大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革

吳愛斌李鵬飛　陳銀　龔銀香

（長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北荊州　434023）

大類培養(yǎng)模式下非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革

吳愛斌*李鵬飛陳銀龔銀香

（長江大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，湖北荊州434023）

針對非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時出現(xiàn)的“有機(jī)化學(xué)無用論、乏味論和繁難論”等現(xiàn)象，對有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)的各個環(huán)節(jié)（包括緒論設(shè)置、新課導(dǎo)入、課堂教學(xué)內(nèi)容編排、教學(xué)手段、考核方式）進(jìn)行改革探索，旨在為“促進(jìn)非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率”提供相應(yīng)的研究思路和方法。

非化學(xué)化工專業(yè)；有機(jī)化學(xué)；教學(xué)改革；大類培養(yǎng)

隨著有機(jī)化學(xué)新理論、新機(jī)制、新方法的發(fā)展，有機(jī)化學(xué)研究范圍不斷地在擴(kuò)大和加深，與其他學(xué)科之間的聯(lián)系也日益緊密。面對如此繁雜的教學(xué)內(nèi)容，如何在有效的時間內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生掌握扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，一直是有機(jī)化學(xué)教師在不斷研究和探索的問題之一。大類培養(yǎng)是為實現(xiàn)社會所需的“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”人才培養(yǎng)目標(biāo)，而對人才培養(yǎng)模式和教學(xué)組織形式的一種根本性改變，即強(qiáng)化基礎(chǔ)、通識教育和綜合課程。但是大類培養(yǎng)絕非相近專業(yè)的疊加，它涉及教育資源重整、課程體系再構(gòu)建、教學(xué)方法與手段變革、配套教育管理制度再造及專業(yè)建設(shè)等一系列問題［1］。

我校有機(jī)化學(xué)課程就是在大類培養(yǎng)模式下對地質(zhì)、地球化學(xué)、資源勘查工程、農(nóng)學(xué)、園藝、茶學(xué)、動物科學(xué)/動物醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)等非化學(xué)化工專業(yè)開設(shè)的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程。由于有機(jī)化學(xué)一般在大學(xué)二年級開設(shè)，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時對自己所在的專業(yè)并沒有很深的了解，再加上有機(jī)化學(xué)本身具有抽象性、內(nèi)容多、難理解且課時少的特點，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往會出現(xiàn)“有機(jī)化學(xué)無用論、乏味論和繁難論”等觀點，會導(dǎo)致學(xué)生對有機(jī)化學(xué)不感興趣、學(xué)習(xí)積極性不高和難于應(yīng)付等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了有機(jī)化學(xué)的教學(xué)效果，更不利于學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。因此對非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革顯得越來越迫切和重要。為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的畏難情緒、避免傳統(tǒng)教學(xué)中的弊病，我們緊緊圍繞學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，針對不同的學(xué)科背景，以及化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊等實際問題，對非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革，主要從以下5個方面進(jìn)行了實踐探索。

1　緒論課設(shè)置

與化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生不同，非化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)時往往認(rèn)為有機(jī)化學(xué)與自己所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大而學(xué)習(xí)積極性不高。因此，在有機(jī)化學(xué)緒論課上讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的必要性和重要性，從一開始就激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和欲望就顯得尤為重要。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)提到與學(xué)生密切相關(guān)或者學(xué)生很熟悉的內(nèi)容時，學(xué)生更容易集中注意力學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容，思維主動性會增強(qiáng)，學(xué)習(xí)興趣也會提高［2］。實踐探究表明，教師根據(jù)不同專業(yè)特點在緒論課內(nèi)容設(shè)置上從學(xué)生熟悉的內(nèi)容入手，合理編排和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容可以顯著提高教學(xué)效果。例如，針對農(nóng)林類專業(yè)學(xué)生，教師可從學(xué)生熟悉的農(nóng)藥/化肥等物質(zhì)入手，介紹相關(guān)化合物的主要成分并提出其最佳合成路徑，即用學(xué)生熟悉的化學(xué)物質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生帶著濃厚的興趣去學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)；對于食品類專業(yè)學(xué)生，教師可結(jié)合食品領(lǐng)域的熱點問題（如地溝油、增白劑、三聚氰胺、瘦肉精、塑化劑等）將有機(jī)化學(xué)課程學(xué)習(xí)的重要性滲透到學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)中去，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；醫(yī)藥類專業(yè)緒論課的內(nèi)容可通過介紹相關(guān)臨床藥物分子的組成、結(jié)構(gòu)和合成方法以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)實踐表明，只有讓緒論課內(nèi)容的設(shè)置緊扣專業(yè)特點，做到貼近學(xué)生、貼近實際，讓不同專業(yè)學(xué)生真實感受到有機(jī)化學(xué)與自己所學(xué)專業(yè)的密切聯(lián)系時，才能有效消除學(xué)生中存在的“有機(jī)化學(xué)無用論”觀點，才能使學(xué)生以極大的興趣積極主動地投入到有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中去。

