大学有机化学总结范文
时间:2023-09-21 17:36:35
导语:如何才能写好一篇大学有机化学总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:高校 有机化学 学习
有机化学,是研究有机化合物的结构组成、性质、制备及应用的科学,是化学领域极为重要的分支之一。它作为高校基础教育课程的主要组成部分,直接影响着大学生对其他专业知识的理解和掌握。有机化学教学的主要目的在于使大学生系统地掌握其基本理论知识、基本技能及方法,了解有机化学学科领域的新进展,培养他们综合分析、灵活运用和解决问题的能力,为培养高素质专业人才打下坚实的基础。随着科技进步与社会发展,大学有机化学教学面临新的挑战。高校必须不断进行教学总结,开展教学改革创新,调动大学生的学习能动性,以满足现代人才培养需求。下面笔者从目前大学生有机化学学习中存在的实际问题入手,就如何解决这些问题提出几点对策。
一、大学生有机化学学习中出现的主要问题
(一)学生学习态度不端正
实际教学过程中,许多大学生出现了学习效果很差、厌学甚至不学的现象。笔者通过与学生交谈,并进行查访,总结原因主要有:有些大学生认为学习有机化学没有用,因为以后工作也不会涉及化学知识,还不如花时间学自己感兴趣的知识;有些大学生心思根本没在学习上,而是专注于课外活动、玩游戏等;少部分大学生根本就是太懒惰,无心学习,老师劝教也不听,最后临考前却想着让老师帮忙辅导,完全放弃了自我学习的主动性。出现这些问题的结果就是,班级整体有机化学学习水平下降。
(二)学生化学知识基础水平不一
有机化学教学中还普遍存在一个问题,即组成各班级的学生来自不同省市,各地教学水平和质量不尽相同,造成了学生间化学知识基础存在较大差异,尤其是部分来自教学条件相对落后地区的学生。尽管这些学生很大部分一直在努力学习,但是其理解力和动手能力不强,学习很吃力,跟不上进度,以至于出现了弃学现象。
二、针对有机化学学习问题的探讨
(一)加强大学生教学考核
加强大学有机化学课程教学过程的考核,有助于学生认真对待课程学习,正确理解学习目的,顺利完成对化学知识的理解和掌握。目前,高校多采用多因素考核制度,包括平时考核和考试考核。平时考核是根据学生在日常课程学习中的表现,即从学习纪律、预习、回答问题、课后作业等方面进行考核。考试考核即答卷测评考核。虽然各高校考核内容所占比例不尽相同,但这种考核制度对学生学习效果评定是客观公正的。与此同时,要想更好地督促学生自觉学习,整个考核过程还应加大课堂测验考核。这样就能够很好地维持大学生的学习紧迫感,使其用心听课和回答问题,进一步激发其自我学习的主动性。另外,还应该加强考核制度的执行。对于学习好的学生给予奖励;对于学习不认真的学生、多次考核不合格者,必须执行相关处罚。同时,考核过程中应注重公平,严禁出现考核武断或者失误,避免学生出现心理不平衡及产生学习失落感。
(二)提高学习兴趣
对于那些学习积极性不高的学生,在加强学习考核的同时,还应该通过优化教学内容和教学方法,激发他们的学习兴趣,调动他们对于有机化学知识学习的积极性。具体做法:第一,有机化学是一门与生命科学和人们日常生活密切相连的化学分支学科,教师可以通过选择性增加教学内容,以“贴近实际应用、贴近生活”为基本原则,增强学生的好奇心与学习兴趣,让学生从内心重视该门课程;第二,调整课堂教学日历,通过让学生亲自进行课堂讲学,让学生更加紧密地加入到有机化学的教与学过程中,一方面督促其学习知识,另一方面使其获得学习成就感,这有助于调动起他们更深层次的学习动力。此外,可以通过设立各种化学相关科研项目,鼓励学生开展自主创新科学实验,培养他们的创新思维和动手能力,提升其对有机化学科学的探索热情。
(三)加强学习交流与合作
大学课程知识的学习,除了自己主动外,还要相互交流,尤其对于那些有求知欲但又学习吃力的学生。大学有机化学学习需要学生与教师的互动,更需要学生与学生的互动。现代高校具备强大的信息资源和学习交流渠道,大学生之间可以不受约束地进行学习交流。共同学习,共同进步,这似乎是多少代人的教学和学习经验总结。可现在的很多大学生都存在自我封闭的趋向,这很不利于沟通学习。对于这一点,笔者认为需要班级干部和学院负责人合理安排,并配合心理教育专业人士,开展各种有针对性的教学或课外活动,对这些学生进行心理辅导和帮助,使其能够更多地接触同学,更好地进行专业知识学习,促进其身心健康发展。
三、结语
大学有机化学学习需要学生的主动,高校需要让大学生准确认识到自己目前扮演的角色和将来担当的责任和使命。针对目前高校大学生有机化学学习出现的现实问题,我们要不断开展教学改革,最大限度地调动学生学习积极性和自信心,培养当代社会应用型人才,进一步加快社会进步和满足社会发展要求。
参考文献:
[1]李彦伟,孙广,李海艳,别红彦.大学化学教学方法探讨[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2011(11):111-112.
[2]王枫,张会菊.大学化学教学中的问题及对策[J].科协论坛,2011(2):173-174.
篇2
关键词:实验教学方法;有机化学实验;动手能力;创造意识
化学是一门以实验为基础的学科,其中有机化学是高等院校中化工、医学、制药及相近专业的一门重要基础课[1]。随着有机化学研究和应用的深入发展,要求学生掌握的内容不断增加,这对有机化学教学提出了新要求。化学实验课是实施全面化学教育的一种最有效的教学形式。实验是一种学生认识客观世界,了解生产、生活实际和社会问题的工具,是十分重要的教学内容[2]。近年来,笔者多次承担有机化学实验教学工作,对教学方法和实验成绩考核方面做了一些经验总结,认为在教学方法方面:将所学实验内容和科研及当下社会问题有效结合,重视培养学生的学习兴趣和创新意识;在实验成绩考核方面:注重对学生实验过程的操作考核和做好课后实验总结督促学生的每一个实验环节,有效培养他们的动手能力。
一、教学方法方面
根据有机化学实验课程的教学大纲,详细阐述所学实验的目的和意义,不是简单地照搬,照读书本上简单的目的,要深入扩充该实验的重要性,扩展应用领域及其在社会生活中的应用实例。让学生了解学科发展与科技创新的前沿领域,进而受到良好的科技氛围的熏陶,培养学生的浓厚实验兴趣。例如:在学习茶叶中咖啡因的提取这一实验时,首先介绍学生日常熟知的各种茶叶,然后提问茶叶中的主要成分有哪些,随后引入学习的主题一咖啡因。然后具体介绍咖啡因在茶叶中所起的作用,比如:咖啡因能使中枢神经系统兴奋,能够增加警觉度,使人警醒,有快速而清晰的思维,集中注意力和保持较好的身体状态。咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经中枢和利尿等作用,它也是复方阿司匹林(APC)等药物的重要组分[3]。告诉学生适量饮茶对人体是有益的。同时要告诉学生大剂量或长期使用咖啡因也会对人体造成损害,特别是它也有成瘾性,会引起阵发性惊厥和骨骼震颤,损害肝、胃、肾等重要内脏器官,诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病,甚至导致吸食者下一代智能低下,肢体畸形。从两方面让学生更进一步了解咖啡因。因此,有效提取茶叶中的咖啡因具有重要意义。随后,可以继续引申,很多中草药活性组分大部分也要从天然植物中提取。可以再举例,如:青蒿素是从黄花蒿中提取分离得到的一种化合物,是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物青蒿素。紧接着自然提到青蒿素治疗疟疾的发现者屠呦呦———第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家。全方位多角度地挖掘一切和实验相关的人、事、物,不断向学生传递实验的正能量。鼓励学生在生活中善于发现,善于创造,更要珍惜每一次实验。这样有意识地把实验学习和社会生活联系,不仅激发学生实验的兴趣,而且培养学生的创新意识。
二、实验考核方面
对学生实验课程学习进行考核,是实验教学中的一个重要环节,也是实验教学改革的重要手段。在实验中我采取了课堂考核、课后考核和期末考核相结合的考核方式。第一部分是课堂考核,包括签到、操作考核、签退、产率考核等。签到即每一位学生按照学号依次签到,排除代签名;此外,实验过程中不定时检查操作是否规范;最后,实验做完之后需要签退,即学生实验完成后需到老师处按照先后顺序登记,这里主要考察学生的实验效率、合成的产品及产率和仪器的后处理。第二部分是课后考核。主要包括学生的每一次实验的预习情况、实验完成的报告撰写情况,其中每个人还要写实验总结,字数不少于一百五十字,主要总结实验成功的经验和失败的原因分析。最后期末考核包括实验基本理论方面的笔试与基本操作综合评估。这样,不仅调动了学生的实验积极性,而且促使学生更重视有机化学验课。通过对大学有机化学实验教学过程中实验教学方法和实验考核的探索,笔者将理论联系实际,全面分析学生,注重培养学生的创造意识和动手能力,以期实现化学实验教育的培养目标。但是,随着有机化学的发展,有机化学实验教学应当与时俱进,这对从事有机化学实验教学的教师而言,任重而道远[4]。
参考文献:
[1]王志伟,张田梅.以创新教育培养创新型科技人才[J].中国高等教育,2007(24):29-30.
[2]马祥梅,王斌,张晓梅,邢宏龙,何杰.关于大学有机化学实验教学的思考[J].宿州学院学报,2013(28):110-111.
[3]张万明.自茶叶中提取咖啡因实验教学探索与研究[J].化学教育,2007(1):51-52.
