劑灼傷,嚴(yán)重的可能出現(xiàn)爆炸、傷人致命?;A(chǔ)有機(jī)化學(xué)實驗課程的內(nèi)容分為3大模塊,有機(jī)化合物分離、有機(jī)化合物合成與有機(jī)化學(xué)性質(zhì)。有機(jī)化合物的分離基本實驗包含蒸餾、分餾、萃取、柱色譜、薄層色譜、重結(jié)晶與水蒸汽蒸餾等。有機(jī)化合物性質(zhì)實驗包含烷烴性質(zhì)、芳烴性質(zhì)、鹵代烴性質(zhì)、醇酚醚性質(zhì)與醛酮羧酸性質(zhì)。從以上有機(jī)化學(xué)實驗的內(nèi)容可以看出,有機(jī)化學(xué)實驗無論是原料,還是產(chǎn)物都屬于?;?,屬于易燃、易爆類化合物,存在不安全因素。因此,在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)整個過程中都要貫穿安全教育。如開始稱取化學(xué)樣品時,要告訴學(xué)生針對試劑(樣品)不同的化學(xué)性質(zhì),采用不同取樣器皿;實驗結(jié)束后,所有的試劑及實驗中產(chǎn)生的廢棄物,要針對其化學(xué)性質(zhì),采用不同的回收器具,用不同的辦法進(jìn)行保存,確保安全。
2安全知識融于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)各個環(huán)節(jié)
有機(jī)化學(xué)實驗課是一門重要的基礎(chǔ)課,起到理論與實踐結(jié)合的橋梁作用,培養(yǎng)學(xué)生獨立操作與動手的能力。由于有機(jī)化學(xué)實驗具有一定的不可預(yù)測性,可能會出現(xiàn)不同的實驗狀況,需要靈活面對、臨機(jī)處置,這就要求學(xué)生掌握好有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識,同時要求教師通過有機(jī)化學(xué)實驗課程幫助學(xué)生掌握好這些知識與技能。本文把有機(jī)化學(xué)實驗課程教學(xué)分為4個教學(xué)階段,即課前預(yù)習(xí)、課程講解、實驗操作和撰寫報告[10-12]。為了培養(yǎng)學(xué)生的安全意識,把安全知識融于有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的每個階段。對于教師來說,該課程不僅是有機(jī)化學(xué)實驗知識的教學(xué),而且是有機(jī)實驗安全知識的教學(xué)。對于學(xué)生來說,通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅獲取有機(jī)化學(xué)實驗知識、提高實驗操作能力,同時也學(xué)到了有機(jī)化學(xué)安全知識,達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生的目的。2.1課前預(yù)習(xí)——評估安全風(fēng)險。如果要達(dá)到有機(jī)化學(xué)實驗課程的教學(xué)目的,確保實驗課程的教學(xué)質(zhì)量,必須要求學(xué)生做好課前預(yù)習(xí),以及指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行課前預(yù)習(xí),同時把實驗過程中的安全事項融于預(yù)習(xí)之中。為了提高實驗效率,把學(xué)生將要在課堂上進(jìn)行操作的實驗,全部制作成多媒體課件,供學(xué)生課前預(yù)習(xí)。如在預(yù)習(xí)“乙醇蒸餾”實驗時,課件告訴學(xué)生如何選擇熱源,如何控制蒸餾時不能將燒瓶中液體蒸干,避免發(fā)生火災(zāi)或爆炸危險。另外,從安全角度考慮,學(xué)生一定要學(xué)會安全風(fēng)險評估,對實驗課程中的每一個步驟、每一個環(huán)節(jié),都要做好風(fēng)險評估,確保每次實驗課的安全。通過預(yù)習(xí)實驗步驟,學(xué)生要牢記如何安裝儀器、將要用到哪些儀器、實驗過程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象等。同時通過預(yù)習(xí),學(xué)生要了解在每一步操作中會遇到哪些安全風(fēng)險、如何避免、如何解決;一旦出現(xiàn)安全事件,如何采取應(yīng)急措施,立即解決。如在預(yù)習(xí)“熔點測定”實驗時,該實驗要防止如下安全事件,如溫度計打破、水銀散落,溫度計套管上的小洞不能指向旁邊的學(xué)生,防止酒精燈起火,防止?fàn)C傷、燒傷,b形管必須干燥,防止有水,以免甘油外濺。為了有效防止以上安全事故的發(fā)生,必須進(jìn)行風(fēng)險評估,采取相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。如在預(yù)習(xí)“四氫呋喃除水”實驗時,該實驗最大的風(fēng)險是產(chǎn)生氫氣,氫氣見光容易爆炸。