有机合成设计范文10篇

摘要：本文探讨了如何在化工研究生专业选修课实施案例教学。从分析化工研究生专业选修课教学当前存在的问题、案例教学法的优点入手，介绍了在研究生选修课教学中如何丰富教学案例库、丰富案例教学形式、优化教学氛围的实践情况。教学实践表明，案例教学方法，有利于提高研究生学习专业选修课的学习兴趣，达到较好的教学效果。

关键词：化工专业选修课；案例教学；研究生教学

研究生课程在研究生培养中起着极其重要的作用。2014年，教育部了《关于改进和加强研究生课程建设的意见》（教研[2014]5号），《意见》明确了培养单位应科学认识课程学习在研究生培养中的重要地位和功能，切实转变只重科研忽视课程的实际倾向，把课程建设作为学科建设工作的重要组成部分，将课程质量作为评价学科发展质量和衡量人才培养水平的重要指标[1]。但在研究生选修课程的教学中，还存在不少问题，选而不修的现象普遍存在，一方面是研究生对选修课的学习重视不够，另一方面是教师在授课时，采取教学方法不利于调动研究生学习积极性，导致选修课教学质量不高。为能更好地发挥选修课在研究生培养中的作用，对研究生选修课的教学方法的改革迫在眉睫，要将教师从传统的授课方式———做PPT、授课、考试，转变成以案例教学为主的教学模式，以提高研究生课程教学质量。

一、化工研究生专业选修课教学当前存在的问题

《精细有机合成新方法与技术》是我校化学工程与技术一级学科硕士学位授权点一门重要的选修课，课程主要介绍精细化学品合成反应和合成路线，重点介绍近代合成技术、生物化学合成和绿色合成，以及一些特殊的合成实验技术。《精细有机合成新方法与技术》教学与其他研究生选修课一样，存在以下问题。第一，注重对理论知识的传授，而利用理论解决科研中存在的实际问题，介绍不多，学生不知道如何在科学研究中利用理论知识来解决实际问题，从而导致学生对学习课程提不起兴趣。第二，教师通常采用传统方法授课，学生处于被动学习状态，不积极思考问题，对知识的掌握常常是一知半解，不利于学生开展科学研究工作。第三，由于研究生选修课常常采取开卷考试方式，导致部分学生对学习选修课重视程度不够。

二、案例教学法的优点

1化工专业精细有机合成化学实验绿色化理念渗透的必要性

精细有机合成化学实验中常用到酚类、芳香烃、醛、酮等有毒有害物质[5]。学生在做精细有机合成化学实验时，由于实验室空间有限，进行实验操作的学生人数较多，实验台套数有限，实验产生和扩散的有毒有害物质，势必污染教学环境，影响师生的健康，也不利于培养学生的环境意识。另一方面，实验过程中产生的大量的废气、废水以及废渣未经处理直接排放到自然环境中，必然对环境造成污染，几乎每个精细有机合成化学实验室都已成了一个小型的污染源。因此，在精细有机合成化学实验教学中渗透绿色化学教育思想是必要的。作为化学教师，应将绿色化学理念随时融入到实验教学中，培养具有绿色化学意识环保理念的化工专业应用型人才。