篇3
教材的整体水平高于目前所用的生物类和医学类基础有机化学,但低于化学专业的基础有机化学。该书在编写的指导思想、编排体系和教学内容上都有较大的改革和突破,具有以下5个方面的特色[2]。编写教材的目的在满足学生有机化学知识需求的同时,提高学生的自学能力,把培养学生分析问题和解决问题的能力作为首要目的。不仅要求学生要知道有机化学的主要内容和知识点是什么,更重要的是让学生明白这些理论与知识为什么是这样。为此,教材将“有机化合物的构性相关规则”应用并贯穿于所有章节[3-4],以培养学生逐渐掌握以结构为中心来分析问题和解决问题的习惯和能力,避免学生养成过分依赖死记硬背的不良习惯。教学内容和编排体系不刻意追求内容与体系的完整性,而是以有利于教师教学和学生自学为主要原则。例如,在介绍完各类单官能团化合物和一些重要合成反应(如周环反应)之后,在第十六章引入以单官能团转换为主的“有机化合物制备”。这种编排不同于现有其他教材的各章单独介绍的做法,避免了有些合成反应(如武兹反应)的过早出现,既达到对前面各章内容的复习和总结的效果,又有助于学生了解各种官能团之间的相互联系以及系统掌握一些常见的重要有机合成反应。编写教材的指导思想以共价键理论和电子效应理论为基础,以构性相关规则为指导和基本程序,以反应机理为重点。介绍反应机理时,不重要或不是很清楚的反应机理一般不做介绍,对重要的已经明确的具有普遍性的反应机理则一定要讲清讲透。例如,本书用较大的篇幅对亲核取代反应机理做了详细介绍,而不饱和烃的常规催化氢化反应、醇/酚类的氧化反应等机理则不做介绍或一带而过。英文专业词汇的补充为了便于双语教学,给出了一些常见且重要的化学名词的英文名称。新发展学科与技术的介绍为了提高学生学习有机化学的兴趣,扩宽学生的知识面,每章的最后都附加了一些仅供学生自学的内容。主要包括3个方面:与有机化学密切相关的分支学科的介绍,如绿色化学、组合化学、超分子化学、抗体酶学、有机合成化学、不对称合成技术等;有机化合物的分离技术,如色谱技术;与相关章节密切相关的重要化合物的介绍,如生物碱、黄酮、β—内酰胺类抗生素、维生素C、维生素D等。该教材难易适中,各章节内容安排合理,内容丰富而广泛,有较大的专业覆盖面,可适用于各类应用化学专业以及对有机化学知识需要较多的生物类、医学类、制药类等专业的教学。自出版以来,一直被中国农业大学、西北农林科技大学、石河子大学、青海大学、青海师范大学、延安大学、塔里木大学、渭南师范学院、洛阳师范学院等10所高校使用,受到师生的一致好评。
量身定制适合应用化学专业的教学大纲
对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求自然不同,课时的多少也不一样,专业侧重点也应当有所区别。我们收集了全国18所高校应用化学专业有机化学课程的教学大纲,其课时分配(表略)。调查中发现,包括我校在内的很多高校应用化学专业的有机化学课程的教学大纲是在理科化学专业的教学大纲基础上稍作调整而制定的,这无法达到应用化学专业有机化学课程的教学目标。此外,由表1可以看出,以上18所高校应用化学专业有机化学教学大纲中,无论是总学时还是各章节的课时分配差异都很大,这不能满足新的课程建设的要求。因此,为了使学生在有限的教学课时内掌握有机化学的基本知识和理论,结合近10年的教学实践,我们为应用化学专业的学生制定了新的教学大纲,其教学内容及课时分配(表略)。
不断革新教学内容
调查中发现,各所高校应用化学专业有机化学的教学内容陈旧落后,没有专业特色,自然不能满足学生的需求。为此,我们在教材中安排了21章内容,划分为七大学习模块。第一模块为有机化学的基础理论,简要介绍从高中化学、大学化学原理、无机化学到大学有机化学的过渡性和共性的基础理论以及学习有机化学所必备的一些基础理论知识。第二模块由第六章和第七章组成,分别介绍有机化合物中的立体化学和如何利用现代波谱技术确定有机化合物的结构。第三模块由第二到第五章、第八到第十四章组成,主要按照官能团分类介绍各类有机化合物,这是教学的重点。第四模块为第十五章,根据反应类型重点介绍周环反应。第五模块为第六章,该章是在学完各类有机化合物之后,集中介绍它们的制备方法,主要是不同单官能团之间的相互转化,是对前面各章中一些具有重要合成价值的化学反应的复习、总结和归纳。第六模块为生物大分子,由第十七到第二十章组成,主要介绍与生物有机体相关的有机化学知识。第七模块为第二十一章,是人工合成高分子化学简介。各模块之间既相互联系,又相互独立。第四到第七模块可根据不同专业的需要而选择讲授。以该教材为教学指南,结合我们多年的教学经验,教学过程中还应注意以下5点。(一)教学目标明确教学目标是教学活动预期的教学效果。目标明确是教学成功的前提,它直接影响教学效率。不能单强调教师教的目标,更要让学生清楚学的目标。只有教与学的目标明确一致,教学才能成为双方自觉的追求,形成教学合力[5]。我们从加强学生知识、培养学生素质和能力的角度出发,制定了有机化学教学的总体目标;对于每一章节,还制定了相应的具体教学目标,指出重点、难点,设计不同的教学方法,安排不同的教学形式来突破难点,突出重点;使每一章节乃至每一堂课的教学方法都有针对性,有效利用有限的课堂时间来完成预定的教学任务。(二)教学内容要主次分明,重点突出例如,讲解命名时,重点讲述系统命名法,但也要提及习惯命名法和俗名法。讲解各类有机化合物时重点为化合物的化学性质与制备等,化合物的分类和物理性质则应略讲或让学生自学。学生自学能力也是大学生培养的一个重要方面,可以安排一些自学知识,提前布置好任务,让学生有目的地去学习,这样既节约了上课时间,又锻炼了学生的自觉学习能力。(三)及时更新教学内容安排教学内容时,应当略去部分过时和繁琐的内容,及时补充当代有机化学最新的科研发现和应用成果,特别是生物、材料、环境、能源、纺织等领域的交叉发展及应用,还应适当介绍诺贝尔化学奖获得者的标志性工作,力争把最新信息及时传达给学生,以激发学生创新的动力和学习的劲头[6]。此外,在强化基础知识的同时,及时引入与有机化学关系密切的学科,如生命科学、材料科学、食品科学、农药化学等的新成果、新技术、新方法,将经典有机化学理论与学科前沿发展相结合,既保证了教学内容的科学性和先进性,又使学生充分体会到自己所学知识的可用性[7]。例如,自由基是生命过程、大气污染等有关问题中常用的一个术语;等离子体被称为物质的第四态,已成为一种在加工工艺和材料科学中使用的新技术;纳米材料与纳米合成技术等均可加入到教学内容中,当然它们所占时间很短,也许只有几分钟时间,而且不必每节课都涉及;但这些前沿问题一定要有,它们可以吸引学生,激发其好奇心与求知欲。(四)导入式教育,激发学生的学习兴趣有机化学是一门基础学科,经过了长时间的发展积累成型,大多是最基本的知识,讲解较为枯燥。而兴趣是最好的老师,是学生主动学习的原动力,只要学生对所学课程产生浓厚兴趣,他们就会主动地去学习[8]。教师平时应注意多收集和有机化学相关的生活小常识,将科普知识和生活常识引入教学,使课堂学习有趣生动,以提高学生的学习兴趣。例如,在绪论中介绍有机化学在应用化学专业中的地位和作用,使学生了解有机化学的重要性。又如讲烯烃这一章内容时,介绍乙烯对水果的催熟作用,提醒学生在以后的章节里还会遇到其他类型的植物催熟剂,要求他们注意总结;讲解醇和酚时,结合过度饮酒对人体的危害,介绍红酒、白酒、医用酒精及工业酒精的区别、作用及危害,使学生在增长知识的同时,也接受了安全教育。另外,要介绍有机化学的学习目的和学习方法,以加深学生对这门课程的了解,帮助他们更好地学习。(五)将绿色化学渗透到教学中,增强学生环保意识绿色化学不仅是当前的热门话题,而且代表了化学的发展方向。课堂教学中把绿色化学与有机化学恰当地连接起来,在给学生讲解有机化学知识的同时培养他们的环保意识,提高学生的整体素质,自觉将绿色化学应用到生活和工作中去。教师要在教学中结合实际,对教学内容中涉及的绿色化学知识进行强化,使学生自觉地树立起绿色化学意识。
篇4
【关键词】有机化学;教学方法;多媒体教学
1引言
有机化学是高校化学化工、环境、医学、材料等学科的重要专业基础课程,是构成理、工、农、医类本科生基础知识链的重要组成部分,对学生后续的高年级专业课程学习能够提供重要的有机化学理论基础。青海大学是教育部和青海省共同建设的“211工程”大学,现拥有农、医、工、经济等多个学科门类,共有61个本科专业。尽管如此,青海大学学生的高中有机化学基础参差不齐,主要为本省生源,特别是少数民族学生,高中有机化学基础较差。这需要我们教师在上课的过程中不断地进行摸索和总结,在当前的信息化时代,通过互联网手段,在不改变知识主体的前提下,大量搜集相关知识信息,丰富课堂讲授内容,对自己的教学方法不断地更新和完善,针对不同的对象采用不同的方法。
2熟悉深入研究大纲与教材,认真备好课