2　新課導(dǎo)入

有機(jī)化學(xué)與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，當(dāng)下的許多熱點問題也與有機(jī)化學(xué)知識緊密相連，教師在新課導(dǎo)入時充分利用與學(xué)生專業(yè)有關(guān)的熱點問題是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種有效方式，從而將教學(xué)的應(yīng)用性、趣味性與有機(jī)化學(xué)知識點結(jié)合起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如，對農(nóng)林專業(yè)學(xué)生介紹鹵代烴章節(jié)時，教師可從六氯環(huán)己烷（六六六）入手補(bǔ)充介紹有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯等與農(nóng)藥相關(guān)的內(nèi)容，列舉2010年“毒豇豆”事件以及天然昆蟲拒食劑、阿維菌素、多殺菌素等實例［3］來吸引學(xué)生的關(guān)注；對食品專業(yè)學(xué)生講述烯烴之前，教師可從咖啡伴侶和植脂末中含有反式脂肪酸的特點引入“反式”的概念，在講述芳烴之前，可從可口可樂事件入手引入“苯”的知識點，在講述醇和酚之前，可從“酒的介紹”導(dǎo)入新課；對醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生講解對映異構(gòu)（分子手性）前，教師可從對映異構(gòu)體在生物活性上表現(xiàn)出的巨大反差來激發(fā)學(xué)生興趣，如左旋氯霉素有藥用療效而右旋氯霉素卻無效，維生素C只有左旋異構(gòu)體可以治療壞血病，中藥麻黃堿只有右旋異構(gòu)體才可以舒張血管、增高血壓等。

實例列舉，特別是與學(xué)生專業(yè)密切相關(guān)的熱點問題，可大大提高學(xué)生的注意力，是引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的一種有效方式。運用這種有效方式從根本上使有機(jī)化學(xué)課程從“乏味論”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭の墩摗保鸵蠼處熢趯?dǎo)入新課前進(jìn)行必須的相關(guān)資料收集和整理工作，在教學(xué)中加以靈活運用，方可達(dá)到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的效果。

3　教學(xué)內(nèi)容

有機(jī)化學(xué)課程涉及的教學(xué)章節(jié)共有十五章，而非化學(xué)化工專業(yè)教學(xué)學(xué)時均相對較少（我校分為48學(xué)時和40學(xué)時），容易使學(xué)生對有機(jī)化學(xué)感到紛繁冗雜而難以應(yīng)付，這極大地影響了學(xué)生對有機(jī)化學(xué)知識點的理解和掌握，也引起了我們教學(xué)工作者的反思。經(jīng)深入調(diào)研和探討，我們發(fā)現(xiàn)由于培養(yǎng)目標(biāo)的差異，不同學(xué)科不同專業(yè)對有機(jī)化學(xué)知識需求的深度和廣度也不同，因此授課教師可結(jié)合不同專業(yè)的培養(yǎng)需求，整合和精選教學(xué)內(nèi)容，并對相關(guān)知識點進(jìn)行歸納總結(jié)，讓學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)學(xué)到適合學(xué)生專業(yè)發(fā)展的有機(jī)化學(xué)知識。

在整合和精選教學(xué)內(nèi)容時，我們有選擇性地略去教材（傅建熙主編《有機(jī)化學(xué)》48學(xué)時，汪小蘭主編《有機(jī)化學(xué)》40學(xué)時）中部分陳舊繁瑣的內(nèi)容，適當(dāng)壓縮易理解和高中階段已學(xué)過的內(nèi)容（如某些有機(jī)物的物理性質(zhì)、價鍵理論等），將重點放在學(xué)生理解有難度的雜化軌道理論和各種化學(xué)反應(yīng)類型、反應(yīng)機(jī)理等問題上；同時我們在教學(xué)中重視對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本化學(xué)反應(yīng)的歸納和總結(jié)，總結(jié)的內(nèi)容涉及化學(xué)鍵理論、化合物命名、立體結(jié)構(gòu)的表達(dá)、反應(yīng)中間體、有機(jī)基本反應(yīng)及歷程、有機(jī)合成路線設(shè)計等。通過歸納和總結(jié)，有助于學(xué)生更好地掌握和運用這些知識點。

