段文貴 林桂汕 何熙璞 劉陸智 岑波 朱園勤
摘要:有機(jī)化學(xué)是理、工、農(nóng)、醫(yī)各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。該文總結(jié)了近年來(lái)我們課程組對(duì)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)所做的改革和創(chuàng)新,包括師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與教材建設(shè)、教學(xué)改革研究等。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);教學(xué);改革;創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)44-0122-02
有機(jī)化學(xué)(Organic Chemistry)是化學(xué)的一個(gè)重要組成部分,它是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、組成、結(jié)構(gòu)、制備、性質(zhì)、功能、應(yīng)用以及相關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。有機(jī)化合物與人類的日常生活密切相關(guān),因而有機(jī)化學(xué)是許多學(xué)科的重要基礎(chǔ),有機(jī)化學(xué)課程是化學(xué)、化工、環(huán)境、輕工、生物、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、制藥、動(dòng)物科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等學(xué)科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程,是構(gòu)成理、工、農(nóng)、醫(yī)類大學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鏈的重要組成部分,對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高起著至關(guān)重要的作用。作為綜合性大學(xué)的廣西大學(xué),每年為化學(xué)類、化工類、輕工與食品類、農(nóng)學(xué)類、林學(xué)類、生命科學(xué)類、動(dòng)物科學(xué)類、環(huán)境類、材料類等20多個(gè)專業(yè)共1600多學(xué)生開(kāi)設(shè)有機(jī)化學(xué)課程。按理科、工科和農(nóng)科三種模式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和教學(xué),理、工、農(nóng)的理論教學(xué)學(xué)時(shí)分別為114、57、60,實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)分別為126、42、30,總學(xué)時(shí)分別為240、99、90。每年學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程的理科類學(xué)生約110人,工科類學(xué)生約750人,農(nóng)科類學(xué)生約760人。近年來(lái),在“211工程建設(shè)”和“中西部高校提升綜合實(shí)力計(jì)劃”的推動(dòng)下,我們加大了對(duì)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)的改革與創(chuàng)新力度,在師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與教材建設(shè)、教學(xué)改革研究等方面做了很多工作,取得了一些成績(jī),進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量,使這門廣西高校省級(jí)精品課程一直煥發(fā)出生機(jī)與活力。
一、師資隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍是課程建設(shè)的根本。近年來(lái),采取引進(jìn)與培養(yǎng)相結(jié)合、學(xué)歷培養(yǎng)與教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)與科研相結(jié)合、青年教師導(dǎo)師制等多種方式,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),加強(qiáng)青年教師的培養(yǎng),建立了一支年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)與科研相結(jié)合的高素質(zhì)教師隊(duì)伍。目前有機(jī)化學(xué)課程組有教師16人,其中教授6人,副教授8人,博士生導(dǎo)師2人,碩士生導(dǎo)師11人,博士11人。
二、教學(xué)手段和教學(xué)方法改革
為了配合有機(jī)化學(xué)精品課程建設(shè),課程組于2005年自制了三套分別與理、工、農(nóng)科教學(xué)模式及其教材相符合的多媒體教學(xué)課件,并全面推廣使用,在使用中不斷改進(jìn)和完善。多媒體的使用改變了傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學(xué)方式,大大減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān),增加了教學(xué)信息量,使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、生動(dòng),易于理解和掌握,改善了教學(xué)效果,進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。此外,在教學(xué)過(guò)程中注意合理使用教學(xué)模型,使有機(jī)化學(xué)中的某些抽象概念和空間結(jié)構(gòu)形象化。
多年來(lái),課程組從國(guó)內(nèi)外購(gòu)買了足夠的有機(jī)化學(xué)教學(xué)模型。實(shí)踐證明,教學(xué)模型在分子結(jié)構(gòu)、立體化學(xué)的課堂講解中取得了積極的教學(xué)效果,豐富了有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容,活躍了課堂氣氛,培養(yǎng)了學(xué)生的形象思維能力,同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的理解。此外,還建立了具有自身特色的《有機(jī)化學(xué)》課程專用網(wǎng)頁(yè),將課程簡(jiǎn)介、師資隊(duì)伍、教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)視頻等課程教學(xué)資源放在網(wǎng)上,使師生逐步學(xué)會(huì)了使用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助教學(xué),使學(xué)生能夠最大限度地提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣。
在教學(xué)方法方面主要做了以下改革:(1)善于應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)法,用問(wèn)答串聯(lián)教學(xué)過(guò)程,增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng),活躍課堂氣氛,使學(xué)生集中注意力,并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。(2)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)與機(jī)理以及反應(yīng)與合成等的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納和總結(jié),教會(huì)學(xué)生用機(jī)理串聯(lián)和記憶有機(jī)化學(xué)內(nèi)容,避免死記硬背有機(jī)化學(xué)知識(shí),從根本上理解并掌握有機(jī)化學(xué)的精髓,提高學(xué)習(xí)效率。(3)全面實(shí)施課程改革,以考核方式的改革帶動(dòng)教學(xué)方法的改革,將平時(shí)成績(jī)的比例由30%提高到40%~50%,增加討論課和期中考試,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與教材建設(shè)
