工程教育專業認證背景下的《有機化學》教學改革與實踐*

郝 燕，李松波，李國祥，劉金彥，王延銘，楊 卉

(內蒙古科技大學化學與化工學院，內蒙古 包頭 014010)

隨著工科專業的發展，時代賦予了工科專業新的內涵，新工科成為傳統工科的升級改造、優勢工科的創新發展。在這種新工科的發展形勢下，我國在2016年成為《華盛頓協議》的正式成員，也意味著我國的工程教育實現國際多邊互認[1]。今后我國將有資格參與《華盛頓協議》各項規定的制定，中國高等教育正在與先進國家的工程類高等教育接軌。另外，通過認證專業的畢業生在相關國家申請工程師執業資格時，將享有與成員國畢業生同等待遇。近年來，我國工程教育專業認證工作全面展開，目前中國工程教育畢業生占全國高等教育畢業生總量的三分之一，這對引入先進的教育理念與質量保障文化、引導工程教育專業建設與教學改革、全面提高工程教育人才培養質量有著重大的意義[2]。工程教育認證更注重產出導向的培養體系，培養學生時會按照社會需求設定培養目標、畢業要求和課程體系，通過教學過程進一步落實課程體系。這種培養方式更有利于提升人才培養質量，也有利于促進了工程教育與企業間的聯系，同時提高畢業生對產業發展的適應性，進而提升其國際競爭力[3]。

工程教育專業認證的核心理念是圍繞“學生中心”“結果導向”“持續改進”這三點設計的。上述核心理念中的“學生中心”在工程教育專業認證中賦予了新的定義，具有三個核心觀點即以學生發展、學生學習和學生的學習效果為中心[4]。《有機化學》作為工科院校中很多專業的必修課、必選課，對于提高學生的綜合能力和創新能力起著重要的作用。基于該課程的重要性，有必要在工程教育專業認證的背景下依據全新的教育理念，從“學生中心”的角度出發，根據《有機化學》的課程特點和授課專業的專業特色，確定這門課程對畢業要求的貢獻，重新設計該課程的教學內容，進行深入的教學改革。

1 教學理念的轉變

很多高校本科教學在設定培養目標和畢業要求時與行業的實際要求脫節，培養的畢業生就業后會出現與用人單位脫節的現象，這就違背了“產出導向”的理念[5]。因此，在工程教育專業認證背景下《有機化學》的教學改革第一步就是在設計培養目標和畢業要求時加強調研，切實到用人單位去了解企業對畢業生的實際需求，根據需求調整人才培養目標。在跟蹤和評估學生學習情況時應從入學、畢業以及就業后的情況進行全程跟蹤和評估，建立常態化管理機制，以了解學生在校學習的知識與就業后工作需求是否銜接，根據學生的就業情況及時調整教學大綱和教學內容。

2 教學內容的改革

2.1 構建相對完整的《有機化學》課程體系群

現階段有些院校《有機化學》的課程設置略顯單一，很多學生對該課程的理解僅局限于學習有機化合的命名、性質和相關的有機反應，并不了解《有機化學》的具體應用范圍和重要性。為了適應課程綜合化的發展趨勢，同時與無機化學、分析化學和物理化學三門化學專業的基礎課程之間建立課程聯系，形成四大專業基礎課之間的相互交叉與滲透。因此，有必要在開設《有機化學》課程的同時設置“有機合成”、“金屬有機化學”、“有機藥物化學”、“高等有機化學”等相關知識講座，在給學生講解基礎知識的同時，擴大知識面，加深學生對基礎核心知識的理解，也更好的根據未來的就業興趣和方向選擇學習的深度和廣度。進而，提高學生們學習《有機化學》的興趣，給學生以更多的從業選擇，構建課程體系群，從課本的單一教學逐漸過渡到“綜合化”學習體系中。

2.2 依據專業特色，以需求為中心，以培養目標與畢業要求為導向修訂教學大綱

修訂《有機化學》教學大綱時要以需求為中心，以培養目標與畢業要求為導向，強化“厚基礎、寬專業”的思想。

《有機化學》是一門與人類生產生活各方面都有密切相關的學科。不同專業開設《有機化學》在課程內容的設置上應有所不同。以化學工程與工藝專業為例，該專業的就業前景主要在化工類企業如化工廠、煉油廠、冶金能源企業等，或從事化學工程、化學工藝、工程設計、生化分析、醫藥合成、化學檢驗等工作。根據以上就業單位的畢業要求，依據“產出導向”的理念，在設置化學工程與工藝專業的《有機化學》教學大綱時，就應該增加與該專業相關的有機化合物的講解，側重有機合成、有機化合物鑒別分析方面的內容，同時配套化工廠整個流程涉及到的有機化合物性質、分離及有機合成實驗設計相關內容的介紹。讓學生就業時會感覺到大學期間學的內容與工作不脫節，處處用的到。另外，《有機化學》是一門實踐性很強的學科，有一套獨特的實驗技術，大綱配合《有機化學》課程內容和各專業的特色制定實驗內容，主要包括驗證性、綜合性、設計性等。大綱在內容上注意加強基礎理論、基礎知識的學習和基本技能的訓練，特別注重對學生創新能力的培養。