考慮到有機(jī)化學(xué)與許多非化學(xué)化工專業(yè)存在著廣泛的學(xué)科交叉和滲透，我們非常注重在有機(jī)化學(xué)課堂講授中與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識相結(jié)合。例如對農(nóng)林專業(yè)學(xué)生，我們會在教學(xué)中貫穿綠色化學(xué)理念，傳授學(xué)生防污減排的重要方法，如減量、減廢、有機(jī)合成合理設(shè)計、催化劑再生和副產(chǎn)品利用等；對食品專業(yè)學(xué)生，我們將食品安全教育與有機(jī)化學(xué)教學(xué)緊密結(jié)合，如穿插包裝材料（聚丙烯、聚氯乙烯）以及它們可能對食品造成的污染、羰基化合物的濫用（吊白塊、西瓜膨大增甜劑、面粉增白劑、反式脂肪酸、增塑劑）等內(nèi)容；對醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生可引入具體事例，如水俁病是由于患者食用了被甲基汞污染的魚類和貝類產(chǎn)品而引起的，還可與炔烴水合反應(yīng)、鹵代反應(yīng)等有機(jī)地結(jié)合起來。教學(xué)實踐表明，在對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理整合之后，學(xué)生學(xué)習(xí)時明顯感到輕松，而且學(xué)習(xí)興趣加大、學(xué)習(xí)積極性主動性增強(qiáng)，課程教學(xué)效果也得到了顯著改善。

4　教學(xué)方法和教學(xué)手段

課堂講授是目前我國高等院校教學(xué)的基本形式，在課堂講授中適時變換教學(xué)方式和手段，靈活運用有效的教學(xué)方法，將大大提高課程的教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中，我們改革注入式教學(xué)，倡導(dǎo)啟發(fā)式教學(xué)。注入式教學(xué)是應(yīng)試教學(xué)的主要特征，不利于學(xué)生掌握知識和培養(yǎng)能力。目前我們在教學(xué)中普遍采用了啟發(fā)式教學(xué)方式，主要內(nèi)容包括：課前使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的并對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行思考，自己提出問題并通過查閱資料解決；課堂上采取提問和討論的方式檢查和鞏固學(xué)習(xí)效果；課后布置一定數(shù)量有難度的習(xí)題，并指定適當(dāng)?shù)膮⒖紩W(xué)生查閱、鞏固、深化和擴(kuò)展知識。啟發(fā)式教學(xué)的實施，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展也有著巨大的推動作用。

在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中，我們增加了“學(xué)生為主體”的教學(xué)環(huán)節(jié)。教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生主體地位也是改善教學(xué)效果的一種重要方式。我們采用的主要方式方法是設(shè)計課堂討論環(huán)節(jié)，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，在相互討論中形成自己的觀點并走上講臺進(jìn)行陳述。如在講授立體結(jié)構(gòu)時，鼓勵學(xué)生利用身邊的材料（廢乒乓球、木棍、鐵絲等）制備立體模型，并講述該模型的結(jié)構(gòu)特征以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系等。“學(xué)生主體”教學(xué)環(huán)節(jié)的實施，促進(jìn)了“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”教學(xué)模式的形成，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)效果得到很大提高。

在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中，教師注重在講授中運用合適的方法幫助學(xué)生理解記憶。從認(rèn)知心理學(xué)的角度出發(fā)，在課堂講授中采用類比法，可強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)知能力［4］。如在講述二烯烴分類和結(jié)構(gòu)特點時，可根據(jù)兩個雙鍵的相對位置分為累積二烯烴、共軛二烯烴和隔離二烯烴，它們雖然都含有兩個雙鍵，但性質(zhì)差別很大。教師在講授中可以形象地將雙鍵看成山峰，單鍵看成索道。累積二烯烴中兩個山峰相連，位阻很大，不穩(wěn)定；共軛二烯烴中兩個山峰通過一個索道連接，便于π電子的流動而形成共軛體系；隔離二烯烴的兩個山峰相隔較遠(yuǎn)，很難通過索道連接，π電子不能從一個山峰到達(dá)另一個山峰，性質(zhì)與單烯烴相似。這種形象化的教學(xué)方法不僅適用于中小學(xué)生，也適用于越來越年輕化的大學(xué)課堂［5］。合適的記憶和理解方法在教學(xué)中的運用，可以引導(dǎo)學(xué)生將有機(jī)化學(xué)中“多且散”的知識點，進(jìn)行有效整理，發(fā)現(xiàn)其間邏輯聯(lián)系，找出內(nèi)在規(guī)律，使學(xué)生所學(xué)的知識系統(tǒng)化。