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也采用理科、工科、農(nóng)科三種模式,理科實(shí)驗(yàn)為獨(dú)立設(shè)課,有規(guī)范的評(píng)分法,按模塊給分。實(shí)驗(yàn)安排既注重基本技能的訓(xùn)練,又強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),采取分級(jí)進(jìn)行、逐步提高的原則。一級(jí)是基本操作技能訓(xùn)練和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(理、工、農(nóng)均開(kāi)課),二級(jí)是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(理科開(kāi)課),三級(jí)是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),使學(xué)生的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐能力得到逐步提高。尤其是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),允許學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過(guò)查閱資料獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)此非常感興趣,收到了良好的教學(xué)改革效果。
在多年使用蘭州大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)主編的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和周科衍、高占先主編的《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的基礎(chǔ)上,總結(jié)多年來(lái)在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué)改革成果,并結(jié)合本課程多模式教學(xué)的特點(diǎn),課程組組織編寫(xiě)了《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》[1]教材,2005年由華東理工大學(xué)出版社出版并投入使用,取得了很好的教學(xué)效果,深受師生歡迎。該教材獲得第二屆(2006年)廣西高校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng),現(xiàn)正在修訂,準(zhǔn)備出版第二版。理論教學(xué)方面,理科選用獲國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)的胡宏紋院士主編的《有機(jī)化學(xué)》(上、下冊(cè))(已是第四版)。工科長(zhǎng)期使用徐壽昌教授主編的《有機(jī)化學(xué)》;農(nóng)科在長(zhǎng)期使用宋光泉教授主編的《新編有機(jī)化學(xué)》的基礎(chǔ)上,針對(duì)工科和農(nóng)科類學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程的需要,研究和吸納國(guó)內(nèi)外經(jīng)典教材的優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合教師們多年來(lái)積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和取得的教改成果,2009年課程組組織編寫(xiě)了工科與農(nóng)科通用的《有機(jī)化學(xué)》教材,并于2010年7月由化學(xué)工業(yè)出版社出版發(fā)行,已于2010年9月開(kāi)始在本科教學(xué)中使用,效果良好。2016年3月已出版第二版[2]。
四、教學(xué)改革研究
有機(jī)化學(xué)課程于2004年成為廣西大學(xué)校級(jí)重點(diǎn)課程,2006年成為廣西大學(xué)校級(jí)精品課程,2007年獲得廣西高校省級(jí)精品課程,且多年來(lái)堅(jiān)持開(kāi)展教學(xué)改革研究,發(fā)表相關(guān)教學(xué)研究論文30余篇。2008年獲得廣西大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎(jiǎng)(有機(jī)化學(xué)精品課程建設(shè)的探索與實(shí)踐);2010年獲得年廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果二等獎(jiǎng)(基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探);2012年獲得廣西大學(xué)“課改示范課程”和“資源共享課程”的立項(xiàng);2012年《有機(jī)化學(xué)》(第二版)教材建設(shè)獲得廣西大學(xué)“十二五”第一批教材建設(shè)的重點(diǎn)立項(xiàng);2014年主持完成廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(在研究生助教協(xié)助下的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)課程的改革與實(shí)踐);2016年獲得廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目(PBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)模式在有機(jī)化學(xué)課程改革中的探索與實(shí)踐)。
五、其他
多年來(lái),我們還在有機(jī)化學(xué)教學(xué)過(guò)程中作了如下嘗試,取得了良好的效果:(1)在教學(xué)中適當(dāng)補(bǔ)充一些有機(jī)化學(xué)的新反應(yīng)、新發(fā)現(xiàn)和前沿內(nèi)容,使學(xué)生能及時(shí)了解有機(jī)化學(xué)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),擴(kuò)大知識(shí)面。(2)在教學(xué)中引入適當(dāng)?shù)挠⑽闹R(shí),如化合物的英文名稱、一些重要的基本概念和化學(xué)反應(yīng)的英文表達(dá),為雙語(yǔ)教學(xué)打下基礎(chǔ)。(3)將自己的科研成果適當(dāng)融入到相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容中,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合,如段文貴教授將其科研團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在天然產(chǎn)物生物活性化合物的合成研究方面取得的一些成果[3-6]應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)教學(xué)中,得到了學(xué)生的良好評(píng)價(jià)。(4)將一些著名高校和科研院所歷年的《有機(jī)化學(xué)》研究生入學(xué)考試試題引入到每章的課內(nèi)練習(xí)中,為學(xué)生的考研打下基礎(chǔ),并起到引領(lǐng)學(xué)生考研的作用。(5)鼓勵(lì)學(xué)生積極參加國(guó)家級(jí)和省級(jí)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”,走進(jìn)教師的科研室從事項(xiàng)目研究,開(kāi)闊視野,提高動(dòng)手能力。
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