基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有機化學教學改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

王鳳勤

創(chuàng)新型教育的目標是培養(yǎng)能夠熟練運用專業(yè)知識，解決生產(chǎn)實際問題，適應(yīng)社會多樣化需要的創(chuàng)新型與知識型人才。隨著科技的不斷進步，有機化學在社會中發(fā)揮著越來越重要的作用，其應(yīng)用已廣泛深入環(huán)保、材料、化工、能源、生命科學等重要領(lǐng)域。有機化學具有實踐性強、理論性較高、應(yīng)用性廣等特點，是高等院?；瘜W、生物、材料、醫(yī)藥等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，對有機化學知識的系統(tǒng)掌握為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定堅實的理論基礎(chǔ)。

一、有機化學教學中存在的問題

目前的有機化學教學主要存在以下5個方面的問題：

第一、在教學內(nèi)容上，知識更新較差，專業(yè)知識之間的聯(lián)系較少，課程之間重復(fù)脫節(jié)現(xiàn)象嚴重。

第二、在教學方法上，教師普遍采用填鴨式的傳統(tǒng)教學方法，學生的主體作用得不到重視和發(fā)揮。

第三、在教學手段上，偏重于平面式的黑板教學，用靜態(tài)的描述方式來表述動態(tài)的化學反應(yīng)過程和機理。

第四、在實驗教學上，內(nèi)容比較簡單，引入現(xiàn)代化多媒體技術(shù)的實驗教學尚不多見。

第五、在考試測評上，方法單一，拘泥于基礎(chǔ)知識，忽視了學生素質(zhì)和能力的全面發(fā)展。

二、有機化學教學改革的思路

有機化學教學改革總的思路是以學生為主體，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，加強師生互動，采用多種教學方法，提高教學質(zhì)量與效果。

第一、以學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)為作為配置優(yōu)化課程的基礎(chǔ)，使學生獲得的知識、技能真正滿足社會的需求。

第二、注重專業(yè)基礎(chǔ)知識和實驗技能的結(jié)合，培養(yǎng)學生綜合運用知識和技能的能力。

第三、以就業(yè)為導向，強化學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以突出應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標，對學生進行更多如何解決問題的能力訓練，綜合開發(fā)學生的職業(yè)能力。

第四、增強課程的靈活性，形成模塊化、彈性化的課程體系，適應(yīng)行業(yè)和社會對應(yīng)用型人才規(guī)格多變的需求。

三、有機化學課堂教學中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1、廣度：拓寬學生知識結(jié)構(gòu)

有機化學這門課程的龐雜內(nèi)容和應(yīng)用性的特點，要求學生在學習中不僅要把握與其它相關(guān)學科的知識關(guān)聯(lián)，又要和生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用結(jié)合起來。

（1）建立以“大化學”概念為前提的有機化學教學體系

隨著信息時代的到來，傳統(tǒng)的無機、有機、分析、物化四大專業(yè)分支之間的界限日趨模糊。教師在教學中應(yīng)該改變過去過于強調(diào)學科之間界限的做法，構(gòu)建以“大化學”概念為前提的有機化學教學體系，加強無機、有機、分析、物化知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，把相對分散的化學知識形成相互關(guān)聯(lián)的知識網(wǎng)絡(luò)，使學生在“大化學”的體系中更好地把握有機化學。

（2） 把化學知識與生產(chǎn)、生活結(jié)合起來

有機化學知識被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。教師可通過一些具體的實例介紹有機化學與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，豐富學生的知識體系。如講述芳烴時，可讓學生知道多環(huán)芳烴的致癌作用，在工業(yè)中廣泛使用的多氯聯(lián)苯（PCB）已造成全球性的環(huán)境污染。學習鹵代烴時，可介紹電冰箱用的致冷劑氟利昂是破壞臭氧層的殺手，應(yīng)改用氟化烴作致冷劑。在講蛋白質(zhì)變性時，可講解熟石膏會使豆?jié){中的蛋白質(zhì)發(fā)生變性而成了豆腐。此外，還有像甘油為什么可以作為化妝品的重要成分等等。這些知識的介紹，不僅能激發(fā)學生的學習熱情，還能夠使他們感到課堂知識與自身息息相關(guān)，有機化學就在自己身邊。

