淺談食品專業《有機化學》課程教學改革探索

陳金磊 于泓

摘要：本文就食品專業的有機化學課程進行了相應的教學改革探索。改革主要是針對食品專業有機化學課程現存的主要問題提出的，對于課程學時少的情況采取了增加隱形課時的辦法解決；對于現存教材與課程設置不匹配的問題，提出以教材為綱，適當增補授課內容以解決；在教學技巧上提出了重視培養學生自主學習能力和增加教師自身的人格魅力，用來在情感因素上影響學生的學習動機；在課程考核方式上采取靈活的方式，綜合考慮到學生的平時表現。

關鍵詞：有機化學；食品科學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）39-0147-02

《有機化學》課程是高等院校的化學、化工、生物技術、環境和食品等專業的專業基礎課程。在各專業的課程體系建設中占據舉足輕重的位置。本文所述教學改革探索方案雖然主要針對新工科院校的食品科學與工程專業，但對其他相關非化學專業同樣具有一定的參考價值。

食品專業開設的有關化學的課程（以筆者學校為例）包括但不僅限于如下課程：無機及分析化學、有機化學、食品化學、食品微生物、生物化學、食品工藝學、毒理學營養學、食品分析、原料學和現代儀器分析等。有機化學的開課順序是排在無機化學之后的第二門化學相關課程。如果說無機化學課是化學的入門基礎課程，那么有機化學課則是食品科學的入門基礎課程，學好有機化學對未來相關課程的順利開展意義重大。筆者認為鑒于有機化學的課程定位，有必要針對教學過程中遇到的問題進行相應的改革。

一、增加隱形課時

總課時較短是食品專業面臨的第一大問題。有機化學課在化學專業要開設兩個學期，總學時超過100節，而食品專業的有機化學課只開設一個學期，與化學專業比，學時縮減超過一半。眾所周知，有機化學內容繁復，如面面俱到，則勢必淺嘗輒止；如選講重點章節，則勢必粉碎有機化學的內在邏輯，增加學生的學習難度。針對這一問題可以用增加隱形課時的辦法解決，簡單講就是布置課外作業。每堂課結束后都可以留課外作業。作業形式不限，可以是文本形式的考題也可以是在線做題，雖然增加了教師的工作量，但可顯著提升教學質量。

二、以教材內容為綱，適當增減講解內容

有機化學教材較多，但沒有食品專業專用的教材。現有教材大多以官能團來分類，分成十幾章來講解，對于剛剛接觸有機化學的大學生來講，難于理解和記憶。筆者將有機化學講授內容按新形成鍵的電子的反應前后狀態變化來分類，簡化了課程章節。電子的轉移是有機化學反應的本質，理解電子的行為就是從根本上理解了有機化學。因此筆者在劉在群教授給出的分類方式[1]的基礎上，有目的地進行了相應的增減，現將食品專業有機化學課講授內容做了如下整理。

（一）基礎知識準備

有機化學是研究電子行為的科學，通過了解一些天體物理學知識，可以定性的了解電子與電子之間的斥力關系和電子與核之間的引力關系；另外無機化學中的部分內容也要重新講解，如：C、H、O和鹵素等原子的核外電子排布，雜化軌道理論，價層電子對互斥理論和分子軌道理論等。

（二）有機化學基本理論

本部分主要介紹有機化合物的結構及構象，各個官能團的命名和氧化、還原、聚合等基本反應。這部分內容比較散，可以從電子結構簡單的甲烷開始講解，逐步過渡到炔烴聚合。期間涉及到立體化學部分要占課時比例稍高些，這部分內容在食品科學專業未來的課程中，如：食品化學、生物化學、毒理學營養學和食品分析，都有重要應用。

（三）成鍵電子在反應前為π電子，反應后為σ電子的反應

這類反應即加成反應。從電荷行為上又分為親電和親核兩類。親電的加成主要包括烯烴和炔烴的C-C不飽和鍵的加成；親核的加成主要是醛酮、羧酸及其衍生物的C-O不飽和鍵的加成。這類反應在總體上看是能量高的π電子變成能量低的σ電子，最終體系能量降低，較易發生。