教师备课的内容,在某种意义上决定了学生学什么,怎样学,因此,认真备课是上好一门课的前提。在备课时,首先要了解学生的知识基础水平,这主要从整个班级的高考成绩和少数民族学生比例来估量,因材施教。然后再按照教学大纲的总体要求,结合教材的内容,参考各个章节学时数要求来具体制定教学方案。大学有机化学教学的最大瓶颈是知识点繁多琐碎难以记忆,这是以往的教师和所有的学生普遍提出的问题。在备课的过程中,如果能把所有涉及的知识点以知识树的形式进行整理,这样能够使知识点之间相互连接,从而使知识系统化。而每一部分知识的细节,我们应该用逻辑性强的思维进行分析和整理。例如,对于有机化合物的制备,应该以官能团为出发点进行思考。制备含某种官能团的有机化合物,我们可以通过两种方式去寻找原才料,一种是寻找含有此官能团的其他化合物,另一种是不含有此官能团的却能通过化学反应生成的化合物。备课的质量决定了讲课的质量。要想备好课,就要在熟悉教学大纲和教材的基础上抓好备课内容、备课对象两个环节。备课内容就是要对教学的重点、难点作出分析。备课对象就是要深入了解学生的知识基础、素质状况以及接受和掌握知识的能力,使课堂教学具有良好的针对性。
3调动学生学习兴趣,提高课堂教学质量
学生对将要学习的章节知识点感兴趣,自然就会产生力求掌握该知识的强烈愿望,学习就比较主动,上课注意力就会集中,不感到乏味,学习效果就比较好。在课堂教学过程中,注意收集和整理具有重要影响力的有机化合物,并结合教材的有关内容及时介绍给学生。这样不仅能激发学生学习有机化学的兴趣,而且可以给学生创设一个情境,有助于吸引学生的注意力。例如,在讲授硫醚化合物时,可以先向学生介绍战争中用于制备化学武器的臭名昭著的芥子气─二氯二乙硫醚,讲解一下在战争中芥子气对人们的危害,展示它的分子结构。由于这些知识的介绍,学生就会自然而然地产生了学习硫醚有机化合物的兴趣,同时为学生创造了真实的情境。因势利导,引入正题向学生讲解硫醚化合物的相关知识,学生就会听得很入神,这样自然就会收到很好的教学效果。
4使用多媒体教学
目前,多媒体教学在有机化学课程教学中已经起到了关键作用[1]。一般的,有机分子的结构是非常复杂的,教师在制作课件时使用Chemoffice软件展示各种有机化合物的结构,这样非常有助于学生理解有机物的复杂结构[2]。例如,在讲述有机化学发展过程是我们会提到20世纪“有机合成的珠穆朗玛峰”─海葵毒素的合成。由于海葵毒素分子结构非常复杂,我们根本无法再黑板上画出。这是我们利用Chemoffice软件轻松画出来,展现在多媒体上。教师在讲课时从容应用这个软件既将复杂的有机分子结构形象化,又给学生示意了这个软件的特点。多媒体教学能够将大量的信息带给学生,使授课方式变得方便、快捷,节省了教师授课时的板书时间,提高了教学效率。这样大大增加了课堂教学的信息量,教师可以有的放矢地去讲课,重点内容教师详细讲解,其它内容可以简单介绍,让学生课后再消化吸收。这样培养了学生的自学能力和分析问题的能力,开阔了学生的视野。
5融入科研内容
教师在教学中适当融入自己的科研内容对学生的直观教学效果是非常好的[3]。一成不变的讲授书本上的内容,这样会让学生觉得上课时所学知识没有用,自然就提不起学习的兴趣。如果教师在授课时能将自己的科研上的东西和教学内容相结合,就能够和容易的吸引学生的注意力,激发学习的兴趣和欲望。笔者从事的科研方向就是光电活性有机材料,所以在课程讲授过程中能将科研内容和讲授内容巧妙的结合在一起,让学生认识到理论学习的重要性。例如,在讲到某一个反应时,笔者可以将利用此反应合成的性质出色有机材料发表的学术文章展示给同学们,从合成路线中讲授这个反应的魅力,通过讨论总结,让学生不仅能够深刻掌握这个反应,而且学生体会到学以致用的快乐,认识到理论学习对于科研的指导性作用,很大程度上提高了学生的学习兴趣,进而就会收到非常好的课堂教学效果。
6结语
在有机化学教学中,采取搜集只是信息、加强备课、调动学习兴趣、使用多媒体教学、融入科研内容等多种教学方法,能够够很好的提高课堂教学质量,能够激起化学基础比较差的同学的学习兴趣,取得了较好的教学效果。
【参考文献】
[1]洪建权,石刚,郑昌戈.有机化学多媒体教学实践与思考[J].中国教育技术装备,2017,4:125-126.
[2]刘鸿.浅谈Chemoffice软件在有机化学教学中的几点应用[J].广东化工,2016,43(15):262-263.
篇5
[关键词] 有机化学教学;传统教学方式;多媒体教学方式;有机结合
[中图分类号] G642[文献标识码] C[文章编号] 1674-4721(2012)04(c)-0125-02
随着现代教育技术的发展,多媒体辅助教学在课堂教学中已被广泛使用。勿庸置疑,多媒体教学有其独特的优势,如多媒体课件能有效地将教学内容的文字、图片,与辅助教学的视频及动画有机组合,在短暂的课堂教学中尽显丰富多彩的立体教学效果,增强教学的趣味性,能将听、写、看等多种方式交互,这种模式能刺激学生学习兴趣,从而有效优化课堂教学,提高教学质量和效率。而传统教学中许多教学方法经过长期摸索实践,大浪淘沙,铸就而成,也有其独特的课堂教学魅力。那么今天的教学是一味追求多媒体教学手段,还是紧抓着传统教学手段不放?
为摸索培养创新型药学复合型人才的模式,以适应21世纪教育规律,本课题组成员较长时间以来在《有机化学》的教学中积极改革教学方法与教学手段,近5年来实施校级、省级教学改革课题5项,在传统教学与多媒体教学的教学改革实践中积累了一些心得体会与经验,与同仁分享。
有机化学是一门实践性强、理论性较高的基础课,是化学和药学相关专业的基础课,是考研必考科目之一,是一门十分重要的学科,深入医药、生物、材料、环保、能源、信息等领域,不断孕育着新的生机,但是由于课程本身的性质决定了有机化学的知识靠死记硬背是不可能掌握其精髓的,知识点的连贯性、分散性,是学生们普遍认为较难掌握的一门课[1-2]。因此有机化学的教学如何面向新世纪,跟上时代前进的步伐,就成为摆在我们面前的一个重要课题――如何在课时不断削减的情况下,面向新世纪,保证并提高有机化学课堂教学质量?因此我们需要正确认识多媒体辅助教学,在有机化学大课堂教学中把多媒体教学与传统教学有机结合起来,真正有效提高教学质量。
1 有机化学传统教学手段的优势与不足
传统教学的教学方式历经长久的传承与经验积累,有着其不可忽视的优势。虽然是靠着教师的口头讲授,黑板板书,学生靠着听讲,记笔记等手段来进行教学,但却给了教师和学生相对较大的自由度,不受固定的教学课件的约束。也正是这种方式更有利于师生情感的交流,有利于教师的因人施教,有利于教师的教学创新,利于教师和学生潜能的发挥。而且,由于课程本身的性质特点,在有机化学中有些知识点的讲授用传统的教学方式比起多媒体教学方式更有利于学生的理解与消化。
例如”板书”这一传统教学手段的应用。在讲解重要的反应事例和反应机制时,多媒体界面的频繁更换,有雾里看花的感觉,而教师一笔一划的板书过程能让学生有充足的时间来消化和思考知识点,能让学生对有机化学机制的详细步骤,化学键的变化,基团的迁移有更深切的理解。而即使在多媒体教学过程中,往往根据教学进程与需要,教师可以临场发挥,板书出课件上没有的例题让学生思考,不仅能活跃课堂气氛,还能缓解学生看课件引起的视觉疲劳。但是仅仅依靠一支粉笔一块黑板,和教师的口头讲解,对于有机化学中的许多内容如分子轨道的动态形成,分子的成键,分子中电子的分布,化合物空间结构等内容,任你讲得天花乱坠,手舞足蹈,学生仍觉得云里雾里,摸不着头脑,传统教学无法将动态的微观的世界生动直观形象地表现出来,是它最大的劣势。还有与教学相关的图片、视频等可以在短时间内传递大量信息的工具在传统教学中因场地、器材的缺乏而使用受限。
2 有机化学多媒体教学手段的优势与误区
多媒体教学是一种现代化的教学方式,有着信息量大,听、说、看多种素材成分结合,省时省力的巨大优势。并且,精美的课件,加上老师精辟深刻的论述分析,能够大大提高学生对问题的理解,增强课堂活力,激发学生的创造性思维[3-4]。例如,有机化合物复杂的反应历程一直是教学中的难点, 运用多媒体课件和相关的化学结构软件,演示出不可见的化学键与构型变化,能使学生对微观历程有更直接的了解。如大π健的形成、旋光异构体的对映关系,SPn杂化轨道的形成过程等,在以往的教学中这些分子的结构只能用静态的球棒模型来演示,他们的动态的变化只能凭借教师讲解以及同学们凭空想象。现在我们则利用多种化学软件来演示这些内容,让学生能在三维空间从不同角度来观察分子模型,在旋转和翻滚的动态分子模型中深入了解分子的空间结构特征与成键状况,这些教学的重点和难点则可迎刃而解。因此,在教学时数缩减,而信息量大增的趋势下要有效提高有机化学的教学质量与效率,多媒体技术的运用是非常重要和必需的,通过各种媒体手段的应用,将有机化学内容进行模拟仿真、创设情景,终化不可见为可见,化静态为动态,化抽象为直观。
但是多媒体的有机化学教学也存在不足。根据教学反馈信息,学生有时候比较排斥老师采用多媒体上有机化学课。一是使用多媒体时,一节课讲授内容较多,将许多重要的反应或实例一带而过有走马观花之嫌,很难突出重点;二是使用多媒体,学生用心听老师讲解知识点,而加之大量信息大,怕有疏漏,势必没有充足的时间写笔记,一节课下来可能回忆不起到底学到了什么;三是由于多媒体界面的频繁更替,过多动画、过于丰富的色彩变化,使得学生眼花缭乱反而扰乱了他们的思路。
另外,我们有些教师对多媒体产生了极强的依赖。课件一旦制作完成,便一劳永逸。从此再不备课,每次上课不用带教材与教案,看着电脑屏幕念一遍教学内容就算完事;数年不更新课件;从此不用研究教学方法,上课时坐在电脑前,低头看屏幕,把课件内容一字不漏读一遍即可;课堂上再不和学生交流,没有任何板书;久而久之,学生听课就象听催眠曲,这样的课堂教学谈何教学质量?谈何教学效率?而更甚者出现了在突然停电,电脑无法使用的情况下理不清教学内容,画不出结构式,写不清反应机制,板书也是没有头绪,竟然无法授课的现象!