針對這一安全風(fēng)險,必須采取相應(yīng)的措施消除安全隱患,如必須具備良好的通風(fēng)設(shè)施,先要在敞口容器里,鈉反應(yīng)一段時間,必須使用微小的鈉粒,使反應(yīng)緩慢。此外,在預(yù)習(xí)階段,師生還要準(zhǔn)備好應(yīng)對可能出現(xiàn)的安全事故的應(yīng)急預(yù)案。2.2課程講解——注重安全細(xì)節(jié)。課程講解階段是在學(xué)生動手實驗操作之前,教師對本次實驗內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)講解的過程。在該教學(xué)階段,教師應(yīng)告訴學(xué)生實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法,明確所需儀器設(shè)備、藥品的種類和用量,講明實驗條件、實驗中將出現(xiàn)的情況等,特別是讓學(xué)生了解在實驗操作中、實驗反應(yīng)中的安全知識。在該教學(xué)階段,培養(yǎng)學(xué)生在實驗開始之前掌握好相關(guān)的安全知識,避免安全事故的發(fā)生,以此提高實驗教學(xué)質(zhì)量。如在講解乙酰苯胺重結(jié)晶實驗時,該實驗掌握的安全知識包括如何避免沸水外濺燙傷、趁熱過濾時燙傷、玻璃打破的刮傷等安全知識。2.3實驗操作——警惕安全事件。實驗操作是有機(jī)化學(xué)實驗的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及規(guī)范的實驗操作能力。此外,實驗成敗的關(guān)鍵直接關(guān)系到學(xué)生實驗課程的成績,關(guān)系到學(xué)生是否對有機(jī)化學(xué)實驗課程感興趣。在此階段,由于學(xué)生獨立操作,以及有機(jī)化學(xué)實驗的獨特性,可能因?qū)W生操作流程發(fā)生的變化、化學(xué)藥品數(shù)量的稱量不準(zhǔn)確等,都會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)發(fā)生變化,引發(fā)安全事故。因此,學(xué)生在實驗操作中,要特別警惕安全事件的發(fā)生。如在“正丁醚的制備”實驗操作中,為了確保實驗安全,警惕以下事項:實驗裝置必須規(guī)范,三口瓶與冷凝管夾子必須固定在同一鐵架臺上形成一個整體,搖動時避免玻璃斷裂,使正丁醚著火;濃硫酸取用必須按規(guī)程操作,否則容易灼傷;反應(yīng)前在三口瓶中加入沸石,防止反應(yīng)暴沸;檢查分水器是否漏液體,以免正丁醇燃燒等。2.4實驗報告——扎牢安全意識。有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)的最后教學(xué)環(huán)節(jié)——撰寫實驗報告,也就是實驗總結(jié)?;趯嶒灠踩慕嵌?,要求學(xué)生在撰寫實驗報告時,一定認(rèn)真分析此次實驗要注意哪些安全事項,使學(xué)生的安全知識、安全意識得到升華,潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。如在撰寫“正溴丁烷的制備”的實驗報告時,一定要總結(jié)該實驗的安全知識,如使用濃硫酸,要如何避免發(fā)生意外事故;反應(yīng)中生成酸性氣體溴化氫,除用吸收裝置外,應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行操作,防止中毒事件發(fā)生;正丁醇及副產(chǎn)物正丁醚和1-丁烯都易燃燒,要防止著火事件發(fā)生;因此,對實驗產(chǎn)物正溴丁烷應(yīng)全部回收,登記入賬管理等。
本文作者:聶旭亮、吳蘇琴、陳金珠 單位:江西農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院
有機(jī)化學(xué)作為四大基礎(chǔ)化學(xué)課程之一,是一門理論性和實踐性較強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科,是高等農(nóng)業(yè)院校重要的基礎(chǔ)課,幾乎涉及我校農(nóng)、林、牧等所有專業(yè),包括農(nóng)學(xué)、植保、園藝、動科、動醫(yī)、動藥、水產(chǎn)、林學(xué)、中藥、制藥、生科、生工、生技、食品、資環(huán)、環(huán)工、環(huán)科等專業(yè),為農(nóng)、林、牧等農(nóng)業(yè)院校各專業(yè)的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供扎實的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識和實踐創(chuàng)新能力。