2以绿色化学理念指导精细有机合成化学实验教学模式

2.1优化实验内容，精选实验项目，体现绿色化学思想。在以往的实验教学中，选择精细有机合成化学实验内容时，多从典型性、代表性、高复现性等方面考虑，忽视了实验内容和实验过程对环境的污染[6]。现在选择精细有机合成化学实验内容时，多以绿色化学理念为指导，对实验内容进行优化，尽可能选择围绕基本原理、基本实验操作而进行的无污染、污染少的实验。实验中尽量采用无毒原料、溶剂和催化剂，尽量做到原料绿色化、溶剂绿色化和催化剂绿色化，并选用绿色合成路线[7]。精确计算各种反应物的需求量，在保证实验结果的前提下，尽量减少试剂用量，使反应物尽可能完全转变成产物，体现绿色化学“原子经济性”的精神[8]。在实验项目的选择方面，尽量依据低能耗、低毒原则进行筛选。如常用的高聚物单体“己二酸的合成”实验，可以采用双氧水氧化法替代硝酸氧化法[9]，避免实验中产生大量有毒氧化物气体和使用硝酸带来的强腐蚀性，从而提高了实验安全性。再如“对硝基苯甲酸乙酯的合成”实验中，常规方法是以浓硫酸为催化剂来合成的，这种方法，虽然催化剂价廉、活性高，但反应复杂，副产物多，且浓硫酸腐蚀设备、污染环境。现在改为以价廉易得、性质稳定安全的苯磺酸为催化剂来合成就可以克服这些缺点，且产率较高[10]。2.2合理设计关联实验，改进精细有机合成化学实验装置。合成制备实验在精细有机合成化学实验中占有较大比例，且大多数反应物产物都是有毒有害物质。传统的操作方法是在通风橱中进行实验，这样只能避免对实验室小环境的污染，有毒物质还会排放到空气中。如在酯类物质的制备实验中，将反应装置连接一个干燥管，细口插入碳酸钠溶液里，可防止倒吸，同时也防止了反应物产物气体进入空气，反应物用量也减少一半以上[11]，从而达到尽可能减少污染的目的。在精细有机合成化学实验中，可以对各个实验间存在的关系进行研究，并加以梳理，通过合理安排实验次序，开展关联实验[12]。一个实验的产品可以作为另一个实验的原料，使实验之间形成链接关系，使实验中的辅助剂、产物、副产物、剩余物能相互循环利用[13]。如在药物中间体“对硝基苯甲酸的合成”实验中，合成的产品对硝基苯甲酸粗品，也可以成为基本操作“重结晶”的实验材料，精制后的对硝基苯甲酸纯品，又可以成为“熔点的测定”的实验材料，这样可节省实验时间和原料，还可通过熔点的测定实验进一步检查学生的产品是否合格，可谓一举多得[14]。2.3采用微型化实验，增强节约意识。微型化学实验产生于20世纪80年代的美国，是国际上公认的能体现绿色化学理念的一种化学实验的新方法、新技术，被誉为“化学实验的革命”[15]。它是以尽可能少的化学试剂参加反应，获得比较明显的反应结果和较准确的化学信息的一种新型实验方法。现代科学的发展已进入超小规模领域，微型化成套合成实验仪器的出现，为微型化实验提供了可能[16]。在保证同样的教学效果情况下，同时传授环保、经济的教育教学理念。基于此，精细有机合成化学实验要逐步实施常量、微量与半微量相结合方式[17]。如精细有机合成化学实验中植物生长素“2，4-二氯苯氧乙酸的合成”、磺胺药物“对氨基苯磺酰胺的合成”、香料“氢化肉桂酸的合成”、防晒剂“对氨基苯甲酸的合成”、阴离子表面活性剂“十二烷基硫酸钠的制备”等实验项目中，实验药品用量比常量实验减少1/2，反应时间也随之大大缩短，实验仍然保持较高的产率。还有其他很多半微量实验中试剂的用量或浓度仅为常量的1/10~1/5，试剂用量比对应的常量实验节约80%以上[18]。实践证明，药品用量的半微量化与常量化在准确性与严密性上并没有明显差别，相关辅助材料(如水、电)的消耗也相应减少，降低了实验成本，同时也使爆炸、烧伤、中毒等实验事故相应减少，提高了实验的安全性，减少了对环境的污染。因此，微型化学实验是实现绿色化学的有效途径之一。2.4采用多媒体技术，模拟化学仿真实验。传统的精细有机合成化学实验不可避免地要消耗较多药品和大量水资源，特别是一些使用昂贵试剂的实验，实验成本较大且易发生爆炸的实验，以及必须采用有毒有害试剂并在实验中排放较多有毒气体的实验。因此精细有机合成化学实验的绿色化是有一定限度的，而且有些教材中的经典实验不具备绿色化条件[19]。我们可以利用现代化教学手段来辅助学生教学实验，采用多媒体技术，模拟化学仿真实验。多媒体教学的一大优点就在于能够模拟各种精细有机合成化学实验，实验现象明显，而且方便快捷，无污染。利用多媒体技术对实验原理、实验装置、实验流程、实验过程进行虚拟仿真，用文字、声音、图象、动画的效果让学生在屏幕前达到身临其境的感受，同时伴随教师相关知识精辟的讲解，使学生通过仿真实验获得较好的实验效果，实现精细有机合成化学实验绿色化。