3多媒体教学与传统教学必需有机结合,才能相得益彰,有效提高有机化学教学质量与教学效率
在使用多媒体课件授课时,必需有机结合传统教学,才能相得益彰,有效提高有机化学教学质量与教学效率。 对此,有几点体会与大家共享:
首先,作为教师,在上课时要保持较好的形象,要面对学生讲授,和学生有目光的交流和语言的交流,不要坐在电脑前低头念书。其二,教师与学生之间要有直接接触,要有感情交流,教师通过富有感染力的肢体语言,富有激情的言语,把传统教学的魅力充分展示,起到教学的主导作用,使学生寓学寓乐之中。其三,教师要根据各自的教学思路,适当改变多媒体课件的教学顺序,因此对课件要非常熟悉,加强课件的互动性;其四,要做到充分发挥两种教学方法的各自优势,在不同教学内容上自由切换教学方式,相互补充不足,相得益彰。例如对于反应定义,有机化合物的分类与命名等静态的内容尽可能发挥多媒体的作用,省时省力又美观;对于反应的机制,则在屏幕上除了动态展示之外,关键步骤应当用粉笔在黑板上更为详细地分解讲述,这样两种方法相得益彰,更利于学生对于难点的理解。为了扩展学生思路,在讲完某个内容之后,可以把联系密切的前后知识点作一些临时的总结与回顾,这样在黑板上临时写出几个例题让学生思考,有利于真实的前后贯通,举一反三。教师就有更大的发挥空间,更利于提高教学效果。其五,要充分利用现代信息技术,如网络、邮件等,把研究型学习引入有机化学的教学中。可以设置相应的情景,提出问题,引导学生通过网络、数据库寻找相关信息和文献,了解有机化学与相关学科的发展动态,加深对有机化学的了解与应用,并可以建立学习的网络平台,在线答疑等等,给学生创造自主学习、主动学习和个性化学习的氛围。
任何一种教学方法都不会是十全十美的。在有机化学教学中,多媒体辅助教学作为现代化的教学手段,具有较大优势,但多媒体技术无论其多么高明,并不能替代教师对课堂教学的指导作用, 如果使用不当,会对教学效果产生不良影响。只有坚持以学生为主体的教学理念,将这两种方式有机的结合起来,互相取长补短,才能使教学效果达到佳。并不断探索新的教学方法,充分发挥多媒体辅助教学和传统教学方式的优势,相辅相成,相得益彰,有效提高有机化学的课题教学质量和效率。
[参考文献]
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篇6
[关键词]研究型大学;有机化学;教学探索;创新能力
在我国工科院校,不论理科方向还是工科方向,有机化学都是相关专业的基础课,有机化学的教学在学生的知识体系中占据着举足轻重的地位。同时,有机化学教学的实践与探索一直在进行,经过几十年的发展与改革,市面上针对有机化学的教材层出不穷,但万变不离其宗,历来有机领域所建立起来的基础知识、基本原理不变,仍然是我们教学工作者需要讲授的基本内容与重点,也是对学生提出的基本要求和研究型大学要求学生所必须理解、掌握与融会贯通的基础知识。在信息化技术改革与飞速发展的今天,学生获取知识与信息的手段和方法比以往发生了天翻地覆的变化,这就对我们现在大学课堂的教学模式与方法提出了更高的要求,特别是对于工科专业基础课的教学,不仅要与时俱进,更要推陈出新,从课程中引导学生的创新能力培养与课本知识学习无缝衔接。但目前存在这样的问题:一是学生群体用于科学文化知识的学习意识和学习能力发生了较大的质变。近几年来,高校基本上迎来了历史上独生子女比例较高的一批批大学生,个性强但独立性也稍差,用于对课本知识学习的时间不多动力不足[1]。二是先进电子科技的发展,查文献搜索科技信息以及互相之间的信息交流更加便利和及时,为学生提供了便利的同时却也给学生带来了消极的影响,多数学生基本不动手做笔记,而是依赖于教师的课件及希望教师所划出的考试重点,对化学反应的机理理解不透甚至不理解。三是由于课时的压缩,系统复习的时间不够,造成学生复习的仓促和顾此失彼。四是理论教学内容乏味单一,无法与基本的生产生活实际相联系,引起学生感兴趣的新东西新内容太少,教学效果不好[2]。基于这些问题,结合我校实施研究型大学发展模式的启动,我们从教学内容方面突出工程特点、教学方法方面实践有效学习、教学手段上引入新式工具及教学目标上注重培养学生创新能力四个方面对有机化学教学进行了初步的探索与实践,建立了一套适合于工科专业的有机化学教学模式,增强了学生对有机化学的学习兴趣,提高了教学质量。
1教学内容上突出工科特点
有机化学就是研究有机化合物的化学,是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学。有机化学不仅是化工专业的重要基础课,也是我校矿物加工专业和环境工程专业的必修基础课之一。在人类更加关注地球的生存环境和追求无害化生活质量的今天,有机化学的地位已经越来越突出,其原因是多类行业的污染排放控制中毒害最大也是最难处理的那部分有害物质大多与有机结构的物质有关,因此对有机物质的认识、研究与分析是实现可持续环保化发展所必备的知识与技能[3]。有机化学教学已经延续了上百年的历史,教学内容几十年不变但工科性不强,因此,对于我校研究型工科大学的特点,在教学内容安排上我们突出工科特点,由基本的有机合成原理引伸出这些原理在最新的科研领域中的应用,即能引发学生极大的课堂兴趣,又能拓宽学生的知识面,为后续专业领域的研究奠定一定的基础。首先,对教学内容进行精简和侧重点划分式讲解。目前,我校有机化学课程选择的是由徐寿昌主编的高等教育出版社的《有机化学》作为教材,并且根据我校学科特点及调整后的培养方案,将前十七章即从绪论、烷烃至杂环化合物作为教学内容,该教学内容的设置是按官能团分类方式进行安排,从各章的内容结构来看,基本上每章内容分为三大部分,第一部分为含有相同官能团的有机化合物的基础性质,包括分子结构、构造特征、物理性质和波谱特征等;第二部分为相同类官能团有机化合物的制备方法与反应、化学性质与反应机制,此部分是有机化学的重点内容,也是有机化学教学的核心部分;第三部分为含有此类官能团有机化合物的典型代表。根据这样一条主线,每章内容都有相同的规律性,便于学生总结归纳,同时把章节之间相互交叉的内容前后渗透着讲解,比如后面章节有机化合物制备的化学反应与前几章节化合物化学性质的反应部分相互重叠,讲课时进行了简化合并,让学生一目了然。从工科体系对有机化学知识的要求来看,每章的第一部分为物质基础知识,内容基本雷同,这部分在绪论的有机化合物的分类和命名中系统讲解后,后面章节不再累赘,完全可以靠学生自学解决,既能训练学生的总结归纳能力,又能让学生学会自己思考得出其中的规律性,有助于对基础理论的理解、掌握与记忆。而第三部分内容则相对简单易懂但又有些过时和繁琐,因此完全可以不放在课堂讲解,只作为一种常识留给学生自学,把更多的课堂时间用于扩展第二部分内容并向工科基础延伸。其次,对重点内容突出工科特色,强化有机化学在实践中的作用。工科最大的特点在于通过学习化学反应借助于工艺过程不仅仅是解决能得到什么,还要从原材料的来源、工艺路线、条件、以及产率等多方面考虑,而这些工程特点的内容通过引入有机化学最新的科研动态和应用成果体现出来,这也是最能引起学生极大学习兴趣的方式之一。大学生的课堂教学,调动学生的学习兴趣是教学过程中最为重要的一个方面,在精简教学内容、适当删除部分过时和繁琐部分内容的背景下,将经典有机化学理论与相关学科前沿发展相结合,适当交叉讲述与有机化学关系密切学科的新成果、新方法和新技术,如材料、环境、食品、能源等等,让学生感受到有机化学与我们身边的生活息息相关,既能激发学生听课与思考的动力,引发学生的兴趣,又能使学生充分体会到所学知识的实用性。例如,讲解“苯酚与羰基化合物的缩合反应”时,这历来都是学生最难以理解的几个反应之一,很可能因为难以理解而导致学生逐渐失去了兴趣,有些学生甚至放弃了这一部分,造成对这部分内容教师难教、学生难学的局面。为此,我们首先以生活中最新发生的事例——双酚A事件开始:有机化合物双酚A是世界上使用最广泛的工业原料之一,在塑料制品中添加双酚A可以使其具有无色透明、耐用、轻巧和突出的防冲击性能等特性,广泛用于水瓶、奶瓶、牙齿填充物等。可是最近卫生部明令禁止生产双酚A塑料奶瓶,而且这个禁令最早由欧盟提出而且已经在欧盟实施半年,但双酚A依然以其不可替代的优点广泛应用于其他方面。那双酚A又是什么呢?双酚A正是“苯酚与羰基化合物的缩合反应”的一种产物,由此切入这一反应类型机理的讲解,将复杂繁琐的有机反应机制与生产生活实际产品相结合,不但可以激发学生的好奇心,更会让学生带着强烈的求知欲在脑海里留下深刻的印象,并为后续课程中双酚A作为原材料去制备环氧树脂的工程路线的学习做好了铺垫。当然,诸如此类的反应机制大多都能与生产生活中的实例相结合,这些突出工科特点的教学内容既能强化基础又能保证教学内容的科学性和先进性,使学生充分体会到所学知识的可用性。再者,教学过程中渗透绿色化学,增强环保意识。有机化学的基本反应类型中有些化学反应尽管典型但后来在应用过程中综合考虑环境污染问题,已经过时或基本已被淘汰,对于这些反应,在教学过程中可以适当弱化其地位,只作为了解性内容介绍;同时,结合讲授内容适时补充一些绿色有机合成路线,提高学生的环保意识,使其感受到有机化学发展具备良好的应用前景。例如,酯交换反应是有机化学反应中的一大类,如聚碳酸酯的合成,作为一种工程塑料,聚碳酸酯是五大工程塑料中增长速度最快的,有机化学课程中是由双酚A和光气(COCl2)的酯交换法来合成,而Tundo报道了一种经酯交换和缩聚反应的绿色合成路线,先用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯,然后在固态熔融状态下由双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯。此工艺取代了常规的光气合成路线,并同时实现了两个绿色化学目标,一是不使用有毒有害的原料,二是不再使用可疑的致癌物——甲基氯化物作为溶剂。通过这样的实例使绿色化学的概念深入人心,让学生意识到有机化学反应具备广阔的可持续化发展的空间,同时也赋予了学生将来从事创新活动的思考空间,学生对此充满兴趣,保证和提高了教学质量。