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的學(xué)科,是一門研究有機(jī)化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及其相關(guān)理論和方法的學(xué)科。由于有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容豐富,有機(jī)反應(yīng)繁多,有機(jī)物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,反應(yīng)機(jī)理抽象,學(xué)生就會感到有機(jī)化學(xué)知識枯燥無味,產(chǎn)生畏難情緒,失去對有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和信心,影響教學(xué)效果。
近年來,隨著課程的改革,農(nóng)科有機(jī)化學(xué)課時在逐漸減少,已由原來的60-80學(xué)時減少為40-50學(xué)時(我校理論課只有45學(xué)時,理論27學(xué)時)。特別是2008年以來,根據(jù)教育部統(tǒng)一安排,化學(xué)成為全國碩士研究生入學(xué)考試農(nóng)學(xué)門類公共基礎(chǔ)考試科目之一,化學(xué)的教學(xué),特別是有機(jī)化學(xué)的教學(xué)就顯得尤其重要。在這種情況下,制定出一套新的教學(xué)體系和教學(xué)方法,如何在課時減少的情況下,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,是擺在我們面前的一個迫切課題。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,本文作者談?wù)剬r(nóng)科有機(jī)化學(xué)的教學(xué)的一些體會。
1.加強(qiáng)教材建設(shè)
教材是教學(xué)內(nèi)容的主要的載體,教材建設(shè)是搞好教學(xué)的基礎(chǔ)。原有的教材存在教學(xué)內(nèi)容陳舊,缺少現(xiàn)代的新知識和新理論,沒有與現(xiàn)代農(nóng)科知識實現(xiàn)交叉滲透,缺乏特色,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。原有的教材已不能滿足現(xiàn)在的教學(xué)要求。為此,我們結(jié)合3所高等農(nóng)業(yè)院校的骨干教師,修訂了有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)大綱,整合和精選教學(xué)內(nèi)容,重新編寫一部《有機(jī)化學(xué)》全國高等農(nóng)林院?!笆濉敝攸c建設(shè)教材[1]。新的《有機(jī)化學(xué)》教材廣泛收集并借鑒了同類教材的優(yōu)點,結(jié)合編者多年的教學(xué)經(jīng)驗,并以農(nóng)林院?!队袡C(jī)化學(xué)》教學(xué)大綱和教育部考試中心頒布的全國碩士研究生入學(xué)統(tǒng)一考試農(nóng)學(xué)門類聯(lián)考考試大綱為依據(jù)編寫的。在內(nèi)容編排方面:①保持系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上,刪除了陳舊內(nèi)容,增加了新內(nèi)容;②以結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系作為主線,分析結(jié)構(gòu)特點,進(jìn)行邏輯推理,借以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;③結(jié)合本學(xué)科的發(fā)展趨勢與科研動態(tài),增設(shè)一些世界發(fā)展前沿課題內(nèi)容,借以擴(kuò)大學(xué)生的知識面和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;④在每章之后,對重要知識點進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納總結(jié),以便提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。然而教材的內(nèi)容是固定的,教師必須不斷跟蹤社會生活的新動向及相關(guān)的新信息,掌握有機(jī)化學(xué)發(fā)展的新動態(tài),同時結(jié)合農(nóng)科有機(jī)化學(xué)的特點,精心組織,有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容就可得到不斷充實。
2.注重緒論教學(xué)
