综合性大学有机化学教学改革与创新

  摘要:有机化学是理、工、农、医各专业的重要基础课。该文总结了近年来我们课程组对有机化学课程教学所做的改革和创新,包括师资队伍建设、教学手段和教学方法改革、实验教学改革与教材建设、教学改革研究等。

  关键词:有机化学;教学;改革;创新

  中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0122-02

  有机化学(Organic Chemistry)是化学的一个重要组成部分,它是研究有机化合物的来源、组成、结构、制备、性质、功能、应用以及相关理论和方法学的科学。有机化合物与人类的日常生活密切相关,因而有机化学是许多学科的重要基础,有机化学课程是化学、化工、环境、轻工、生物、农学、林学、制药、动物科学、临床医学等学科专业的一门重要基础课程,是构成理、工、农、医类大学生基础知识链的重要组成部分,对学生素质的培养和教学质量的提高起着至关重要的作用。作为综合性大学的广西大学,每年为化学类、化工类、轻工与食品类、农学类、林学类、生命科学类、动物科学类、环境类、材料类等20多个专业共1600多学生开设有机化学课程。按理科、工科和农科三种模式进行课程设计和教学,理、工、农的理论教学学时分别为114、57、60,实验教学学时分别为126、42、30,总学时分别为240、99、90。每年学习有机化学课程的理科类学生约110人,工科类学生约750人,农科类学生约760人。近年来,在“211工程建设”和“中西部高校提升综合实力计划”的推动下,我们加大了对有机化学课程教学的改革与创新力度,在师资队伍建设、教学手段和教学方法改革、实验教学改革与教材建设、教学改革研究等方面做了很多工作,取得了一些成绩,进一步提高了教学质量,使这门广西高校省级精品课程一直焕发出生机与活力。

  一、师资队伍建设

  师资队伍是课程建设的根本。近年来,采取引进与培养相结合、学历培养与教学实践相结合、教学与实践相结合、教学与科研相结合、青年教师导师制等多种方式,加强师资队伍建设,加强青年教师的培养,建立了一支年龄、职称、学历结构合理、教学与科研相结合的高素质教师队伍。目前有机化学课程组有教师16人,其中教授6人,副教授8人,博士生导师2人,硕士生导师11人,博士11人。

  二、教学手段和教学方法改革

  为了配合有机化学精品课程建设,课程组于2005年自制了三套分别与理、工、农科教学模式及其教材相符合的多媒体教学课件,并全面推广使用,在使用中不断改进和完善。多媒体的使用改变了传统的“黑板+粉笔”的教学方式,大大减轻了教师的教学负担,增加了教学信息量,使教学内容更加直观、生动,易于理解和掌握,改善了教学效果,进一步提高了教学质量。此外,在教学过程中注意合理使用教学模型,使有机化学中的某些抽象概念和空间结构形象化。

  多年来,课程组从国内外购买了足够的有机化学教学模型。实践证明,教学模型在分子结构、立体化学的课堂讲解中取得了积极的教学效果,丰富了有机化学教学内容,活跃了课堂气氛,培养了学生的形象思维能力,同时也加深了学生对结构知识的理解。此外,还建立了具有自身特色的《有机化学》课程专用网页,将课程简介、师资队伍、教学大纲、教学课件、教学视频等课程教学资源放在网上,使师生逐步学会了使用网络信息技术辅助教学,使学生能够最大限度地提高学习效率和学习兴趣。

  在教学方法方面主要做了以下改革:(1)善于应用启发式教学法,用问答串联教学过程,增强教学互动,活跃课堂气氛,使学生集中注意力,并激发学生的学习热情。(2)教学中强调化合物的结构与性质、反应与机理以及反应与合成等的关系,引导学生学会归纳和总结,教会学生用机理串联和记忆有机化学内容,避免死记硬背有机化学知识,从根本上理解并掌握有机化学的精髓,提高学习效率。(3)全面实施课程改革,以考核方式的改革带动教学方法的改革,将平时成绩的比例由30%提高到40%~50%,增加讨论课和期中考试,提高学生的学习主动性,促进教学质量的提升。