2教学方法上践行有效学习
有机化学教学内容多、基本概念和理论复杂,需要记忆的化学反应又多,因此,课堂讲解起来显得比较零散,尤其是讲到后面几章时,学生也失去了耐心,造成了前后混淆或者是学了后面忘了前面的局面,复习的时候也是越复习越没有信心[4]。但仔细研究发现,按照官能团分类的教学内容安排,章节内及章节之间内容的规律性还是比较明显的,因此,根据多年教学经验总结,我们在教学过程中采取了随时总结归纳的方式,把前后交叉的内容串联起来,合理科学地安排在有限的课时内,这样能激发学生课堂学习效果的最优化,引导学生将重要的知识点都能在课堂上最大化地消化与吸收,达到有效学习。例如:(1)对乙烯的氧化反应产物,不同条件下有不同的氧化机制和产物,学生对此总是把握不好。为此,我们在综合了所有章节内容的基础上,对烯烃的氧化反应条件及相应的产物进行了归纳,如图1所示,这张图就让学生有了清晰的区别式记忆,不容易混淆而且对知识点的把握更加牢固。(2)有机化学中两大类型的四种反应贯穿教学内容的始终,包括亲电取代、亲电加成、亲核取代和亲核加成四大反应,其反应机理及反应发生的方向与快慢的影响因素这部分知识是教学中的难点,也是最容易让学生感觉到杂乱无章的内容。为此,我们采取了逐级总结、分步展开的方法进行讲解,先对卤代烷烃的化学反应总结,三类反应:亲核取代反应、消除反应和与金属的反应;再对三类反应进行分类总结,如卤代烷烃的亲核取代反应归纳如图2所示。这样的讲解与总结方式,很好地梳理了各类型反应特点、机理与影响因素,如图2所示,对学生理解与掌握难点内容起到了一目了然的作用,不仅记忆起来容易而且能让学生即时在课堂上把这些内容消化掌握,提高了课堂学习效率。(3)醛酮类的化学反应和β-二羰基化合物的化学反应是有机化学教学的重点,在整个有机体系中占有举足轻重的地位,其所参与的化学反应是有机工业的基础与纽带。但教学过程中研究发现,学生对这部分内容特别容易混淆,分辨不清,甚至无法正确掌握其反应机理和反应产物。为此,我们对醛酮类官能团的羟醛缩合反应和交叉歧化反应与β-二羰基化合物的合成即“三乙合成”反应进行类比式总结归纳,前后对照,找出其中的差异化,使学生对不同类型官能团的反应机理及产物有了明确的辨别与分析,同时记忆,达到了高效地掌握重点记忆重点,学生也在最短的时间内理解并掌握了这一部分即是重点又是最为复杂的内容。通过这种逐级归纳、分类总结及类比式、区别式归纳教学方法,能让学生对每一部分知识点都一目了然,有助于学生更快更牢固地理清容易混淆的内容,既提高了学生的学习效率,做到了课堂上有效学习,又培养了学生自主的归纳总结能力。
3教学手段上拓展新型科技渠道
信息化技术的应用为各行各业的工作带来了前所未有的智能化工具,将其充分地应用于教学工作中,也必将使教师的授课方式和学生的学习方式发生深刻的变化,这些变化为我们开创了新的途径和教学模式。同时,学生对信息化工具的使用已经成为常态,观看和应用手机、电脑等影像与视频也越来越方便和快捷,因此,我们所采用的教学手段完全有条件拓展更多更好更新型的信息化科技渠道。首先,电脑多媒体教学手段已经很好地呈现出了其优越性,在有机化学的教学工作中发挥了其不可替代的作用,因为有机化学涉及大量的物质结构、分子构象、反应机理等抽象性的概念,这些空间结构不能只靠平面式的讲解和学生的想象力去理解,而是在通过多媒体在教学课件中通过图片、视频及动画的方式,对开拓学生的空间意识、加深学生对抽象知识的理解与掌握起到了至关重要的作用,很大程度上激发起了学生的求知欲,更愿意去思考和提问,活跃了课堂气氛的同时提高了教学质量。再次,我们将新型的有机化学软件引入到教学工作中,如ChemDraw、ChemWindow、ChemOffice等,这些桌面化学软件不仅能更加准确形象地描绘出有机化合物的分子结构,还能够以动画和三维Flash的形式展现出分子结构的3D空间及分子轨道形成过程。这些软件的使用丰富了多媒体教学的内容,使多媒体更加形象生动,由此制作的多媒体课件更加美观内容更加充实和饱满。与此同时,教师还引导和鼓励学生自学使用这些软件中的一种或几种,增加学生对电脑的应用技能,学生对此也有浓厚的兴趣,因为这对学生将来的毕业论文设计环节和工作环节都颇有帮助。另外,微课是最新发展起来一种教学方式,以其灵活方便、针对性强、教学时间短和与教师随时互动的特点,深受学生喜欢。在网络、信息与通讯技术快速发展的时代,微课在大学教学中作为传统课堂学习的一种重要补充,可以为学生拓展学习资源,实现个性化差异化教学,满足不同学生对不同知识点的按需学习,帮助学生巩固课堂学习内容并进行自我查缺补漏,尤其对对学有余力的学生起到了更大的帮助作用。比如我们用微课建立了涉及格利雅(Grignard)试剂的各种合成反应,并把由此建立了一张合成各类有机化合物的网状散射图,将各种醇(伯、仲、叔醇)、羧酸及酮的合成方法、合成路线与合成机理呈现得淋漓尽致,微课里的视频将授课内容大幅浓缩,将简单易懂的知识点去掉而仅保留难点重点,学生能够做到专注地记忆与思考;同时附有习题与测试可供学生加以巩固,这在接下来有机合成题的课堂练习与检测中明显地体现出来,以往学生对大部分有机合成题目都感到无从下手,不知道从哪里开始,不知道用哪类简单有机物质去合成,更不知道用什么方法或路线来合成,而通过这样的方式授课,既让学生抓住了课堂内容的主线又让学生有了充分的独立思考与分析的时间,针对不同的有机合成题学生能够做到分步分析,逐步找出正确合理的合成路线,始终保持思路清晰。微课不仅是一种教学模式,更是一种学习方式,即提高了学生的学习效率,又提高了教师的授课效率,它提供了一种可以让学生自主学习、可以随时跟授课教师沟通交流、可以让学生进行探究性学习的平台。
4教学目标上注重创新能力培养
大学在教育历史的延展中承担了育人、科研、服务的职能,研究型大学的本质就是“研究与教学相结合”,其发展目标必然是把研究放在首位,在大学的本科阶段即提供全面的学位计划,宽基础的学习也是为今后的科学研究打基础做铺垫。因此,作为专业基础课程的有机化学,我们在讲授过程别地提出对学生创新能力的培养,这是研究型大学今后发展的必然趋势,也是为培养多层次人才所必备的教书育人模式。现代社会是个发展突飞猛进、竞争异常激烈的时代,当代大学生不管是将来走向科研领域还是进入社会,其未来的发展前景必将依赖于创新能力,学生创新能力的培养自然而然成为教学工作目标的重要组成部分。我们将有机化学课堂内容、实验课与大学生创新实验训练相结合,针对目前学生在创新实践过程中出现的问题与不足,在有机化学教学中研究并设计了引导学生创新意识培养其创新能力的教学方式。在教学中注重学生创新能力培养方面,首先,当今大学生想象力丰富、思维活跃,总是想追求新颖的东西,但由于他们的知识面不够宽、对行业认知不深,无法把所学知识与行业中的发展需求相联系,从而缺乏创新的源泉和创新性思维的方式。为此,我们在教学过程中及时将所学有机合成反应与相应行业的最新发展相联系,引导学生结合行业中需要解决的问题自己思考。如“单环芳烃”这一章,在讲到单环芳烃的来源时,学生了解到苯及其同系物主要来源于煤的干馏分解产物,为了让学生更多地了解与之相关的行业发展动向,我们在此引入了目前研究最热的课题之一——煤燃烧过程中的结焦与结渣问题,这是影响燃煤发电厂的经济效益和安全运行的严重问题,要求学生与课堂内容相联系,思考如何去研究,同时与前面章节讲到的红外光谱前后呼应去分析结焦与结渣与哪些因素尤其是哪些有机物质有关,可以采取哪些研究方法去发现、分析并解决问题。同样的例子,我们在讲到“羧酸及其衍生物”一章时,其中一部分有机化学反应学生在高中已经学过且有些反应产物已经被淘汰或过时,在此,在精简课堂教学内容的基础上我们适时地引入与羧酸衍生物相关的材料科学方面的最新研究动向,即一种新型的超塑化剂——聚羧酸系高性能减水剂(PCE),它是一种新型建筑材料添加剂,以减水率高、保坍性能好、强度增长快等特点被广泛用于配制超高强混凝土、高流动性及自密实混凝土,其分子结构与合成路线与本章内容息息相关。