緒論是開場白,是學(xué)生接觸有機(jī)化學(xué)的第一課,對學(xué)生的學(xué)習(xí)心理、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法等將有深刻的影響[2]。作者從日常生活中的有機(jī)化學(xué)常識引出有機(jī)化合物的含義,從有機(jī)化學(xué)發(fā)展史,講到有機(jī)化學(xué)的重要性,最后講到如何學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)。在緒論課教學(xué)中,通過介紹一些日常生活中的有機(jī)化學(xué)常識,既可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能使學(xué)生體會到有機(jī)化學(xué)的魅力。例如講有機(jī)化合物的分類時,講到烷烴,可以給學(xué)生講講汽油,辛烷值等;講到鹵代烴,可以講講塑料,白色污染,加拿大高中生丹尼爾伯德找到塑料克星等;講到醇,可以談?wù)劶倬疲I(yè)酒精,酒駕,酒精測試等等,這樣會大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。
摘要:綠色化學(xué)是當(dāng)前國際化學(xué)研究中的重點內(nèi)容,也是落實素質(zhì)教育的一個有效途徑。在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育,學(xué)生不僅可以了解到有機(jī)化學(xué)的最新進(jìn)展和最新知識點,還能在一定程度上增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)教學(xué);綠色化學(xué);研究
“綠色化學(xué)”是化學(xué)界提出來的一種新觀念,主要特點就是經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,既要做到充分利用資源,同時又要實現(xiàn)“零排放”,不對環(huán)境產(chǎn)生任何污染[1]。將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,在拓寬學(xué)生視野、知識面的基礎(chǔ)上還能使學(xué)生樹立環(huán)保意識。本文從有機(jī)化學(xué)教育中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義著手,針對具體的滲透方法展開詳細(xì)的論述。
一有機(jī)化學(xué)教學(xué)中滲透綠色化學(xué)教育的重要意義
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的逐步提高,當(dāng)前社會環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,人們對于綠色生活的呼聲也越來越高。在這種背景下,綠色教育也受到了社會、學(xué)校以及各級政府的重視,當(dāng)前開展綠色教育的高校數(shù)量也在與日俱增,有機(jī)化學(xué)教學(xué)中也逐漸開始滲透綠色化學(xué)教育[2]。高校肩負(fù)著培養(yǎng)人才的重任,在培養(yǎng)目標(biāo)上要以創(chuàng)新型、實用性人才為主,并且培養(yǎng)出來的人才要有可持續(xù)發(fā)展觀念,不僅要處理好人與人之間的關(guān)系,還要處理好人與自然之間的關(guān)系,能夠運(yùn)用科學(xué)技術(shù)等手段使人和自然和諧相處。當(dāng)前高校存在課時短、任務(wù)重等特點,這些特點導(dǎo)致綠色化學(xué)很難作為一門專業(yè)的獨立學(xué)科開進(jìn)行教學(xué)。而有機(jī)化學(xué)是公共基礎(chǔ)課,在高校的開課面比較廣,將綠色化學(xué)滲透到有機(jī)化學(xué)課程之中具有可行性和現(xiàn)實意義。這樣不僅可以豐富有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,還能降低學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)?;瘜W(xué)老師在進(jìn)行有機(jī)化學(xué)教學(xué)的時候,若是涉及到了綠色化學(xué)內(nèi)容,可以進(jìn)行針對性講解,并且適當(dāng)加深和更新知識內(nèi)容并對學(xué)生的思維進(jìn)行拓展。在化學(xué)教學(xué)課堂上引用實例進(jìn)行講解,不僅可以拓寬學(xué)生的視野和知識面,還能使化學(xué)教學(xué)內(nèi)容活潑、生動、有趣,學(xué)生在不知不覺中接受了綠色化學(xué)教育。這種滲透式的教學(xué)方法,既不會造成課時緊張,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,一舉兩得。