2、深度：引導學生深入分析

教師既要在教學內(nèi)容上系統(tǒng)深入，又要在教學步驟上循序漸進。

（1）教材內(nèi)容系統(tǒng)化

有機化合物種類繁多，但官能團相同的化合物，特別是同系物之間的性質(zhì)相似。根據(jù)這一特點，可將有機化學知識編織成一個完整和諧的知識體系。比如在講酯化反應(yīng)時，可以聯(lián)系醇醛、羧酸的性質(zhì)，乙醇氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)等。這樣，學生對于有機反應(yīng)中的氧化和還原反應(yīng)就有了更深刻的認識，有利于形成知識點之間的內(nèi)在聯(lián)動體系。

（2）教學步驟循序漸進

在課堂教學中可以采用由知識鞏固到能力提高、再到研究討論的“三步走”的循序漸進教學方式。在知識鞏固階段，注重基本概念、基本原理、基本反應(yīng)的理解，引導學生盡快掌握有機化學的學習方法和基本要求。在能力提高階段，注重綜合運用所學知識、提高分析和解決問題的能力。在研究討論階段，結(jié)合教材內(nèi)容、學科前沿等進行研究方法的介紹和討論。

3、新度：更新教學內(nèi)容和手段

（1）新內(nèi)容

在重視基礎(chǔ)內(nèi)容教學的同時，還應(yīng)關(guān)注有機化學領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新理論、新反應(yīng)和新方法。這些既能說明有機化學自身的擴展，也反映了有機化學與邊緣學科的交叉滲透。比如可以介紹烯烴的生物加成，鹵代烴中的生物甲基化試劑，脂肪酸的生物合成等，把學科前沿的新知識介紹給學生，開闊學生的視野，引導并培育他們的創(chuàng)新精神。

（2） 新手段

有機化學中的有些內(nèi)容，如分子結(jié)構(gòu)、分子軌道、能量變化、共軛體系、反應(yīng)歷程等，利用傳統(tǒng)的教學手段如掛圖、模型等很難表現(xiàn)出它們的連續(xù)性、遞變性和立體性?？梢岳肅AI課件組織教學，通過動畫的分解、運動，將抽象難懂

的立體異構(gòu)和化學反應(yīng)機理多角度、慢速度地展現(xiàn)在學生面前。如CH4（正四面體構(gòu)型）、C6H6的π66大π健、C60（富勒烯）的結(jié)構(gòu)、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)等，可使用ChemOffice、ChemWindows、ACDfree等化學軟件與Authorware、Powerpoint、VB相結(jié)合設(shè)計相應(yīng)的多媒體課件，來演示這些分子的空間構(gòu)型，讓各種分子模型在三維空間中旋轉(zhuǎn)和翻滾，充分比較各類分子的結(jié)構(gòu)特征，深化學生對這些抽象的分子構(gòu)型的認識和理解。

4、高度：培養(yǎng)學生研究能力

（1）科研教學相結(jié)合

科學研究蘊含著深刻的科學與思維方法，體現(xiàn)著多種知識與技能的交叉綜合運用。將科學研究與課堂教學緊密地結(jié)合起來，不僅可以充實教學內(nèi)容，提高教學質(zhì)量，還能夠使學生了解學術(shù)研究的基本思路，提高他們專業(yè)知識的理論層次，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。

（2）適當進行專題研究

專題研究能夠增加學生的學習興趣，提高綜合運用知識的能力?？梢試@一些熱點和前沿課題讓學生講述一下現(xiàn)狀、發(fā)展、最新的研究以及結(jié)論等。例如，有機污染物的環(huán)境激素（二噁英、多氯聯(lián)苯等）的環(huán)境污染問題。專題研究能夠激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，還加強了師生之間的交流、互動。