（四）成鍵電子在反應前為σ電子，反應后還是σ電子的反應

這類反應即取代反應。從電荷行為上同樣區分為親電和親核兩類。親電的取代主要研究的是芳香烴。因為具有芳香性，不飽和鍵難于加成，所以芳香烴主要發生取代反應；親核的取代主要研究的范圍是鹵代烴、醇、酚、醚和脂肪胺，這些化合物的特點是具有極性共價鍵，利于發生親核反應。這類反應從總體上看是能量低的σ電子變成能量低的σ電子，體系最終能量并未有明顯改變，因此較加成反應難發生，而且反應往往可逆，需要控制產物脫離反應相以確保反應進行徹底。

（五）成鍵電子在反應前為σ電子，反應后為π電子的反應

這類反應即消除反應。從總體上看反應后的能量是升高的，在熱力學上并不利于反應，因此反應條件要求較高，往往需要加熱和強堿性條件。

按照以上五部分的分類方法去講解可以簡化有機化學課章節數，在較短的時間里有利于學生接受并記住有機化學知識，有效幫助學生構建屬于其自己的有機化學體系。講授內容刪掉了現代波普分析和周環反應部分，氨基酸和糖的部分均只介紹命名結構和最常見的基本反應。

三、課堂講授方式改革探索

有了充足的課時和簡明扼要的講授內容作保證，最終影響課堂教學質量的就是課堂講授方式與技巧了。初入大學的學生并不能很好地適應大學的學習節奏，仍然具有中學里依賴課堂的學習習慣。很多同學沒有課前預習和課后反思的過程，而人類學習知識是通過反思學習的，并不是課堂上的直接學習，所以相對課堂的講授，更重要的是學生們的課后復習反思。因此課堂講授過程中一個重要的環節是引導學生學習方式的轉變。教會學生如何去學習，不僅僅是增加效能感，而是切實地引導學生從“讀書”到“思考”再到“開悟”的過程。

每堂課45分鐘，前15分鐘和最后5分鐘的狀態最好，注意力最集中，所以充分利用這20分鐘來講解新知識點和難點，中間的25分鐘可以通過一些教學技巧來帶動學生參與到教學活動，改變學生腦電波狀態，提升注意力。

在溝通與反饋方面，很重要也很容易被忽略的是記住學生的名字。被記住名字可以很大程度的提升情感因素，從而課堂教學質量也就會相應的提高。

另外提升情感因素還可以采用幽默的方式。幽默的人是具有人格魅力的，因此增加幽默感可以很容易的提升個人魅力，從而提升學生學習的情感因素。幽默除了有助于提升情感因素外還有一個很重要的作用，可以醒腦。人在笑的時候，身體會分泌β-內啡肽，這種物質被稱為無副作用的興奮劑，在學生學習疲勞的時候，β-內啡肽可以起到恢復學生學習狀態的作用。

四、考核方式改革

在傳統的考核方式中，期末成績中期末考試所占比重較高，有些達到100%。筆者認為一門課程的學習，除了最后的考試成績很重要外，平時的表現也很重要。所以筆者采用的是平時成績占總成績的40%，期末考試成績占60%。平時成績包括考勤、作業和平時課堂提問，總共占40分，其中考勤占10分，全勤的同學即可得10分，曠課一次減掉5分（成績冊上以“-”表示），最多減10分；每次正確回答出課堂提問加2分（以“+”號表示）；按要求完成作業每次加2分（以“+”號表示）。這樣設置考核方式既充分考慮了學生平時的課堂表現，又不失公允，讓平時成績有據可查，因此考慮了平時表現的綜合成績能夠很好的反映出學生整個學期的學習情況。

參考文獻：

[1]劉在群.有機化學學習筆記[M].北京：科學出版社，2008.