周華鳳 郭育濤
摘要:《有機化學》課程是我校“卓越工程師教育培養計劃”重點學科中的材料工程、冶金工程、環境工程開設的一門專業基礎課。在培養未來工程師的大背景下,對如何教好《有機化學》緒論課從三個方面進行了探討。
關鍵詞:卓越工程師;《有機化學》;緒論教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)18-0245-02
一、背景
“卓越工程師培養計劃”(簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實國家一系列戰略部署以及教育改革發展規劃綱要而提出的一項高等教育重大改革計劃,旨在培養一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才,要求重視工程教育服務國家發展戰略,重視與工業界的密切合作,更加重視工程人才培養的國際化。“卓越計劃”從啟動至今,在人才培養、校企合作、教師隊伍建設等方面取得了令人矚目的成就[1-3]。
西安建筑科技大學是在2010年成功入選第一批“卓越工程師教育培養計劃”的實施高校,其中材料科學與工程、冶金工程、環境工程等專業是我校實施教育部“卓越工程師教育培養計劃”的重點學科,在培養未來工程師的大背景下,各門課程都應該根據實際需要進行精心安排。
二、我校《有機化學》課程的現狀
我校《有機化學》課程是針對材料科學與工程、冶金工程、環境工程等非化學專業開設的一門重要的專業基礎課程。一般在大學二年級第一學期開設,這個階段學生對自己的專業還沒有深入的了解,再加上《有機化學》課程內容繁多、涉及面廣且教學時間緊湊的特點,學生在學習過程中容易出現“有機化學繁難且無用”的觀點,因此學生對《有機化學》課程的學習沒有積極性,嚴重影響了教學效果,不利于后續專業課程的學習。為了幫助學生克服學習中的不良情緒,完善傳統教學的不足,我們以完善學生知識結構為目的,針對不同學科背景、不同化學基礎等實際存在的問題,精心安排緒論課,多角度激發學生的學習興趣。
三、針對我校《有機化學》緒論課的探討
良好的開端是成功的一半,對教學過程也是如此。緒論課講解的好壞在整個《有機化學》教學過程中有著特殊的地位和重要性。如果緒論課沒有精心安排、沒有認真選取教學內容,學生對《有機化學》是一門怎么樣的學科?學習它有什么用處?怎樣才能學好?這三個基本問題都不清楚,勢必會認為《有機化學》與自己所學專業關系不大,從而影響學習效果和積極性。因此,精心安排緒論課,多角度激發學生的學習興趣就顯得尤為重要了。在緒論課上,因學時的關系進行《有機化學》預備知識安排的同時[4,5],要結合實例,使學生充分認識到學習《有機化學》的意義。通過小專題的布置[6],了解《有機化學》的學習內容,同時適當融入化學史教育充分發揮榜樣的力量。
1.結合具體實例,使學生認識到學習《有機化學》的意義。《有機化學》是材料工程、冶金工程、環境工程等專業的一門基礎課,在緒論教學過程中應使學生了解學習《有機化學》的意義,特別要結合日常生活、醫藥、環保、新材料等多方面的實例。最近幾年來,在《有機化學》緒論教學過程中針對不同的專業,我們安排了不同的實例,并收到了很好的效果。比如對環境工程專業,我們在緒論課給學生們介紹了幾種高效的阻垢劑的單體,其結構如圖1所示。
這些單體都是我們即將在《有機化學》課上學到的化合物,掌握它們的基本性質對未來進行阻垢劑性能的提高具有重要意義。材料工程專業,介紹重要的工業原料雙酚A,還介紹了廣泛用于混凝土施工的聚羧酸高性能減水劑。通過這些內容的設計可以將《有機化學》的知識滲透到學生的未來專業學習中去,讓不同專業的學生真實感受到《有機化學》與自己所學專業、與自己未來所從事的工作密切聯系時,才能消除學生心中“有機化學無用”的觀點,才能以極大的主動性投入到《有機化學》的學習中。
2.介紹對應專題,使學生了解《有機化學》的學習內容。結合實例,使學生認識到學習《有機化學》的意義。這個時候學生還不能將生活實例與即將要學到的具體的《有機化學》知識結合起來。多數《有機化學》教材的知識結構是將有機物按照官能團體系來劃分章節,在緒論中簡單介紹有機化學的主要學習內容的同時,結合生產實際、科學前沿等提前展示小專題,使學生對即將要學習的《有機化學》的內容做到心中有數。結合我校各專業的相關情況,安排如下:在安排的過程中,不是專題內容的簡單堆砌和羅列,而是采用圖片、實物、教具等。
形象化的形式與即將所學的內容聯系起來。運用這種小專題形式可以使學生在了解《有機化學》基本學習內容時的同時,還能從根本上使《有機化學》課程從學生心中的“繁難且乏味”轉變為“有趣味”。
3.融入化學史教育,發揮榜樣的力量。《有機化學》主要學習不同有機化合物的反應,有機反應復雜且種類繁多,學生初次學習難免會遇到困難,但大多數有機反應是以科學家的名字來命名的,且這樣經典的人名反應貫穿著《有機化學》的重點內容。在緒論中可以融入化學史教育,在講授緒論時常會講到諾貝爾本人以及諾貝爾化學獎,就諾貝爾化學獎來說,自從1901年首次頒發諾貝爾獎以來至2016年共頒發了107次[7]。據不完全統計,在這107次中,諾貝爾化學獎涉及到有機化學領域共有43次,包括在《有機化學》課程中要學到的1912年的格林尼亞試劑、1950年的Diels-Alder反應、1979年的Witting反應、2010年的鈀催化交叉偶聯反應等。通過這些數據和實例說明了有機化學所取得的巨大成就以及為人類所做出的偉大貢獻,從而說明有機化學在當代科學中的重要性。除了這樣嚴肅的數據以外,還可以生動、簡要地介紹科學家的奇聞趣事,例如格林尼亞試劑的發現者格林尼亞并不是天生的“學霸”,當年優越的家庭使少年的格林尼亞游手好閑,整天無所事事。在一次舞會上他邀請一位姑娘跳舞被姑娘拒絕且受到奚落,自尊心受到傷害的格林尼亞沒有再一意孤行而是反思自己的行為,下定決心成為一個有用的人,經過苦讀考入里昂大學,上大學以后,他日夜在實驗室做實驗,最終在導師的提攜下制得了格林尼亞試劑并獲得了諾貝爾化學獎,這樣的奇聞趣事仿佛就發生在學生中間,會激起學生強烈的好奇心,從而使他們自己去查找資料,充分發揮榜樣的力量,促進自學能力的提高。
總之,緒論課教學是教師面對新一屆學生的首秀,在整個《有機化學》的學科教學中具有特殊的地位和重要性。因此,我們必須充分認識到上好緒論課的重要性,多角度、全方位地認真分析緒論課的特點,上好緒論課,引導學生走好《有機化學》課程的第一步。
參考文獻:
[1]林健.談實施卓越工程師培養計劃引發的若干變革[J].中國高等教育,2010.
[2]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案研究[J].清華大學教育研究,2011.
[3]林健.面向“卓越工程師”培養的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究,2011.
[4]趙超.談高校工科有機化學課堂教學改革——使學生“鮮活”起來的“催化劑”多元化教學組織形式[J].大學教育,2015.
[5]張丹維.抓住基礎、授人以漁——以有機化學課程的“緒論”內容選取為例[J].大學化學,2011.
[6]符曉曼.緒論在《有機化學》教學中的重要性[J].中國科教創新導刊,2012.
[7]王克讓.有機化學課程中的諾貝爾化學獎與創新人才培養[J].高等理科教育,2017.