通过这些问题的引入,既能让学生接触到了学科发展的前沿,又能为学生的创新思维提供素材与源动力,同时教育学生要善于自己利用和创造条件,充分发挥自己的特长,把握本学科最新发展的动态和相关学科知识的横向关系,由此学生的创新意识与创新能力才能够得到进一步发展。再者,创新能力培养光有创新灵感和热情是远远不够的,还必须学习、掌握并具备相应的创新技能以及持之以恒的信心。为此,我们为充满创新意识又学生余力的学生提供了实验平台,培养学生的动手能力和运用创新科技的方法,比如上面所提到的“羧酸及其衍生物”部分,教学过程中摒弃了过时的和学生高中所学过的部分内容,而将“聚羧酸减水剂的合成”作为这一章节内容的拓展教学,鼓励并指导大学生发挥其敏捷的思维与创新思想、大胆地去尝试新的合成工艺路线,不怕失败还是从失败中总结规律和经验,通过学生坚持不懈的尝试与创新,通过不断失败的合成路线的实验摸索,综合分析了各种合成工艺条件及对合成的产品的评价后,发现了一种新的合成工艺即低温合成聚羧酸减水剂的方法。因此,在现有的高等教育体制与教学模式下,学生的创新能力是在学习基础知识的基础上,通过教师在教学过程中适当的引导与启发而培养起来的。总之,通过多年的有机化学教学经验体会,我们在教学内容、教学方法、教学手段及教学目标的研究、探索与实践,很好地结合了我校研究型大学培养工科技术人才的要求,优化了教学内容,改善了课堂教学效果,提高了有机化学的教学质量。当然,有机化学的教学建设与改革仍在不断地向前发展,需要我们不断地提高教学水平,使课堂教学更加充满活力,从而提高教学质量,培养更多的创新型合格化工专业人才。
参考文献
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篇7
关键词:有机化学;低碳;环保
作者简介:丁国华(1969-),男,山西大同人,桂林理工大学化学与生物工程学院,副教授;刘峥(1962-),女,江西兴国人,桂林理工大学化学与生物工程学院,教授。(广西 桂林 541004)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)04-0090-02
低碳环保、绿色节约是当今国际化学科学研究的前沿,受到各国的关注和重视。我国有识之士也提出了应该加强绿色化学教育的观点。所以,低碳绿色化学教育是21世纪化学学习与教学的新挑战,同时也是大学生素质教育的一项重要内容。[1]而“有机化学”是理工科高校相关专业的基础课程之一,具有课程内容丰富,授课时间较长,选课学生面大,社会应用性强等特点,广泛渗透到生命科学、材料科学、环境科学、能源科学等诸多学科领域中。[2]“有机化学”教学是学生认识低碳环保绿色化学的基本途径,因此,在课堂教学中渗透低碳绿色化学内容,加强学生的环保绿色意识,具有极其深刻的意义。同时,“有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与有机化学实验相配套,使学生在实验中更直观地认识到低碳环保、绿色节约的必要性,在有机化学实验中尽可能“节约化”、“绿色化”;在药品用量上实现从“大量到中量到少量到微量”的转变;实验仪器半微量或微量化。这不但减少了药品资金投入,降低了废物的排出,也减少了对环境的伤害。理论教学和实验教学相得益彰,将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的始终,潜移默化地影响学生。
以下是我们在“有机化学”教学和实验过程中,渗透低碳环保、绿色节约理念教育所做的探索与实践,期待与广大同仁共勉。
一、“有机化学”理论教学中低碳环保理念的渗透
“有机化学”课程是在高等院校中进行低碳环保绿色化教育最合适的课程之一。这是由“有机化学”课程本身的特点所决定的,因为这种理念是有机合成化学家最先提出的,其内容与有机化学学科密切相关。
在教学中,我们注意补充和介绍一些具有时代性与低碳环保理念有关的内容,如绿色化学的定义和内涵;低碳生活与地球温室效应的关系。还要以我们身边的例子来说明,如汽油无铅化、洗涤剂无磷化等,使学生认识到环保与自身息息相关,从而认识到环保的重要性。也要扩展一些新开发出的绿色工艺中采用的新试剂和新技术。如烃类的烷基化反应,现行的教材中一般都是介绍氢卤酸、三氯化铝等液体酸催化剂,其会对设备产生严重的腐蚀,对人体产生危害并且污染环境。而开发固体酸烷基化催化剂就可以避免这些缺点,既低碳又环保。也及时介绍一些绿色化学研究取得的新技术、新方法和新途径,如电化学合成技术与方法、微波合成技术与方法、超声波合成技术与方法、光化学合成技术与方法、超临界合成技术与方法、一锅合成技术与方法、固相合成技术与方法等,丰富理论教学,开阔学生绿色环保的视野。
采用多媒体教学手段为低碳环保教育提供了必要条件,改变了一支粉笔满身灰尘的授课形象,这本身就体现了环保的理念。不用粉笔书写板书,可以向学生传递更多的信息,单位时间内授课效率高,也贯穿了绿色节约观念。
“有机化学”有些内容,传统的板书授课,学生理解起来困难,如有机反应机理(即化学键的拆分及重新组合的详细过程)、立体化学中的分子构型、对映异构体现象、反应机理的立体化学等重要内容,都是用语言难以描述清楚、学生理解比较抽象的,而利用多媒体教学手段,可以同时将文字、图像声音等综合起来,有利于学生对所学内容的理解,比单纯的抽象化语言更富有表现力。同时丰富多彩的图片可以更直观、更形象地体现教学内容,提高学生的学习兴趣,更容易取得良好的教学效果。
二、“有机化学”实验教学中低碳环保理念的渗透
“有机化学”作为一门实践性很强的课程,必须与实验课紧密结合,“有机化学”实验在使学生领悟和感受到科学为人类社会创造了文明和财富的同时,也带来了环境的污染。全国众多的大学、中学的化学实验课就犹如一座座微型化工厂,每天都在排放着大量的、种类繁多的废物,污染着环境。[3]由于化学实验所使用的试剂品种多,排出的污染物成分复杂,治理起来更加困难,自然就加重了社会治理的成本,对社会财富也是一种浪费。因此,要从低碳环保、绿色节约的角度重新认识化学实验课程的设置内容。笔者所在的有机化学教研室,一直致力于“有机化学”实验绿色化的探索和实践,尝试在实验教学中提倡低碳环保、绿色节约理念。经过几年的探索,编写出版了《有机化学实验绿色化教程》,该书是桂林理工大学有机化学实验绿色化教学研究成果的结晶,也是桂林理工大学“十一五”规划教材。以下是我们进行绿色化实验的结果总结,供同仁们参考。
1.加大半微量或微量实验的比重,强化低碳环保意识
与常规实验相比,采用半微量或微量实验,试剂用量减少约2/3,相关辅助材料和水电的消耗也相应减少,降低了实验成本,节约了实验经费。同时实验产生的废物量也大为降低,从而减少了对环境的污染。将常规实验与半微量或微量实验进行对比,如试剂用量、实验结果、废物量、水电量、实验成本等指标以挂图的形式时刻提醒学生,在实验的每一个环节都要重视节约和环保,使学生在实验教学中深刻认识到低碳环保的重要意义。
2.改进实验内容和方法,进一步强化低碳环保意识
实验中产生的废物,不允许直接排入下水道,分门别类做好废物回收利用,尽量做到除产品外的零排放。教导学生,保护环境就是要从身边的一点一滴做起。
改进某些实验内容,以期达到节约和环保的目的。
例1:“熔点的测定”基本操作实验,常规使用的加热介质是浓硫酸,属于危险试剂,使用过的硫酸变黑,只能使用一次。同时回收的废硫酸量大,浪费严重。我们改用液体石蜡作为加热介质后,废酸没有了,而且液体石蜡可以重复使用。没有废物排放,既环保又节约。[4]
例2:“蒸馏与分馏”基本实验操作,现行的实验教材,要求使用甲苯和四氯化碳两种试剂,沸点高,毒性大,价格较高,加热时间长,回收量大,对环境和人身都有害。我们用工业酒精和自来水替代后,由于降低了体系的沸点,因而缩短了加热时间,回收的酒精可以重复使用,或作为酒精灯的燃料。工业酒精价格低廉,实验效果好,这一改进,既节约又环保,废物零排放。[4]
例3:“萃取”基本实验操作,一般使用乙醚萃取醋酸水溶液中的醋酸。该方法存在以下的问题:一是乙醚的沸点低,室温下极易挥发和燃烧,安全性差,不适合在人员集中的场所使用;二是乙醚的渗透性很强,操作中容易出现渗液和漏液的现象,造成实验数据的误差较大,而且很容易实验失败;三是乙醚做萃取剂,使用量大,成本高,易污染环境。我们改用水为萃取剂,从醋酸与乙酸乙酯的混合溶液中萃取醋酸,实验中使用的乙酸乙酯毒性低、污染小,实验时分层速度快,现象明显,容易操作。萃取后的乙酸乙酯使用碳酸钠溶液洗涤后可以回收再利用。[4]
例4:“环己烯的制备”实验,目前国内有机化学实验教材要求采用浓硫酸或浓磷酸做脱水剂,存在以下问题:一是收率不高,浓硫酸腐蚀性强,炭化严重,操作不方便。而浓磷酸虽较浓硫酸好,但价格较高。二是副产物多,浓硫酸容易生成炭渣和有毒气体二氧化硫,残渣和残液对环境污染大。我们在实验中改用六水合三氯化铁做脱水剂,避免使用浓硫酸或浓磷酸对环境造成的污染,而且产率提高了;催化剂经过回收,处理后可重复使用。[4]
