周華鳳 郭育濤
摘要:《有機(jī)化學(xué)》課程是我校“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”重點學(xué)科中的材料工程、冶金工程、環(huán)境工程開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。在培養(yǎng)未來工程師的大背景下,對如何教好《有機(jī)化學(xué)》緒論課從三個方面進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:卓越工程師;《有機(jī)化學(xué)》;緒論教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)18-0245-02
一、背景
“卓越工程師培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實國家一系列戰(zhàn)略部署以及教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要而提出的一項高等教育重大改革計劃,旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,要求重視工程教育服務(wù)國家發(fā)展戰(zhàn)略,重視與工業(yè)界的密切合作,更加重視工程人才培養(yǎng)的國際化?!白吭接媱潯睆膯又两?,在人才培養(yǎng)、校企合作、教師隊伍建設(shè)等方面取得了令人矚目的成就[1-3]。
西安建筑科技大學(xué)是在2010年成功入選第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的實施高校,其中材料科學(xué)與工程、冶金工程、環(huán)境工程等專業(yè)是我校實施教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的重點學(xué)科,在培養(yǎng)未來工程師的大背景下,各門課程都應(yīng)該根據(jù)實際需要進(jìn)行精心安排。
二、我?!队袡C(jī)化學(xué)》課程的現(xiàn)狀
我?!队袡C(jī)化學(xué)》課程是針對材料科學(xué)與工程、冶金工程、環(huán)境工程等非化學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。一般在大學(xué)二年級第一學(xué)期開設(shè),這個階段學(xué)生對自己的專業(yè)還沒有深入的了解,再加上《有機(jī)化學(xué)》課程內(nèi)容繁多、涉及面廣且教學(xué)時間緊湊的特點,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易出現(xiàn)“有機(jī)化學(xué)繁難且無用”的觀點,因此學(xué)生對《有機(jī)化學(xué)》課程的學(xué)習(xí)沒有積極性,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果,不利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。為了幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的不良情緒,完善傳統(tǒng)教學(xué)的不足,我們以完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)為目的,針對不同學(xué)科背景、不同化學(xué)基礎(chǔ)等實際存在的問題,精心安排緒論課,多角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、針對我?!队袡C(jī)化學(xué)》緒論課的探討
良好的開端是成功的一半,對教學(xué)過程也是如此。緒論課講解的好壞在整個《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)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(rèn)真選取教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生對《有機(jī)化學(xué)》是一門怎么樣的學(xué)科?學(xué)習(xí)它有什么用處?怎樣才能學(xué)好?這三個基本問題都不清楚,勢必會認(rèn)為《有機(jī)化學(xué)》與自己所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大,從而影響學(xué)習(xí)效果和積極性。因此,精心安排緒論課,多角度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就顯得尤為重要了。在緒論課上,因?qū)W時的關(guān)系進(jìn)行《有機(jī)化學(xué)》預(yù)備知識安排的同時[4,5],要結(jié)合實例,使學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。通過小專題的布置[6],了解《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時適當(dāng)融入化學(xué)史教育充分發(fā)揮榜樣的力量。
1.結(jié)合具體實例,使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。《有機(jī)化學(xué)》是材料工程、冶金工程、環(huán)境工程等專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,在緒論教學(xué)過程中應(yīng)使學(xué)生了解學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義,特別要結(jié)合日常生活、醫(yī)藥、環(huán)保、新材料等多方面的實例。最近幾年來,在《有機(jī)化學(xué)》緒論教學(xué)過程中針對不同的專業(yè),我們安排了不同的實例,并收到了很好的效果。比如對環(huán)境工程專業(yè),我們在緒論課給學(xué)生們介紹了幾種高效的阻垢劑的單體,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