3贯彻绿色环保意识，合理回收循环利用实验废弃物

精细有机合成化学实验中不可避免地会产生某些有毒气体、液体和固体，量虽然不算大，但久而久之会对环境造成较大污染[20]。实验中任意处置“三废”会淡化学生环保意识，尤其是对于化工专业的学生，环保要求更高。因此，每次实验完成后将产生的废液统一进行回收，把用过的芳烃类、卤代烃类、酚类、醛酮类、酸碱类等各种废液、废渣或有放射性的污染物，分别倒入指定的各类回收容器内，然后鼓励并指导学生利用所学的专业知识对废气废液废渣进行循环再次利用。如精细有机合成化学实验中产生的酸性废气用碱液吸收或与其它物质反应，使其变成液体或固体；实验中的含氰废液可用碱性氯化法进行处理；废渣尽可能循环再利用；实验中破损的蒸发皿可收集敲碎用做沸石等，这样既提高了学生环保意识，又巩固了学生专业知识。从而做到实验室少污染，实验产品链式利用的良性循环。

“化学制药工艺学”是药物化学专业的重要专业基础课，是一门实践性很强的学科，是药物开发和生产过程中，设计和研究经济、安全、高效的化学合成工艺路线的一门科学;也是研究工艺原理和工艺生产过程，制定生产工艺规程，实现化学制药生产过程最优化的一门科学。主要讨论化学药物合成路线的设计方法，包括药物合成中各种常见化学键的形成方法和技巧，并以绿色化学制药技术为指导思想，贯彻药物分子结构的剖析、切断、组装规律，以具体药物为实例浓缩经典加创新进展，如多种催化反应、手性药物、微波辅助等绿色药物合成技术的应用。同时，以中试放大与生产工艺规程以及化学制药厂的安全生产和"三废"防治为辅的教学等特点。然而，这门选修课安排在大四上学期，学生面临考研、保研、出国和就业找工作等诸多决策，人心躁动，人云亦云，很难让学生安于选修课的学习。同时，化学制药工艺学也是一门综合性强且较为枯燥的课程。面对这一现实，如何抓住学生思想，利用课堂教学，尽可能让学生在毕业之际学有所得，学有所用，提高分析问题解决问题的能力，为今后的发展做好知识储备和积淀，并为培养出符合时代要求的高素质高分析能力的创新型人才奠定基础。围绕这一目的，笔者探索了如下五步曲教学方法。

一．归纳总结，洞见症结

化学制药工艺学是一门集有机化学、药物化学、物理化学、有机合成反应、化工过程与设备以及分析化学于一体的药物化学专业综合性课程。尤其与有机化学和有机合成反应联系密切，而有机化学的学习已在大一完成，学生对基本内容和概念已记忆不清，加之课时有限，药学的有机化学知识侧重药物较少，因此，本课程首先将有机化学和有机合成反应基础知识浓缩为两方面，(1)有机合成设计相关要素:基本骨架的构建(碳链增长，缩短碳链，构成环架)、功能基(官能团)的运用、立体化学思考;(2)合成路线设计:结构剖析、切断及策略、各类化合物的合成特点等。利用主线知识点对基础知识的高度概括归纳总结使考研学生受益，同时也有助于保研，出国和找工作的学生加强基础，应对相应的面试和考察。其次，将药物化学、物理化学、化工过程与设备以及分析化学与本课程的联系分别提炼为一关键要点，使学生明确药学学科课程设置与新药研究的关系，明确药物分子的化学反应和生物作用特点，尽力为面对的升学和走向工作岗位把好最后一关。

二．化整为零，各个击破

化学制药工艺学中重点是药物合成路线的设计，而合成路线设计的难点是药物分子的结构剖析。欲知如何结构剖析就得明确一个药物分子的切断方法和策略。因此，本课程将有机化学和有机合成反应经典理论与反应机制通过分子的切断概括为三类策略:(1)寻找易拆键(碳－杂键;支链多处;稠环化合物的稠合处);(2)变换或添加官能团后再切断;(3)导向基的引入与导向作用。让学生很容易理解有机合成原理和思路，找到合成药物分子的关键切入点。教会学生将药物分子分解为可组装的片段，从片段联想相应原料，再从原料思考组装条件和方式方法。以一简单药物中间体为例说明如下。首先，通过"逆合成分析法"画出"合成树"，找出"合成子"。其次，利用已学过的有机化学等基础知识分析各切断、片段、合成子的利弊。最后，找出最优合成路线。使学生学会将零散的知识点串联在一起并能运用基础知识解决实际问题。