例5:“甲基橙制备”实验,现行高等院校有机化学实验教材中,是由对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和盐酸,经低温(0~5℃)重氮化反应生成重氮盐,再与N,N-二甲基苯胺偶合而成,而且制备过程中需要冰盐浴保持低温,实验时间长,反应条件不易控制。我们采用“一锅法”常温下合成甲基橙,不仅降低了试剂的耗损,而且条件容易控制,操作简单,收率高,实验时间也缩短了。[4]
三、低碳环保和绿色节约教育是学生素质的主要内容
构建和谐社会将是我国长期的、不懈奋斗的目标。加强环境治理和保护,促进人与自然和谐共处,是其中一项重要的内容。为此要以解决危害人民健康和影响可持续发展的环境问题为重点,加快建设资源节约型、环境友好型社会。“有机化学”的教学目标,说到底是科学素质教育。将低碳环保、绿色节约理念的教育贯彻到“有机化学”教学的全过程之中,是时代对大学生的要求。培养他们低碳环保和绿色节约意识是人文素质的重要内容,同时又是其他素质的综合体现,是当代大学生综合素质的集中反映。要成为全面发展并具备较高的综合素质的大学生,就必须自觉接受低碳环保、绿色节约化教育。
21世纪是人类与环境友好相处的世纪,可持续发展成为人类社会发展的主题。时代呼唤高等院校担当起培养具有环境保护意识和可持续发展意识的人才的任务,也是化学教育工作者需要面对的问题。我们要在“有机化学”教学活动中有意识地贯彻低碳环保、绿色节约的理念,使这些理念在学生心中生根发芽,成为他们人文素质的一部分。
参考文献:
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【关键词】化学;有机化学实验;教学
《有机化学实验》是医院校医学相关专业学生必修的一门重要的实践性和操作性课程,属于医学专业公共基础课,对于医学专业学生理解有机化学相关知识有着重要的作用,同时对于学生解决实际问题及培养学习兴趣方面有着一定的作用。
有机化学实验以有机合成为主线,强化基础知识、基本操作和基本技能的训练,包括了有机化合物的测定、定性分析和分离方法。内容涉及实验的基本技能、经典有机实验、综合与应用性实验、研究性实验等,每个实验包括实验目的、实验原理、实验步骤、注意事项和思考题等部分,以有机化学教学大纲中对有机化学实验的要求为标准,结合医学专业特点,选取特定实验项目进行教学。
医学专业有机化学实验教学是有机化学理论知识教学的再延伸,实验教学环节会直接影响到学生的动手能力及解决实际问题的能力,实验教学与课堂教学紧密配合,能够使学生有效加深对有机化学基本原理的理解和掌握,同时又能使学生掌握实验的基本方法和技能,从而使学生学会运用所学的知识,去解决实际遇到的化学问题。
实验课程的教学目标是使学生系统地理解有机化学实验基本理论,掌握有机化学实验基本操作技术,学会有机物物理常数测定、化学性质鉴别、基本制备方法和分离技术。
医学专业的有机实验教学主要分为有机化学实验常识、有机化学实验基本操作技术、有机化合物反应及制备实验、综合性实验和实验综合练习5个部分。首先从基本操作技术开始,让学生系统地掌握有机化学实验常用的一些重要操作原理和技术,以便学生能熟练掌握各项基本操作,从而为后面的实验操作打好基础。有机化合物反应及制备实验是对理论课学习的重要补充,是理解理论课内容的重要途径。综合性实验包括官能团化合物的鉴别、混合物的提取和分离及设计性实验,是综合各项操作技术的实验内容,其中设计性实验通过文献调研、方案设计及实施等科研过程,提高学生实践和创新能力。实验教学过程中,将基本操作技能训练结合在有机化合物反应及制备中,不单独安排基本操作技能训练,在药品的选择上尽量使用对环境污染小、便宜易得的药品。
根据有机化学实验课程的自身特点,结合医学专业的培养要求,在具体的实验教学中,做了如下尝试:
第一,根据有机化学实验大纲的要求,结合医学专业学生的专业特点以及有机化学理论教学的重点知识及章节,对实验项目进行有针对性的筛选,精选出实验项目,充分利用有限的实验学时,最大限度的提升学生的综合实验能力。比如对于临床专业,挑选了阿司匹林的制备,阿司匹林是经常接触到的药品,对于如何制备阿司匹林,学生表现出了极大的兴趣与热情,实验结束后,学生对于有机化学有了更直接的认识,使很多学生改变了理论和实验基本没有联系的认识,切实的意识到自己所学的有机化学知识在具体的生活、生产及实践中有着重要的应用。
第二,针对具体专业的特点,教学过程中,注重加强实验基本操作的练习及实验规范操作习惯的培养。俗语说欲盖大厦,必先牢固基础。在实验教学中,有意识的加强学生掌握基本实验操作能力的培养,可以为学生以后从事药物相关工作提供很好的基础。同时,规范的实验操作习惯的培养也很重要,规范的操作可以有效地降低实验操作过程中出现的失误,正确的化学实验操作对实验结果及人身安全非常重要,规范的操作是化学实验成功的保障。比如,实验咖啡因的提取与分离,茶叶中含有5%~10%的咖啡因,咖啡因是一种生物碱,易溶于丙酮等有 机溶剂,通过本实验使学生了解生物碱的提取方法,掌握从茶叶中提取咖啡因的方法、索氏提取器的原理和操作,通过该实验使学生掌握从天然产物中提取有机物的操作方法,为以后从中草药中分离有效成分提供基础。
第三,在实验教学中,注重以学生为中心,实现学生自我能力提高为主,培养学生积极思考及解决问题的能力。实验过程会涉及到很多问题,每个问题的解决都需要学生自己本人参与思考,同时讨论可行的解决办法,最终确定操作进程。有机化学实验往往涉及到多步序列合成实验,该类实验的特点是每一步产品的产率与纯度都关系到下一步实验的进行及最终产物的产率,这就要求学生对实验的每一个环节都要非常认真。比如实验甲基橙的制备,第一步是对氨基苯磺酸重氮盐的制备,第二步是利用偶联反应合成甲基橙,第一步对氨基苯磺酸重氮盐的生成与否及产率的多少都会影响到第二步反应,因此在进行第一步操作时要学生自己分析影响反应的因素,控制好反应的条件,从而使实验更好的向预期的方向进行。
第四,在实验教学中,注意学生创新能力的培养。在有机化学实验教学中,不但要让学生自己学会具体做法,掌握一些实验基本技能,更重要的是要引导学生寻求研究问题的思路,学会解决问题方法。在实验过程中,学生通过仔细观察、尝试实践及时发现问题,再通过相应分析思考动手解决问题,从而不断提高创新思维能力。同一个反应,采用不同的方法,得到的实验结果可能千差万别,这就要求学生根据具体的情况查阅相关的资料,分析造成差异的原因,尝试进行创新。在这个过程中,学生灵活运用仪器进行组合安装,积极主动地设计实验,极大地培养了学生的综合实验能力及创新能力。
通过以上几点,医学专业的有机化学实验教学在基本实验模块和综合性实验模块取得了良好的教学效果。学生解决实验遇到问题的能力得到了明显提高。相应的有机化学实验操作更加熟练,学生的科研创新意识及学习兴趣得到了很大提升。在今后的有机化学实验教学中,将更加注重体现以学生为本的教育理念,探寻新的教学模式及方法,为进一步提高有机化学实验教学水平继续努力。
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关键词:大学有机化学;教学改革;教学方法
中图分类号:O62-4 文献标识码:A 文章编号:1673-8500(2013)03-0095-01
高校的有机化学的课程主要分布在化学化工、轻工、制药、材料、生化和医学等专业,作为一种专业的主干课程,是一门必修的基础课。学好该门课程是对专业知识方面的要求,也是提高专业技能比较关键的一个环节。现存的教学方法存在很多的问题,学生的学习积极性很难发挥,教师的主体作用比较难实现等。引入新的教育观念和采用新的教学方法是教学改革创新比较重要的方法。
一、转变教师观念
教学是一种双向互动活动,包括教师的教和学生的学,提高教师的教学方法和学生学习的能力才能达到成功的教学。从建构主义的观点来看,知识具有主体性、不确定性,是个体根据具体的情境在已有的知识的参与下主动完成的构建。教师不再是知识的单向传递者,而应该成为知识获取的情景的构建者,为学生创建一个良好的学习环境。教师从转变观念入手,重视知识的建构性,不再对学生单纯的灌输知识和信息,而应该把学生作为一个学习的主体,为学生提供学习的通道和材料,通过学生的自己探索和构建,完成知识的获取[1]。充分发挥学生的主体性。构建一种新型的教师主导学生主体的新师生关系。
二、改变教学方法
教学的改革重在教学方法的改革。教学的重点不应该是教师怎样较,而是学生怎样学。学生怎样的进行学习才是教学中的重点。传统的教学方法偏重理论知识的教授,而比较忽视实践的提高,学生的动手能力比较差,造就了很多的高分低能儿。传统的教学方法以讲授法为主,忽视与学生的互动,压制了学生学习的积极性,教师得不到很多的反馈信息,学生的学习效果得不到很好的评价。无法衡量教学的质量。信息时代的到来,教师应该充分利用现代的信息技术,发挥各种技术的优势,利用技术来提高教学的效果、效率和效益。采用微格教学、网络平台的学习等结合实验法、指导法、演示法等[2]。为学生呈现更具体的知识,达到理论联系实际的方法进行学习。充分利用各种掌握学习法、范例教学法、发现学习法、抛锚式的教学方法、情境陶冶法、随机进入法等,可以很大的程度上提高学生学习的兴趣、提高学习的效果,增加学生对于知识的理解和掌握程度,