二有機(jī)化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行綠色化學(xué)教育的策略
(一)加強(qiáng)化學(xué)教材的建設(shè)
[摘要]在素質(zhì)教育背景下,結(jié)合有機(jī)化學(xué)課程本身的特點,以“立德樹人”為宗旨,深入挖掘思政元素,構(gòu)建傳統(tǒng)課堂-翻轉(zhuǎn)課堂-網(wǎng)絡(luò)教學(xué)“三位一體”的教學(xué)模式,實現(xiàn)專業(yè)知識傳授、思政教育、塑造正確的世界觀的教學(xué)目的,以期提升課堂教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性。
[關(guān)鍵詞]思政元素;有機(jī)化學(xué);教學(xué)改革
素質(zhì)教育是以全面提高學(xué)生的基本素質(zhì)為根本目的,注重尊重學(xué)生主體和主動精神,注重人的健全個性為根本特征的教育。大學(xué)階段是學(xué)生形成正確的人生觀、世界觀和價值觀的關(guān)鍵時期,學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入社會后,復(fù)雜的社會環(huán)境將對人的三觀產(chǎn)生較大的影響。因此,在素質(zhì)教育背景條件下,對大學(xué)生進(jìn)行全面的思政教學(xué)改革勢在必行,而思政教學(xué)改革不只是針對思想政治課程本身的改革,專業(yè)課程也應(yīng)協(xié)同發(fā)展,與思政課程改革同向而行,從而實現(xiàn)全程育人和全方位育人的理念[1]。有機(jī)化學(xué)作為我校的專業(yè)基礎(chǔ)課程,與后面的專業(yè)課程如中藥學(xué)、藥物化學(xué)、天然藥物化學(xué)等課程的學(xué)習(xí)具有很大的緊密性,加之有機(jī)化學(xué)也是一門理論與實踐緊密結(jié)合的關(guān)鍵學(xué)科。因此,在此課程的授課過程中,挖掘它的思政元素,積極探索和貫穿結(jié)合思政教育的方法,將思政教學(xué)引入到教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)中,具有很好的價值導(dǎo)向作用,對促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識水平和思想道德素養(yǎng)的同步提升具有重要的推動作用。
1有機(jī)化學(xué)課程的思政教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題
蘇格拉底曾說:“教育不是灌輸,而是要點燃火焰”?!队袡C(jī)化學(xué)》作為貴州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)和藥學(xué)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是中藥學(xué)和藥學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)向?qū)?,對培養(yǎng)全能型中藥學(xué)人才起到輔助支撐作用。但是傳統(tǒng)的《有機(jī)化學(xué)》課堂教學(xué)只限于將書本知識點灌輸給學(xué)生,并未深入結(jié)合當(dāng)下的素質(zhì)教育背景,將思政元素融入到課堂教學(xué)中,因此課程思政并不是思想政治課程或文科專業(yè)的專利,理工科課程如《有機(jī)化學(xué)》同樣也需要“課程思政”的引領(lǐng)。
1.1教師及課堂現(xiàn)狀及問題
教師是教書育人過程中的引領(lǐng)者,肩負(fù)著教導(dǎo)學(xué)生專業(yè)知識和思政教育的雙重重任。然而,高校教師對“課程思政”的理解不夠全面和深入,具有片面性。這幾年,隨著課程思政的提出,多數(shù)專業(yè)課老師不排斥,但也僅只在課堂簡單的插入思政內(nèi)容,一筆帶過。因為專業(yè)課老師普遍認(rèn)為學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識是第一位的,而思政教育是輔導(dǎo)員或思政課老師的任務(wù),在專業(yè)課堂上講思政內(nèi)容,完全是浪費時間。加之對有機(jī)化學(xué)課程本身而言,其教學(xué)內(nèi)容多且復(fù)雜,學(xué)時偏緊,教師在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)都比較吃力,根本沒有多余的時間組織思政教學(xué),思政教育環(huán)節(jié)往往被淡化甚至遺忘[2]。2020年因為疫情的原因,我校有機(jī)化學(xué)課程已采取線上線下混合式教學(xué)模式,但思政教育還是采取傳統(tǒng)的教師講授穿插思政原色的模式,形式單一,缺少學(xué)生的思考和參與,很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