三．化繁为简，提要勾玄

摘要：为了有效地提高学生学习有机化学的兴趣和基础有机化学实验的教学质量，本文根据实验课程的特点和教学经验，从实验内容选取、考核方式、授课模式以及开展实验基础操作视频大赛等方面贯穿创新教育思想，注重在有机化学实验中培养学生的创新思想和能力。

关键词：有机化学实验；教学改革；创新教育

化学是自然科学的一种，是大学教学中历史悠久且基础性很强的一门学科，而这门学科的理论不能离开实验的基础。有机化学实验是化学及相关专业本科教学中必开的一门基础课程，其教学的目的是培养学生的动手能力、分析能力和解决问题能力，使学生通过实验熟练掌握基本技能操作的同时，进一步加深对有机化学基础知识的理解及科研和现实中的应用，从而培养严谨求实的科学态度。所以，设计调整实验教学内容，采用多样的教学模式和规范的实验考核制度，激发学生的学习兴趣和创新意识。近年来，学院为了提高学生对有机化学的兴趣、动手能力和发散思维培养，针对有机化学实验教学从实验教材、内容选择和教学形式等方面进行了相应的改革，并取得了较好的效果。首先，将化学相关专业的有机化学实验授课分为两个学期，第一学期采用“基本操作技术训练+有机化合物的性质实验”，第二学期全部进行合成实验。同时，每个学期的期中都会安排实验操作考试（强调实验基本技能训练），期末安排有机化学合成实验笔试和设计实验考试（侧重综合性、设计型和创新性的考察）。授课形式以教师为主体讲授，一个班分三组，分别由三位老师同时进行指导，这样不但能够在确保实验安全的前提下发现和解决学生在实验中出现的新旧问题，同时能够使师生的专业知识得到不断拓展。并结合当今科学技术中大量的合成新方法和测试手段不断涌现的态势，要求本科教学中实验内容不断更新，也促使实验研究方法趋于综合训练型和科学研究型的方向发展。

一、实验教学内容的精选

有机化学实验课程需在有限的学时内让学生从了解、熟悉到掌握的过程中学习有机化学实验的基础知识和熟悉掌握操作技能，并且在后续的设计型实验中提升学生的综合能力。我院有机化学实验分为有机合成实验（I）和有机合成实验（II）。有机合成实验（I）主要是验证性实验和基本技能训练，旨在培养学生掌握有机化学实验的基本操作技能和方法，以及培养良好的实验习惯及安全意识。主要有熔点及沸点、回流及蒸馏、重结晶、萃取、色谱及旋光、物质基本性质实验和1—2个综合设计实验等。有机合成实验（II）是结合各科专业的特点，开设了8—9个综合性设计实验，其中，设计性实验主要让学生通过自查文献资料，根据现有实验条件设计方案，经任课教师审查确认后独立完成，从而培养学生的主动性和创新性。此外，老师会将自己的科学研究成果增添到有机化学实验课程，使学生能够更进一步熟悉课本和科研应用的关联，从而促进学生在教学科研中的创新意识。

二、规范实验考核标准

摘要:随着有机化学实验产生的污染日益严重，减少环境污染和实现可持续发展，实现有机化学实验绿色化教学改革是必然的要求。本文在绿色化理念指导下对实验内容进行整合，改进实验方案和实验方法，积极选用绿色催化剂，在引进新的科研成果和新技术等方面探讨了有机化学实验绿色化教学改革。

关键词:有机化学实验;绿色化;改革

绿色化学(GreenChemistry)，又称环境无害化学(EnviromentalBenignChemistry)和清洁化学(CleanChemistry)，它是1991年美国环境保护署提出的，自1995年被美国正式采用后，现已被国际学术界所公认［1］。绿色化学核心理念就是不使用有毒有害的物质，不产生有毒有害的废弃物，生产对环境无害的绿色产品，实现有害物质的零排放，力争从源头上阻止任何污染［2］。因此在高等学校的教学中渗透绿色化理念是十分必要和可行的。“绿水青山就是金山银山”就是绿色化理念的一种体现，即保护环境，减少污染。在农业类高校中有机化学实验如何实现绿色化既是实验教学改革中的重要组成部分，也是有机化学实验教学中面临的课题。