三、程序化教学过程
有机化学中的每一种化合物都具有比较固定的几个板块的知识的学习。如定义、命名、分类、结构、物理性质、化学性质、和制备的方法、应用等。因此,在备课的时候可以提前弄好课前的提纲,构建出一个以所要学习的化合物的知识框架,用不同的颜色标出每部分的重点难点和关键的部分,在课堂讲解时就可以根据每一部分内容进行详细的展开,利用概念图法将知识进行分化,便于学生进行记忆和理解。教学的时候先回忆所学内容,或者通过设置疑问、悬念等导入新课。根据教学目标进行新课的讲解。布置作业进行联系巩固,让学生自己动手制备化合物来掌握所学的知识[3]。最后教师对课堂教学的效果进行反馈评价。
四、培养学生综合能力
培养学生的发散性思维,在遇到问题的时候尽可能多的寻找解决问题的方法,通过各种筛选方式寻找最可行、最简洁、最有效的解决路径。如在醛的配制问题上,原料的选择可以是包含羰基和不包含羰基的;包含羰基的原料就可以是所有羰酸的衍生物。不包含羰基的可以是所有的烷烃、烯烃以及醇等。培养学生的信息检索的能力,通过信息技术课,让学生明白大致的传播学的理论和信息的收集和获取办法,文献检索的能力、信息下载的能力等,通过各种分小组的活动培养学生的社会交互和团结协作的能力[4]。通过随机分组的办法,让学生分成小组,对教师提出的有关问题进行分析,学生分工进行问题的分析工作,最后一小组的形式呈现本组所有收获,教师对小组的各成员进行综合的评价。充分利用头脑风暴的力量开拓学生的思维,达到集思广益的目的。培养学生的创新能力;大学有机化学的创新能力可以从课堂上的引导以及反复的训练获得,以化学键之间的键接角度出发让学生自己去设计尽可能复杂、尽可能的含有较多特定官能团的化合物,使学生利用自己的想像力和创新能力去解决生活中遇到的难题。设计出排列更复杂的碳原子的排列化合物,使得所组合的物质具备更多更新的性能。
五、改革教学评价体系
目前的评价的功能重在对学生的选拔和攀比,评价的方式也主要的以课堂的或者各种随机的测试为主,忽视评价对学生发展的促进功能,因此建立科学合理规范的评价体系不仅可以很好的对教学结果进行评价,还能规范教师和学生在教学过程中的行为、提高教学的质量和效果、保障教学活动的顺利实现等。科学的评价体系应该包括各种诊断性评价、形成性评价和总结性评价、并且可以促进学生的发展。
六、结语
新一代的课程改革改革的不仅是课标,也要求对教师和学生的各种学习观进行改革;要求对各种新型的学习方法的应用;要求评价不仅在于选拔;更要求教师将教学的主体地位让给学生,实现学生的全面发展。大学的有机化学是一门比较有趣的学科。也是一门极富艺术性的研究,该学科值得大学的教师以更加投入的工作对其进行探索和研究,探索出更具规律性、更新颖、更科学合理的教学方式教学手段以及教学的模式,为进一步的教学改革和教学创新增添新的助力。
参考文献:
[1]王延敏.大学有机化学教学改革创新[J].广州化工.2010,(01):229-231.
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1实验课班型较大,教学效果差
有机化学实验教学具有一定的危险性,容易发生火灾、有毒气体中毒等事故,为提高教学效果,有效预防事故的发生,对于有机化学实验教学一般以小班授课为宜。但是很多高校,特别是独立学院在“成本”是首要考虑因素的前提下,必然导致要“大班授课”,导致教学效果不好。这样培养出来的学生综合能力和创新能力不足,很难达到培养应用型人才的目的,不能适应现代社会的需要,所以有必要对当前的有机化学实验教学进行改革。
2有机化学实验教学改革思路
针对综上所述独立学院有机化学实验教学过程中存在的问题,在实验教学教学过程中我们不断摸索、讨论,认为可以从以下几方面入手,提高实验教学质量。
2.1改变思想,提高认识
有机化学是一门以实验为基础的自然科学,有机化学实验能提高学生的学习兴趣,培养学生的观察能力、逻辑思维能力、探究能力。但是在有机化学实验教学中,我们发现很多学生对有机化学实验课的重要性没有足够的重视,认为有机化学实验气味重、毒性大、危险等,是有机化学理论课的附属课程,没有有机化学理论课重要。因此,在首次实验课中,我们会想办法列举一些生动的实例来说明有机化学实验对人类和社会的巨大贡献,使学生明确有机化学与生产生活密不可分,激发学生对有机化学实验的兴趣,提高学生做实验的积极性[8]。同时,我们增加了一些实用性和综合性的实验,如茶叶中咖啡碱的提取等实验,并结合其在生活中的应用,让学生明白有机化学实验不仅非常有趣而且“有用”[9]其次,我们每学期举行实验技能大赛,以实验操作为主,以笔试为辅,对大赛成绩优秀的学生进行奖励,并在学年综合测评时加分。通过这些办法,使学生更加重视有机化学实验课程。
2.2修改教学计划,制定新大纲,编写新教材
针对有机化学实验教学过程中学时少,知识点多的特点,为适应当前独立学院培养创新型、应用型人才的需求,我们修改教学计划,编制了新的教学大纲,在此基础上,优化实验内容,并根据学校现有的条件、地域发展优势等编写了新的有机化学实验教材。这样“教学计划———教学大纲———教材”一个新体系完全能适应学校培养目标的要求。
2.3加强实验教学方法改革
在有机化学实验教学中,有机化学实验技术是高校化学及其相关专业学生必备的基本科学素质之一;教学内容和课程体系的改革是高等学校教育改革的重点和难点,而实验教学改革又是难点的难点。传统的有机化学实验教学,多数是以掌握基本操作技术、验证有机化合物的性质及合成方法为目的,其大多依附于理论教学,这种依附于理论教学的实验教学,无论是实验时间安排还是实验内容都阻碍学生自主性和动手能力的发挥和发展。针对这一现象,我们大胆转变实验教学观念,改革实验教学内容,打破原有传统的实验教学模式,按模块化[10]方式将实验教学进行整合,并配以PBL(Problem-basedLearning)教学法[4],树立以问题为基础,以能力培养为中心,促进学生个体及创造性发展的新的实验教学体系。(1)“模块式”教学法:有机化学实验模块教学就是将原有的实验教学内容进行合理的划分、归类和综合,合理地设置符合当地优势产业的新型实验项目,将有机化学实验划分为“基础操作实验”、“综合实验”、“绿色化学实验”三个模块,初步形成了新型的有机化学实验教学体系。采用“模块式”有机化学实验教学,教学效果明显优于传统的教学方式。按三大模块教学,实验目标更明确,实验方法,实验手段更贴近生产实际,与当地企业联系更为紧密,培养了学生综合解决问题的能力。在多学时实验教学的情况下,把实验内容分层次模块化,便于递进式教学,利于学生的知识积累和能力形成转化。我们通过对几届学生进行模块式教学实践,切实体会到有机化学实验模块化教学比以往的传统式教学有如下优势:能根据不同专业课时不一的现状,灵活选择教学内容;更有效地实施因材施教;进一步提高学生的学习自主性;有利于学生实验动手能力和科学素质提高。(2)“PBL”教学法:以问题为基础的学习(Problem-basedLearning,PBL)模式,是和以授课为基础的学习(Lecture-basedLearning,LBL)模式相对而言的。PBL是以问题为基础的教学法,强调以学员为中心,以教员为主导,运用科学的方法发现问题,以问题为基础,围绕问题查阅资料,进行思维、推理、讨论,充分调动学员的学习积极性,形成自主学习的能力,以提高学员分析和解决问题的能力。LBL是以授课为基础的传统的教学法,以教员讲授为主体,学员被动接受,采用多媒体技术,以记忆、灌注、强制为特点,系统地讲解基本理论知识。PBL与LBL在教学设计理念、实施方式以及教学效果等方面具有明显不同[11]。
2.4发挥有机化学网络课程与精品课程的优势,充分利用现代化教学手段
有机化学是我校的重点学科,是学校的精品课程。有机化学实验是精品课程的一部分。精品课程在我们学的主页有专门的网页(网络教学平台),包括课程介绍、大纲、课件、教学录像、多媒体动画、实验指导、作业习题、参考资料、答疑讨论等。网络教学平台的构建与实施为教学方法与教学模式的变革提供了新的物质基础。现代教学技术和传统的教学手段的结合是教学发展的时代要求,教学手段的现代化已经成为教学改革的重要方向。有了这样一个教学平台在上课之前,学生预习与课后复习时可以在网络教学平台上查阅先关课件与资料,观看教学录像与多媒体动画,而且还可以通过答疑讨论版块对有疑问的地方与老师和其他同学进行在线交流。因此,精品课程教学平台的发展,有利于提高学生们课前预习与课后复习效率,进一步提高教学效果。
3结语
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