摘要:結(jié)合四川理工學(xué)院《有機(jī)化學(xué)》課程改革的現(xiàn)狀,總結(jié)和探討了在創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式、深化工程教育改革背景下,化工類工程專業(yè)的《有機(jī)化學(xué)》基礎(chǔ)課程的改革思路、初步經(jīng)驗和心得。通過引入CDIO教學(xué)理念、改進(jìn)教學(xué)模式和優(yōu)化課程內(nèi)容,提升教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的能力和綜合素質(zhì),使《有機(jī)化學(xué)》課程更好的服務(wù)于高素質(zhì)工程人才的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:工程教育;有機(jī)化學(xué);課程改革
20世紀(jì)90年代初,以波音公司為首的大型跨國公司對各工程專業(yè)畢業(yè)生提出了一系列新的要求,促使歐美大學(xué)改革工程教育觀念和模式。麻省理工學(xué)院(MIT)等大學(xué)經(jīng)過探索研究,創(chuàng)立了CDIO工程教育模式[1]。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,繼承和發(fā)展了歐美20多年來工程教育改革的理念,是近年來國際工程教育改革的最新成果[2]。2008年中國CDIO工程教育模式研討會上,與會專家指出:CDIO作為一種指導(dǎo)工程教育人才培養(yǎng)模式改革的教育思想觀念和課程設(shè)計的框架體系,符合現(xiàn)代工程技術(shù)人才培養(yǎng)的一般規(guī)律,具有良好的發(fā)展前景和推廣價值。CDIO的核心在于根據(jù)工程鏈環(huán)節(jié)的工程、崗位、職業(yè)、行業(yè)的學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的要求,以工程設(shè)計為導(dǎo)向,以項目訓(xùn)練為載體,來重新設(shè)置課程和教學(xué)模式[3]。因此,應(yīng)積極推廣CDIO的經(jīng)驗和做法,努力促進(jìn)我國工程教育改革和人才培養(yǎng)模式改革。在教育部的發(fā)起和組織下,我國于2006年正式開展了工程教育專業(yè)認(rèn)證的試點工作。2011年教育部提出實施“實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,是改革和創(chuàng)新工程教育人才培養(yǎng)模式,提高工程教育質(zhì)量的戰(zhàn)略舉措。作為教育部第二批參與“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的高校之一,四川理工學(xué)院在卓越工程師培養(yǎng)方面正在進(jìn)行積極的探索與實踐,提出建立“立足地方、面向行業(yè)、構(gòu)建具有工程精神的應(yīng)用型人才”培養(yǎng)體系,實施以能力為導(dǎo)向的工程教育課程體系改革,按照課程內(nèi)容進(jìn)行整合、重構(gòu),建立了通用能力、專業(yè)能力、綜合能力等三大課程模塊,創(chuàng)新多元化人才培養(yǎng)模式[4]。但筆者團(tuán)隊認(rèn)為:提升工程教育質(zhì)量的工程教育改革,并不是單純的培養(yǎng)方案和課程體系的調(diào)整,而應(yīng)該是一個系統(tǒng)工程,其中心和核心的任務(wù)是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這就要求培養(yǎng)方案中的每門課程都要樹立培養(yǎng)應(yīng)用型人才的理念,圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)的中心任務(wù)進(jìn)行課程體系和結(jié)構(gòu)調(diào)整,進(jìn)行教學(xué)方式和模式的改革?!队袡C(jī)化學(xué)》課程作為材料、化工、生工、輕化等本科專業(yè)群的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程,對后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和專業(yè)知識體系的構(gòu)建具有重要的作用。但現(xiàn)階段,《有機(jī)化學(xué)》課程存在自成體系、自我封閉的問題,很少與后續(xù)專業(yè)課程掛鉤,也很少考慮到課程的理論知識在實際工程問題上的應(yīng)用,這些都不利于高素質(zhì)應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。為此,筆者團(tuán)隊幾年來一直嘗試和探索在化工類工程專業(yè)的《有機(jī)化學(xué)》基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,融入工程教育理念,調(diào)整知識結(jié)構(gòu)體系,改革教學(xué)模式,提升《有機(jī)化學(xué)》基礎(chǔ)課在工程教育和應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用和地位,更好的服務(wù)于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