1有机化学实验绿色化的必要性和可行性

有机化学实验是应用化学专业的一门重要的基础课。由于教学和科研的需求，每学期都有大量教师和学生在做各种有机化学实验，经常使用一些有一定毒性的、腐蚀性的试剂和溶剂，同时在实验过程中还会产生废气、废液、废渣等，如果处理不当就会影响身体健康，还会对环境产生持久的危害。另外，一些实验室缺乏科学管理，有些教师在实验课上不够认真，对学生督查不严格，而学生在实验中也缺乏相关的环保意识，实验中药品任意取用，实验废液随意倾倒等。一些实验设计不够科学合理也导致了不必要的浪费和环境的污染［3］。因此，在加强实验教学的科学管理、合理安排基础上，还要积极开展绿色化实验教学研究，并通过实验课教学培养学生绿色化理念，培养学生的环保意识和可持续发展的意识，严格控制学生取药剂量及实验后废液废渣的收集和处理。

2有机化学实验教学过程中加强学生绿色化理念培养和养成

摘要:有机化学实验是医学药学专业的一门专业基础实践课程，是药学教育中的一门重要的课程。本文根据教学实践经验，从赋予情感教学、肢解法有机合成教学、设计性实验教学艺术和开阔视野的药厂见习等教学方式进行了有机化学实践教学艺术的探索。事实证明，把教学艺术纳入有机化学实践教学有利于发挥学生学习的主动性和提升学生的综合能力，大大提高了学生对课程的满意度和学习效果。

关键词:教学艺术;药学专业;有机化学实践课程

教学有法，但无定法，贵在得法。若以艺术融于教学，则法得以升华。教学艺术不仅可以融入课堂理论教学，也能融入实践教学之中。在实践教学中若能融入艺术，则教学效果得以成倍增加。教学艺术绝非是一种简单的教学技能，它能激励、唤醒、鼓励学生的学习积极性。教学艺术能全面体现教师的综合素质，只有德、识、才、学各个方面都具备了，教学艺术才能有良好的表现功力［1］。

1我校药学专业现状分析

我校药学专业正处于专升本的转型阶段，过去的专科模式是不能适合现有本科的发展的。传统实践教学模式已经存在很大的问题与不足。传统的实践教学一般先介绍实践教学的实验目的、实验原理、实验药品及仪器、实验步骤、实验内容、实验数据处理、实验报告等，教学模式上是以教师为中心，学生被动完成，教学目的、教学内容、教学过程完全由教师决定，或者是由教学大纲及统一的教材决定。这种模式是沿用“以教师为中心”的“灌输式”、“填鸭式”的教学，培养出来的学生重记忆、轻理解，重理论、轻实践，忽视了对学生潜能的开发，导致学生所学的理论知识与实践应用严重脱节，使学生的自主性和能动意识受到很大的制约，创新意识也受到很大的约束，抑制本科教学的发展。

2有机化学实践课程体系设计

摘要：有机化学课程是药学基础学科中重要的基础必修课程，课程的设置应紧密围绕药学人才培养的目标和用人要求，以药为本，重视强化有机化学基础教育在药学教育中的核心地位。针对目前药学专业学生培养普遍有机化学基础知识薄弱的现状，对课程教学进行改革探索。