2.3 將生活中的有機化學、虛擬實驗教學引入課堂，提高學生的學習興趣

許多學科由于其理論性強、邏輯嚴密、知識體系復雜、知識點零散等特點導致課堂教學缺乏趣味性、吸引力和學生學習的動力?，F在的學生上課時不聽課、看手機成為了一種常見現象，這與學生對該課程不感興趣，覺得書本課堂知識太枯燥乏味有很大的關系。為了改變這一現狀，可以將身邊的有機物、生活中的有機化學引入課堂。課程內容設計的有意思，學生的學習興趣就會大大提高，不會覺得每天的《有機化學》課就是枯燥的課本知識。在設計教學內容時可以將生活中的化學知識比如各種食品添加劑對人體的危害，常涂指甲油、使用洗甲水對健康的影響，眼藥水中環糊精的結構和作用，酒后駕車測驗中的酒精測量原理，人體劇烈運動時的糖酵解，制冷劑氟利昂的命名規則和制冷原理等知識引入到課堂，激發學生對知識、對學科的興趣，教學相長。同時重視現代教育技術在化學實驗教學中的推廣應用，設計和編寫虛擬實驗多媒體教學課件，將虛擬實驗教學內容引入課堂，在虛擬實驗教學的同時讓學生更好地掌握課本基礎知識。

2.4 歸類知識，增強知識的系統性

《有機化學》涉及的化合物數量龐大、結構復雜、反應種類繁多、反應機理和理論抽象，通過以往的教學來看，學生在學習時不善于歸納總結，只是按照章節學習復習，不會連貫相關相似知識點，因此，在學習時覺得有機化學內容太多，沒有頭緒。在設計教學內容時要以學生接受和理解為中心，對知識進行歸類劃分，以增強知識的系統性。在講解《有機化學》中不同官能團的有機化合物時要緊抓“結構決定性質”的特點，先把不同官能團的結構特點給學生講清楚，從結構出發再介紹化學性質的相同點、不同點，比如同樣是脂肪烴，不飽和烴由于具有雙鍵或三鍵官能團，就與飽和烴具有很大差別；在介紹化學反應特點時可以按照反應試劑的類型比如親電試劑、親核試劑、自由基試劑等歸納總結反應機理的不同。通過歸類知識，增強知識的系統性，減輕學生學習和復習的負擔。

2.5 通過多種學習活動對學生學習效果進行綜合評價

以前評價學生在一門課程中的學習效果主要是依據考試成績，并不注重學習過程中的其他環節。《有機化學》除了課堂基礎知識的學習之外，實驗能力的培養、合成步驟的設計、有機反應的掌握和靈活運用都是重要的學習環節。有的學生雖然考試成績不高，但設計實驗、操作實驗的能力很強，如果“評分標準一刀切”，單純以期末卷面考試成績評定學生的學習效果，有失公平，也會挫傷學生的學習積極性，不利于高素質、全面培養學生。因此，在工程教育專業認證背景下，應通過教學改革，多設計幾種學習活動，根據各種學習活動的特點，盡可能合理、公平的定量評價一個學生的學習效果。比如可以根據《有機化學》課堂講授的基礎知識在課后設計分組討論題目，在學習完核心知識后，留給學生一周時間，按照題目進行小組分工、準備，分解和細化討論題目，讓組內每個學生都參與到分組討論中。根據最后的討論結果給每個小組及成員打分，教師進行點評，并將打分結果納入最終考核結果，細化和改革考核方式和成績構成，強調對知識運用和分析問題能力的考察。

3 結 語

《有機化學》作為工科院校中很多專業的必修課、必選課，對于提高學生的綜合能力和創新能力起著重要的作用。本文依據成果導向教育(OBE)的先進教育理念，從“學生中心”的角度出發，根據《有機化學》的課程特點和授課專業的專業特色，確定這門課程對畢業要求的貢獻，重新設計該課程的教學內容， 闡述了在工程教育專業認證的背景下對《有機化學》進行教學改革的重大意義和具體措施。