  三、实验教学改革与教材建设

  有机化学实验也采用理科、工科、农科三种模式,理科实验为独立设课,有规范的评分法,按模块给分。实验安排既注重基本技能的训练,又强调学生创新能力的培养,采取分级进行、逐步提高的原则。一级是基本操作技能训练和验证性实验(理、工、农均开课),二级是综合性、设计性实验(理科开课),三级是开放实验、创新实验,使学生的认识和实践能力得到逐步提高。尤其是设计性实验,允许学生在教师的指导下通过查阅资料独立设计实验方案并独立完成实验,学生对此非常感兴趣,收到了良好的教学改革效果。

  在多年使用兰州大学、复旦大学主编的《有机化学实验》和周科衍、高占先主编的《有机化学实验》的基础上,总结多年来在有机化学实验方面的教学改革成果,并结合本课程多模式教学的特点,课程组组织编写了《有机化学实验》[1]教材,2005年由华东理工大学出版社出版并投入使用,取得了很好的教学效果,深受师生欢迎。该教材获得第二届(2006年)广西高校优秀教材二等奖,现正在修订,准备出版第二版。理论教学方面,理科选用获国家教委优秀教材一等奖的胡宏纹院士主编的《有机化学》(上、下册)(已是第四版)。工科长期使用徐寿昌教授主编的《有机化学》;农科在长期使用宋光泉教授主编的《新编有机化学》的基础上,针对工科和农科类学生学习有机化学课程的需要,研究和吸纳国内外经典教材的优点,并结合教师们多年来积累的教学经验和取得的教改成果,2009年课程组组织编写了工科与农科通用的《有机化学》教材,并于2010年7月由化学工业出版社出版发行,已于2010年9月开始在本科教学中使用,效果良好。2016年3月已出版第二版[2]。

  四、教学改革研究

  有机化学课程于2004年成为广西大学校级重点课程,2006年成为广西大学校级精品课程,2007年获得广西高校省级精品课程,且多年来坚持开展教学改革研究,发表相关教学研究论文30余篇。2008年获得广西大学优秀教学成果三等奖(有机化学精品课程建设的探索与实践);2010年获得年广西大学实验室建设与实验教学改革成果二等奖(基础有机化学实验教学改革初探);2012年获得广西大学“课改示范课程”和“资源共享课程”的立项;2012年《有机化学》(第二版)教材建设获得广西大学“十二五”第一批教材建设的重点立项;2014年主持完成广西高等教育教学改革工程项目(在研究生助教协助下的有机化学基础课程的改革与实践);2016年获得广西高等教育本科教学改革工程项目(PBL与LBL相结合的教学模式在有机化学课程改革中的探索与实践)。

  五、其他

  多年来,我们还在有机化学教学过程中作了如下尝试,取得了良好的效果:(1)在教学中适当补充一些有机化学的新反应、新发现和前沿内容,使学生能及时了解有机化学发展的最新动态,扩大知识面。(2)在教学中引入适当的英文知识,如化合物的英文名称、一些重要的基本概念和化学反应的英文表达,为双语教学打下基础。(3)将自己的科研成果适当融入到相关的教学内容中,提高学生的学习兴趣,加强理论与实际相结合,如段文贵教授将其科研团队多年来在天然产物生物活性化合物的合成研究方面取得的一些成果[3-6]应用于有机化学教学中,得到了学生的良好评价。(4)将一些著名高校和科研院所历年的《有机化学》研究生入学考试试题引入到每章的课内练习中,为学生的考研打下基础,并起到引领学生考研的作用。(5)鼓励学生积极参加国家级和省级“大学生创新创业训练计划”,走进教师的科研室从事项目研究,开阔视野,提高动手能力。

  参考文献:

  [1]林桂汕,段文贵,张淑琼.有机化学实验[M].上海:华东理工大学出版社,2005.

  [2]段文贵.有机化学[M].第2版.北京:化学工业出版社,2016.

  [3]Lin G S,Ma C H,Duan W G,et al. Synthesis and biological activities of α-pinene-based dithiadiazoles[J].Holzforschung,2014,68(1):75-83.

  [4]莫启进,段文贵,李行任,等.2-取代氨基-5-去氢枞基-1,3,4-�f二唑衍生物的合成及除草活性[J].有机化学,2011,31(7):1114-1121.

  [5]林桂汕,黄翊,段文贵,等.樟脑基苯基硫脲类化合物的合成及生物活性[J].化学通报,2015,78(8):722-727.

  [6]许雪棠,冷芳,段文贵,等.马来松香酸酰腙类化合物的合成及杀菌活性[J].农药学学报,2012,14(3):253-259.


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