在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中，我們充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，提高教學(xué)效率。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用大大提高了教學(xué)效率。在探討有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革時，我們采取了一些行之有效的方法，如教學(xué)內(nèi)容的CAI課件呈現(xiàn)、ChemOffice等軟件模擬分子真實結(jié)構(gòu)等，將復(fù)雜抽象的知識簡單化、具體化，有效地解決了學(xué)生因缺乏空間結(jié)構(gòu)想象力而難以理解有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理和電子效應(yīng)等的問題；我們采用多媒體技術(shù)插入圖片和視頻，將化學(xué)反應(yīng)過程制作成形象有趣的動畫，利用清晰的比較鑒別、逼真的主體畫面使課堂變得更加活躍而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；我們還充分利用網(wǎng)絡(luò)（如電子郵件、QQ、微博、校園BBS等）搜索鏈接各種多媒體素材，將與專業(yè)緊密相關(guān)的熱點問題或事件引入課堂以及進(jìn)行網(wǎng)上答疑等，極大地拓展了教學(xué)的時間和空間，加強(qiáng)了師生的交流和互動，減少了教學(xué)盲區(qū)，真正做到“教學(xué)相長”。

5　考核模式

在教學(xué)的全過程中，考核是一個重要的環(huán)節(jié)。建立科學(xué)合理的考核模式有利于規(guī)范教師和學(xué)生在教學(xué)活動中的行為，保證教學(xué)工作順利進(jìn)行，提高教學(xué)質(zhì)量。為了避免學(xué)生“平時學(xué)習(xí)不認(rèn)真，考前突擊就能過關(guān)”的現(xiàn)象發(fā)生，我們采用平時成績和期末考試相結(jié)合的考核方法，平時成績占20%，期末成績占80%；綜合成績達(dá)60分為通過，不及格者按照學(xué)籍管理規(guī)定進(jìn)行重修和補(bǔ)考。同時，為了促使學(xué)生注重平時的學(xué)習(xí)過程，平時成績根據(jù)我們考查學(xué)生課堂出勤、課堂練習(xí)、課堂問答和課后作業(yè)等內(nèi)容進(jìn)行綜合評定。在考試方面我們注重題型的多樣化和靈活性，不斷完善試卷內(nèi)容，力求保證考試的客觀、準(zhǔn)確和公正，確保考試結(jié)果既能反映學(xué)生學(xué)習(xí)的真實情況，又可以反映教師的教學(xué)質(zhì)量。考試結(jié)束后我們對每一次考試進(jìn)行試卷分析和總結(jié)，了解學(xué)生對有機(jī)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)情況即對各個知識點、重難點的掌握情況，這也為我們今后的課程教改工作提供了重要的參考數(shù)據(jù)和改革方向。

總而言之，影響有機(jī)化學(xué)教學(xué)效果的因素有很多，我們必須做好教學(xué)工作中每一個環(huán)節(jié)的編排和設(shè)計才能使教學(xué)工作順利進(jìn)行［6］，在不斷的實踐、反思和總結(jié)中我們找到了一定的方法來完善非化學(xué)化工專業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)，但要取得更加顯著的成績，還需要進(jìn)一步的深入研究和探索。

［1］黎亞平，李磊.文教資料，2011，No.4，175.

［2］王洪思.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2012，35（3），224.

［3］曹秀芳，陳長水，徐勝臻.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（35），20483.

［4］崔桂花，張偉萍，白羽.西北醫(yī)學(xué)教育，2008，16（6），1153.

［5］閆云輝，劉林霞，劉振江，耿明江.中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2010，4（13），233.

［6］李恒，吳愛斌，周來成，王江雪，劉玉成，龔銀香.化學(xué)教育，2015，36（16），33.

Reform of Organic Chemistry Teaching in Non-Chemistry&Chemical Engineering Specialty under Large Training Mode

WUAi-Bin*LI Peng-FeiCHEN YinGONG Yin-Xiang
（School of Chemistry&Environmental Engineering，Yangtze University，Jingzhou 434023，Hubei Province，P.R.China）

Students of non-chemistry&chemical engineering majors often think that organic chemistry is useless，dull and troublesome，causing inefficiency in organic chemistry teaching.With an attempt to solve the problem，this paper makes some reform of organic chemistry teaching，including the introduction setting，the lead-in，the arrangement of teaching contents，the teaching methods and assessment of the course.We hope that the reform practice in the organic chemistry course could provide us corresponding research ideas and methods in the organic chemistry teaching for the non-chemistry&chemical engineering specialties，and as a result，improve the students′learning efficiency.

Non-chemistry&chemical engineering specialty；Organic chemistry；Teaching reform；Large training mode

O6；G64

10.3866/PKU.DXHX201601002

，Email:abwu@yangtzeu.edu.cn

湖北省教育廳教學(xué)研究項目（2012256）