1《有機(jī)化學(xué)》課程改革思路
相對于化工類工程專業(yè)的核心專業(yè)課程,如化工原理、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化學(xué)工藝學(xué)和化工設(shè)計等課程,《有機(jī)化學(xué)》課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論性強(qiáng)且自成理論體系,基本可歸屬于理論課程的范疇。其教學(xué)的重點主要集中于系統(tǒng)講授各類有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系及其相互轉(zhuǎn)化的方法,介紹有機(jī)化學(xué)反應(yīng)原理和影響因素、有機(jī)化合物的立體化學(xué)、分離鑒定和結(jié)構(gòu)表征等內(nèi)容。因此課程的授課教師普遍認(rèn)為《有機(jī)化學(xué)》只是一門理論課程,其任務(wù)就是為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定相應(yīng)的理論基礎(chǔ),在課程的教學(xué)中難以實施工程教育理念和“做中學(xué)”的教學(xué)方式。同時,由于課程的理論性較強(qiáng),多數(shù)學(xué)生們認(rèn)為本課程學(xué)習(xí)與將來所從事的工作不會產(chǎn)生多大聯(lián)系,學(xué)習(xí)興趣不高和學(xué)習(xí)動力不足。因此,要在工程教育背景下,首先必須解決課程的改革思路問題,如在《有機(jī)化學(xué)》在教學(xué)中融入工程教育理念的可能性和現(xiàn)實性。美國麻省理工學(xué)院教授、國際CDIO創(chuàng)始人EdwardF.Crawley在關(guān)于工程教育改革的主題報告中指出,基于產(chǎn)品、過程、系統(tǒng)的生命周期的開發(fā)和部署(product,process,anddevelopmentanddeploymentofsyctemlifecycle)的工程實踐環(huán)境下的工程教育更為有效,CDIO只是基于該工程教育理念的模式之一;對于無實體產(chǎn)品的工程專業(yè),MIT的教育者提出了4M(Measure-Model-Manipulate-Make)教育模式;無論CDIO模式還是4M模式,工程教育的核心基礎(chǔ)是情景教育(ContextualLearning)[5]。即學(xué)生在學(xué)習(xí)與工程職業(yè)相關(guān)的知識和技能并知道如何有意義的應(yīng)用所學(xué)知識和技能時,學(xué)習(xí)更為積極主動和有效率。另外,工程教育是培養(yǎng)學(xué)生的工程理念,賦予學(xué)生今后從事相關(guān)工程職業(yè)的綜合能力,除了具有綜合運(yùn)用所學(xué)科學(xué)理論和技術(shù)手段分析并解決工程問題的基本能力外,還需要具有團(tuán)隊協(xié)作能力、批判性思考能力和綜合思考、解決問題的意識屬于綜合素質(zhì)和能力,這些能力在很大程度上需要通過基礎(chǔ)課程教學(xué)來培養(yǎng)。綜上,只要教師在《有機(jī)化學(xué)》課程教學(xué)中,牢固樹立工程教育理念,實施工程背景的情景教育,理論聯(lián)系實際,使學(xué)生在工程教育的氛圍中學(xué)習(xí),受到工程教育的熏陶;同時注重學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力、批判性思考能力和綜合思考、解決問題的意識屬于綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng),就可以使《有機(jī)化學(xué)》課程更好的融入化工類工程專業(yè)的工程教育體系,服務(wù)于學(xué)生的“大工程觀”的培養(yǎng),滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證對專業(yè)基礎(chǔ)理論課程的要求。
2《有機(jī)化學(xué)》課程改革措施
2.1構(gòu)建面向不同專業(yè)需求的差異化