| 标题 | 煤化工专业有机化学课程教学改革的探索与实践 |
| 范文 | 李望 朱晓波 摘 要 有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的组成、结构、性质、反应及制备的一门学科，是煤化工专业必修的专业基础课。根据培养工程应用型人才要求，结合作者的教学实践，探讨了如何提高有机化学教学质量，从教学内容的精选和优化、教学方法改进和教学方式的多样化等方面，对高校有机化学教学改革进行了探索与实践。 关键词 有机化学 教学改革 探索 实践 中图分类号：G632文献标识码：A 0引言 有机化学主要的研究对象是碳、氢化合物及其衍生物，作为化学学科的一个重要分支，有机化学同时具备了较强理论性和实践性。《有机化学》是相关化学类专业的必修课，对于我院以煤化工为特色的化工专业也是一门重要的专业基础课。涉及到的有机化合物及其物理化学性质贯穿整个煤化工专业课程体系，该课程安排在本科二年级秋季进行，通过有机化学课程的学习，使学生认识有机化合物结构与性质之间的关系，掌握有机化学反应的基本知识和基础理论，熟悉不同种类有机化合物之间的相互转化规律，为后续《煤化学》、《煤炭液化》和《焦化工艺学》等课程打下坚实基础。 目前为了增加学生实践课程（含实验、素质拓展实践）所占学时比例，我校对理论课时进行了缩减，因此有机化学的理论授课学时数相对减少，而有機化学的基本内容较多，有机化合物种类多，反应方程式多，反应机理复杂，学生学习时都觉得冗长，枯燥难懂，相关知识点分散且繁多，抓不住重点，难理解，难记忆，理论性强而不懂如何运用。因此如何提高有机化学的教学质量，使学生在有限的学时内掌握有机化学的重要知识点就成为摆在我们面前的一个重要课题。笔者认为，要想有效地提高有机化学课堂教学的教学效果，应该从精选教学内容、改进教学方法和丰富教学方式等方面进行改革。 1紧密围绕培养工程应用型人才，精选课程教学内容 有机化学研究有机化合物及其化学原理的学科，也是非常有魅力的基础学科之一。包括对碳氢化合物及其衍生物的结构、物理化学性质、反应机理及化合物合成的研究。目前通用的《有机化学》教材有很多不同年份，不同版本，而我们煤化工的学生选修的有机化学课程学时少，并且针对培养工程应用型人才这一目标，在教材选取时选择了清华大学化学系教师团队主编的《有机化学》。 在教学方面，虽然教材上已经对大部分知识点进行了缩减，但是从内容上仍需要保持自身的系统性和完整性，对经典理论内容难以取舍，学时少，内容多的矛盾仍然存在。这就需要教师根据本专业的特点精选教学内容，在保持课程体系的科学性、逻辑性和系统性前提下对课程内容分级讲授。可将课程内容分为精讲、简要介绍和自行学习三个板块进行。精讲的内容是主要是最基础的、最重要的、贯穿整个有机化学学习过程的内容，如有机化学的核心内容——有机化合物的结构及其与功能之间的关系。有机化学研究的是有机化合物及其衍生物，而有机化合物的主要物理和化学性质都是由其特定结构决定的，因此在每个章节开始时需要重点讲述具有相同官能团的化合物的结构特点。理论方面还需要重点讲解有3个效应（诱导效应、共轭效应和超共轭效应）及2个难点（反应历程、分子重排），在充分理解和掌握有机化合物电子分布的前提下，在各章节针对受上述3个效应影响的具体化合物时，再进行讲解效果较好，学生更容易理解和接受。对于反应历程的介绍，主要是帮助学生了解有机化学反应经历的具体步骤，在绪论部分总体介绍相关的系统知识，如活化能、反应热和反应能线图等，在各章节会详细针对具体反应进行分步讲解，对学生要求能看懂反应机理即可，遇到类似反应机理可以自行学习。 有机化学另一个重点和难点内容是有机化合物的命名，虽然化合物的命名有明确的系统命名步骤和原则，但是学生在遇到含有多个官能团的化合物时经常出错，在遇到命名过程中的一些特殊情况时也未能理解和掌握。