這些單體都是我們即將在《有機(jī)化學(xué)》課上學(xué)到的化合物,掌握它們的基本性質(zhì)對未來進(jìn)行阻垢劑性能的提高具有重要意義。材料工程專業(yè),介紹重要的工業(yè)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(nèi)容的設(shè)計可以將《有機(jī)化學(xué)》的知識滲透到學(xué)生的未來專業(yè)學(xué)習(xí)中去,讓不同專業(yè)的學(xué)生真實感受到《有機(jī)化學(xué)》與自己所學(xué)專業(yè)、與自己未來所從事的工作密切聯(lián)系時,才能消除學(xué)生心中“有機(jī)化學(xué)無用”的觀點,才能以極大的主動性投入到《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)中。
2.介紹對應(yīng)專題,使學(xué)生了解《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)習(xí)內(nèi)容。結(jié)合實例,使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)《有機(jī)化學(xué)》的意義。這個時候?qū)W生還不能將生活實例與即將要學(xué)到的具體的《有機(jī)化學(xué)》知識結(jié)合起來。多數(shù)《有機(jī)化學(xué)》教材的知識結(jié)構(gòu)是將有機(jī)物按照官能團(tuán)體系來劃分章節(jié),在緒論中簡單介紹有機(jī)化學(xué)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時,結(jié)合生產(chǎn)實際、科學(xué)前沿等提前展示小專題,使學(xué)生對即將要學(xué)習(xí)的《有機(jī)化學(xué)》的內(nèi)容做到心中有數(shù)。結(jié)合我校各專業(yè)的相關(guān)情況,安排如下:在安排的過程中,不是專題內(nèi)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(xué)的內(nèi)容聯(lián)系起來。運用這種小專題形式可以使學(xué)生在了解《有機(jī)化學(xué)》基本學(xué)習(xí)內(nèi)容時的同時,還能從根本上使《有機(jī)化學(xué)》課程從學(xué)生心中的“繁難且乏味”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝腥の丁薄?/p>
3.融入化學(xué)史教育,發(fā)揮榜樣的力量?!队袡C(jī)化學(xué)》主要學(xué)習(xí)不同有機(jī)化合物的反應(yīng),有機(jī)反應(yīng)復(fù)雜且種類繁多,學(xué)生初次學(xué)習(xí)難免會遇到困難,但大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)是以科學(xué)家的名字來命名的,且這樣經(jīng)典的人名反應(yīng)貫穿著《有機(jī)化學(xué)》的重點內(nèi)容。在緒論中可以融入化學(xué)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(xué)獎,就諾貝爾化學(xué)獎來說,自從1901年首次頒發(fā)諾貝爾獎以來至2016年共頒發(fā)了107次[7]。據(jù)不完全統(tǒng)計,在這107次中,諾貝爾化學(xué)獎涉及到有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域共有43次,包括在《有機(jī)化學(xué)》課程中要學(xué)到的1912年的格林尼亞試劑、1950年的Diels-Alder反應(yīng)、1979年的Witting反應(yīng)、2010年的鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)等。通過這些數(shù)據(jù)和實例說明了有機(jī)化學(xué)所取得的巨大成就以及為人類所做出的偉大貢獻(xiàn),從而說明有機(jī)化學(xué)在當(dāng)代科學(xué)中的重要性。除了這樣嚴(yán)肅的數(shù)據(jù)以外,還可以生動、簡要地介紹科學(xué)家的奇聞趣事,例如格林尼亞試劑的發(fā)現(xiàn)者格林尼亞并不是天生的“學(xué)霸”,當(dāng)年優(yōu)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(jīng)過苦讀考入里昂大學(xué),上大學(xué)以后,他日夜在實驗室做實驗,最終在導(dǎo)師的提攜下制得了格林尼亞試劑并獲得了諾貝爾化學(xué)獎,這樣的奇聞趣事仿佛就發(fā)生在學(xué)生中間,會激起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心,從而使他們自己去查找資料,充分發(fā)揮榜樣的力量,促進(jìn)自學(xué)能力的提高。
總之,緒論課教學(xué)是教師面對新一屆學(xué)生的首秀,在整個《有機(jī)化學(xué)》的學(xué)科教學(xué)中具有特殊的地位和重要性。因此,我們必須充分認(rèn)識到上好緒論課的重要性,多角度、全方位地認(rèn)真分析緒論課的特點,上好緒論課,引導(dǎo)學(xué)生走好《有機(jī)化學(xué)》課程的第一步。
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[5]張丹維.抓住基礎(chǔ)、授人以漁——以有機(jī)化學(xué)課程的“緒論”內(nèi)容選取為例[J].大學(xué)化學(xué),2011.
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[7]王克讓.有機(jī)化學(xué)課程中的諾貝爾化學(xué)獎與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等理科教育,2017.