关键词：有机化学课程;药学专业;教学改革;人才培养

随着国家《医药卫生中长期人才发展规划(20112020)》实施，我国基本药物制度建设的不断完善，新《中国药典》的颁布等，时代已对高等药学教育和药学专门人才的培养提出了更高的目标和要求。药学专业以培养具有药学学科基本理论、基本知识和实验技能，能在药物生产制备、检验、流通、使用和研究与开发领域从事鉴定、药物设计、药物制剂与临床合理用药等方面工作的技术人才为目标。学生学习药学的各个主要分支学科的基本理论和基本知识，掌握药学实验方法和技能，具备药物制备、质量评价及指导合理用药的基本能力。为契合当前药学类专业人才培养的目标和需求，适应现阶段高等学校本科药学类人才的培养模式，在课程设置上，高校药学专业课程涉及药学方面的一般包括:生理学、细胞生物学、医学免疫学、病理生理学、医学微生物学、无机化学、有机化学、生物化学、分析化学、仪器分析、基础化学实验、药物化学、天然药物化学、药剂学、药物分析、药理学、毒理学基础、药物的波谱解析、药事管理学等。其中有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法和应用的科学，是化学学科中极其重要的一个分支，是化学专业重要的基础课程，同时也是药学专业重要的基础课程。在我国药学专业的本科课程设置中，学生首先要经过有机化学的学习，然后才能进行波谱解析，药物化学，药物毒理学和药理学等药学课程的学习。笔者在有机化学教学实践中深切感受到，有机化学课程对药学专业学生非常重要，其知识基础相当于工具，应用于药学专业整个四年本科教育体系。若能真正牢固掌握有机化学学科的全面知识，对于整个药学其他课程的学习具有重要的作用。然而，在目前药学专业教育中，教学管理层面存在着不够重视、课时数分配偏少的现象;学生层面存在轻视和畏难情绪。虽然授课教师在“教”的过程使尽浑身解数，但学生学习积极性依然不高，“学”的效果较差。导致在后续其他药学课程的学习中，相关教师发现学生由于有机化学基本功不扎实，已影响后续课程的学习效果，比如在药物化学实验课程学习中就暴露出有机合成技能和基本功差的问题。鉴于此，笔者认为高校有必要对有机化学教学进行改革，以适应药学专业学生的培养。俗语说得好，“工欲善其事，必先利其器，器欲尽其能，必先得其法。”作为药学研究的“利器”，药学人才培养必须重视有机化学这门工具型学科的教学。笔者认为，有机化学教学改革需要从药学的角度入手，结合药学专业培养模式的创新加以实施。

1药学专业有机化学课程教学现状

1.1课时偏少，教材内容局限

化学专业教学中，有机化学作为基础大课，通常设置两个学期即一个学年的学习周期。而药学专业由于受到课程种类的限制，通常设置一个学期学完整门课程。以暨南大学药学院为例，药学专业有机化学的学习周期通常设置为一个学期，理论课课时数仅有72学时。选用的教材《有机化学》，为全国高等学校药学类专业唯一的统编教材［1］，与化学专业的教材［2］相比，药学类《有机化学》教材在内容上进行了大幅度的压缩。尽管分章节的内容包括经典有机化学的大部分内容:烷烃，烯烃，炔烃和二烯烃，脂环烃，立体化学，芳香烃，卤代烃，醇、酚和醚，醛和酮，羧酸和取代羧酸，碳负离子的反应，有机含氮化合物，杂环化合物，糖类，氨基酸、多肽和蛋白质，萜类和甾族化合物，周环反应等。然而，每一章的内容均做了大幅度删减，一些在有机化学中相当重要的反应和概念仅一带而过。例如，有机物的波谱和结构特点:化合物的电子跃迁和化合物紫外吸收峰的关系，基团和红外振动吸收峰的关系，原子核自旋和核磁化学位移的关系，特征质子的化学位移。这些知识在药学指定的有机化学教材里不再具体讲述原理，仅在每个类型有机物作为物理性质简单列出;再如烯烃这一章节里，经典反应:环氧化，硼氢化，卡宾，共振理论不再详细讲述，仅一带而过或者直接被删去;又如苯和芳香烃这一章节，经典有机反应傅－克反应和判断有机物是否具有芳香性的休克尔规则仅一带而过，Gattermann-Koch反应则直接被删去了。由于课时有限，教材必须进行删减，而删减后教材仅余下概念性的描述，导致学生在学习这些内容时知其然却不知其所以然。

当今，化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种，是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”，20世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。

一、化学所面临的挑战

1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没

化学是一门中心科学，化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。

1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰

化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。

当今，化学的发展非常迅速。在20世纪发现和人工合成的化合物的种类是2285万多种，是此之前发现的所有化合物总数的41倍强。但“化学家太谦虚”，20世纪化学取得的辉煌成就，并未获得社会应有的认可。

1化学所面临的挑战

1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没

化学是一门中心科学，化学与生命、材料等八大朝阳科学有非常密切的联系，产生了许多重要的交叉学科，但化学作为中心学科的形象反而被其交叉学科的巨大成就所埋没。化学这门重要的中心科学（centralscience）反而被社会看作是伴娘科学（bridesmaidscience）而不受重视。