为了帮助学生克服在学习命名规则的时候一看就懂、一做就忘、一写就错的问题，在讲授这部分内容时，我们首先在第一章绪论部分对系统命名法进行详细讲解，给学生一个完整、系统的理论认识，因为化合物的命名会贯穿整个有机化学学习的每个章节，在各个章节遇到不同官能团的有机化合物，我们还会反复讲解、练习和巩固系统命名法，并且课堂上一边讲解一边让学生当堂练习，根据学生书写时易出现的问题可以及时掌握并解决，加深印象。此外，有一些化合物的命名比较特殊，如多环烷烃（螺环烃和桥环烃）、芳香族化合物（萘、蒽、菲等）、羧酸衍生物（酰卤、酸酐、酯、酰胺）等，会在遇到时进行单独讲解。 2线上线下教学方式相结合，课堂教学多样化，提高学生学习热情 2.1充分利用现代教育技术作为教学媒体 现代科技的迅速发展为教学手段的进化提供了创新和突破的发展空间，师生之间相互交流交流的渠道日益多元化，计算机网络、多媒体等现代信息技术的普及，可以弥补传统课堂教学的板书授课中学生对抽象概念理解不足的问题。特别是对于有机化合物分子结构中的电子云密度分布，在传统教学中只能给出定性的说明。利用多媒体绘制的电荷分布示意图，可以给学生更直观的影像，这对于帮助学生理解不同官能团化合物为何会吸引缺电子，或富含电子的试剂的原因，当学生学过一类具有相同官能团的化合物后，在学生头脑中会形成更为立体、形象的化合物电子云分布情况，帮助学生理解化合物分子的电性分布，进而掌握有机化学反应各步骤的反应机理。 针对学生缺乏有机化学物结构空间结构意识和空间想象力，对电子效应和化学反应过程中电子的迁移存在空间逻辑思维的障碍，可以利用Diamond、Chem3d和3D球棍模型编辑器等绘制出立体的化合物空间球棍模型结构给学生进行多种不同的展示，学生不仅可以更直观地观察化合物的空间结构，还可以根据要求进行翻转、变换角度、放大及动态演示等操作，更形象生动的画面可以吸引学生，激发学习兴趣。此外，在少学时情况下，利用多媒体制作课件可以讲授更多知识点，提高课堂效率。 利用多媒体课件，并结合板书可以扩大信息量，教师可以在规定学时内完成教学任务，同时为了保证教学质量，教师可以在利用网络社交平台建立有机化学讨论QQ群，定期上传教学多媒体课件和教案，学生课后随时下载复习，解决课堂讲授信息量过大来不及做笔记的问题。 任课教师还可通过中国大学 MOOC（爱课程）、蓝墨云班课、赛课（Sakai）等教学平台准备部分线上教学资源，按照课程表安排的教学进度在平台上发布重要的有机化学实验操作小视频，帮助学生加深印象，巩固课堂教学内容，提高学习兴趣。为及时了解学生对重要知识点的掌握情况，教师可以利用网络教学平台，如利用手机下载微信小程序，登录教师开设的慕课堂进行在线单元测试，教师根据教学内容设置主观题及答题时间，系统根据教师设定的答案对学生在线提交的答案进行实时评分，减少教师批改时间，对学生人数较多的班级可有效减轻教师负担。根据答题准确率，教师可以很快了解到学生在学习过程中对知识点的掌握情况，随时发现问题，帮助教师在后续教学过程中给学生提供针对性辅导，提高教学效果。 2.2应用参与式教学方式“翻转课堂”，提高学生学习主动性 除了课堂讲授，习题课和课堂讨论也非常有效的可对知识点加深理解的方式。传统的习题课和课堂讨论仍是以教师讲授为主，师生互动少，学生对知识点掌握情况教师难以掌握，学生上习题课的目的单一，仅以对答案为主，无法真正系统掌握重点，难点。 为此可针对每章的重点内容，布置适当的课外习题，安排1次课堂习题课和讨论，进行“反转课堂”，在课堂上要求部分同学对习题和重要的知识点进行讲解，启发学生自主学习，促进学生将分散的知识点系统化，完整化。帮助教师及时了解学生的易错点和障碍点，同时提高学生的语言组织能力，逻辑思维组织能力和临场应变能力，活跃课堂气氛，提升学生的综合素质。使学生真正做到学习完有机化学课程后，不仅仅是学习了一本书，而是掌握本学科思考问题的方式，学会有机化学研究中看问题的独特视角。当学生遇到实际的化工生产或生活中的化学问题时，有能力分析解决新问题，做到学以致用，而不是仅仅会背书，会做题。 期中可进行分组专题答辩，教师可拟定部分课题，重点结合煤化工专业特色，如针对煤炭气化、液化等过程中涉及的有机化学反应，反应机理等展开的课题。鼓励学生撰写课程小论文，结合实际生产工艺流程，分组组织制作PPT答辩。可以促使学生积极参与教学活动，培养学生团结协作能力，使学生不仅可以了解有机化学课程学习对化工专业的基础性作用，还可为学生学习后续专业课提供系统性衔接。 3减轻学生负担，重视能力培养，实施综合分级考试 为了减轻学生学习负担和心理压力，并且避免学生平时不上课，不学习，期末集中突击考试的现象的发生。应该加强对学生平时学习过程的监督和管理，包括平时上课考勤、上课回答问题情况、线上参与专题讨论情况、作业完成及章节测试等学习过程均应作为学生综合成绩评定时的参考内容，并且应提高平时学习成绩在课程总成绩中的比重，结合线上教学平台对学生平时学习过程进行记录，让学生重视平时课程学习，避免临时突击学习获取高分的情况发生。 通过课程考试考核改革，进一步创新教学方式、方法和手段，健全过程性评价与终结性评价相结合的课程教学评价体系，探索实行全过程、重能力、求创新的考核方法，引导学生自主学习和创造性学习，切实提升人才培养质量。因此课程考试考核方式应该是多样化的，特别应该引导学生重视和加强平时学习。 课程综合成绩评定方式应由平时成绩、学习过程成绩和结课考试成绩等三种方式构成： （1）平時成绩以学生课堂签到率、教师课堂点名回答问题情况、线上参与课题讨论情况等作为考核依据。 （2）学习过程成绩包括线上课堂练习成绩、作业完成情况、章节测验成绩、期中专题答辩成绩等。为此笔者建议教师应用中国大学 MOOC（爱课程）、蓝墨云班课或Sakai（赛课）等网络课程教学平台相关功能记录学习过程。 （3） 结课考试成绩即课程的总结性考核。采用闭卷考试、专题答辩或课程论文等形式。 应将平时考核成绩、过程考核成绩、结课考核成绩的各项成绩综合加权成绩作为课程总成绩，笔者建议各项成绩所占比例可以按平时成绩10%-15%，过程考核成绩25%-40%，结课考核成绩50%-60%，教师可以根据学科特点合理统筹各部分之间的比例关系，鼓励学生积极参与教学活动，着重平时考核和过程考核有效避免学生期末死记硬背，提高课程综合教学效果。 4结语 通过精选有机化学课程内容、丰富教学方式方法、将课堂教学与网络教学平台相结合等教学改革方法的讨论，总结出一些煤化工专业有机化学教学的经验，提高学生学习兴趣，为建立以培养工程应用型人才为核心的有机化学教学模式提供借鉴。在日后的有机化学教学过程中，还需要不断总结经验，全面提高学生作为工程应用人才应具备的专业基础理论素养。 [1] 梁开玉.有机化学教学如何面向新世纪——有机化学教学改革探索与实践[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2004，21（02）：199-202. [2] 朱小燕，尚建江，姜丽娜，刘祥.煤化工专业有机化学课程教学改革的实践与研究[J].化工时刊，2013，27（06）：56-58. [3] 谭丽泉，黄敏，余梅.浅谈如何提高有机化学教学质量[J].教育教学论坛，2015（28）：201-202. [4] 李炳奇，廉宜君，马彦梅.多学科综合性大学有机化学教学改革的研究与实践[J].广东化工，2007，34（01）：95-97. [5] 杨振平，王海滨，盛卫坚，孙莉，强根荣.大学有机化学实验参与式教学方法[J].实验室研究与探索，2015，34（10）：191-194. [6] 陈睿.有机化学教学改革的探讨[J].化工高等教育，2006，23（01）：98-99+104. [7] 江文辉，罗一鸣，唐瑞仁，陈国辉，王微宏.有机化学实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2009，28（12）：115-118. |
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