1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰

化学的发展在不断促进人类进步的同时，在客观上使环境污染成为可能，但是起决定性的是人的因素，最终要靠人们的认识不断提升来解决这个问题。一些著名的环境事件多数与化学有关，诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化等；另一方面把所有的环境问题都归结为化学的原因，显然是不公平的，比如森林锐减、沙尘暴和煤的燃烧等。这当然与化学没有树立好自己的品牌有关系，在最早的化学工艺流程里面，根本没有把废气和废渣的处理纳入考虑范围，因此很多化学工艺都是会带来环境污染的。现在，有些人把化学和化工当成了污染源。人们开始厌恶化学，进而对化学产生了莫名其妙的恐惧心理，结果造成凡是有“人工添加剂”的食品都不受欢迎，有些化妆品厂家也反复强调本产品不含有任何“化学物质”。事实上，这些是对化学的偏见，监测、分析和治理环境的却恰恰是化学家。

材料科学是一门涵盖物理、化学、电子、生物等诸多研究领域的新兴交叉学科，其专业的设立是为了培养具备材料科学相关的基础知识、基本技能，能够从事材料制备、表征、性能测试，开发新材料加工工艺，具有高综合素质及创新能力的高级人才。有机化学则是材料科学专业一门必修的化学基础课程，可使学生掌握化学领域基本理论知识和实验技能。对材料科学专业学生进一步学习专业课程意义重大。有机化学课程涉及范围广、理论性强，材料科学专业课程科目多，学时有限，如不能妥善处理，将严重影响学生学习的积极性，不利于专业后续课程的学习。本文就材料科学专业自身的特点，针对该专业有机化学教学中存在的问题，结合本人多年授课经验，从教材、课堂教学、实验教学等方面初步探讨材料科学专业有机化学教学的改革。

一、有机化学课程内容和特点

有机化学是研究有机化合物的化学，是-N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目，可以使人们从分子水平上探索未知的世界。它既是一门内容丰富，理论性、社会应用性强的课程，又是-f3重视实验、实践性强的课程。其内容主要分为三大部分：第一部分为有机化学基础知识和基本理论，包括有机化合物分子结构基础、立体化学、波谱化学等；第二部分为各类有机化合物的物理性质和化学性质，有机化合物是按其分子中包含的官能团类型分类，官能团对化合物的性质起决定性作用，这一部分是整个有机化学的重点也是难点，要求学生能够运用有机化学基本原理去认识化学反应的规律，掌握各类反应及应用；第三部分为天然有机物化学，包括糖、氨基酸、蛋白质、核酸等内容，也被称为生物有机化学。对于材料科学专业学生来说，需要重点掌握的是第一、二大部分内容，而且，第二大部分中不同类型的有机化合物的重要程度也不同，例如，不饱和烃、芳香烃、醇酚、醛酮等是重中之重。这些重点内容可以归纳为：1个理论(电子理论)、2个效应供轭效应、诱导效应)、2种试剂(亲电试剂、亲核试剂)、3类6大反应(自由基取代、加成反应，亲电取代、加成反应，亲核取代、加成反应)等01。

二、材料学专业有机化学教学改革的必要性

材料科学专业既是本科教学中最为重要的专业之一，同时也是最难学习的专业之一，它要求学生全面地掌握化学、物理、材料学等方面的基础知识。专业课程数量的巨大，使得专业课程的设置课时紧、任务重。对于有机化学这门课程来说，材料科学专业的授课课时由化学专业的大于120学时缩短为小于64学时，实验课时也相应地大大减少，这就容易造成学生对有机化学基础知识掌握肤浅，实验技能相对匮乏，严重影响后续课程的学习。同时，相对于其他专业，材料科学专业有着自身的特点，并不是有机化学中所有的内容都必不可少，即材料科学专业对有机化学教学侧重点需求不同，精选有机化学中针对材料科学专业十分重要的内容，既能完成大纲规定的教学任务，又能保证教学质量。另外，由于招生人数的增加，学生的基础知识水平有下降趋势，并且参差不齐。这些都对材料科学专业教学的正常进行造成严重的影响。所以，材料科学专业有机化学教学改革势在必行。

三、材料学专业有机化学教学改革方法