劉恒
摘 要:有機(jī)化學(xué)作為化學(xué)、藥學(xué)、材料學(xué)、資源環(huán)境等專業(yè)本科生的重要基礎(chǔ)課,對(duì)學(xué)生從事與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的職業(yè)及科研工作具有重要的支撐作用。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)必不可少的專業(yè)課程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力、研究與創(chuàng)新能力、綜合科研素質(zhì)意義重大。本文將結(jié)合作者在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn),提出一些針對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的建議,旨在提高有機(jī)化學(xué)的整體教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)
有機(jī)化學(xué)作為高?;瘜W(xué)相關(guān)專業(yè)的四大基礎(chǔ)化學(xué)課程之一及藥學(xué)、材料學(xué)、資源環(huán)境等學(xué)科的重要基礎(chǔ)課程,對(duì)于學(xué)生綜合性化學(xué)思維培養(yǎng)的重要性不言而喻[1]。大學(xué)有機(jī)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容一般由三部分組成:書本理論知識(shí)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力教學(xué)、工廠實(shí)踐教學(xué)。
書本理論知識(shí)教學(xué)是通過多媒體、黑板板書等方式將書本上的有機(jī)化合物的分類、命名、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)異構(gòu)現(xiàn)象、重要的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)傳授給學(xué)生,讓學(xué)生系統(tǒng)全面掌握有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),如親核取代反應(yīng)、消除反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的立體化學(xué)等,從而加深學(xué)生對(duì)有機(jī)反應(yīng)本質(zhì)的理解,使得他們今后在實(shí)踐中能靈活應(yīng)用;實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力教學(xué)是在學(xué)生已經(jīng)掌握基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)知識(shí)、重要有機(jī)反應(yīng)與中間體合成路線的前提下,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不僅要讓學(xué)生了解一般化學(xué)品的實(shí)用性與危害性,增強(qiáng)他們的環(huán)保意識(shí)與實(shí)驗(yàn)中的自我保護(hù)意識(shí),而且要通過實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生將書本知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能有機(jī)結(jié)合,激發(fā)他們的興趣與創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力與想象力;工廠實(shí)踐教學(xué)是書本理論知識(shí)的又一次“升華”。由于工業(yè)生產(chǎn)不同于實(shí)驗(yàn)室合成,其生產(chǎn)量往往是實(shí)驗(yàn)室合成的成千上萬倍,生產(chǎn)過程中需要考慮的因素,如反應(yīng)溫度、后處理步驟、生產(chǎn)成本等,比實(shí)驗(yàn)室小量試驗(yàn)要復(fù)雜的多。學(xué)生只有有機(jī)結(jié)合書本理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、生產(chǎn)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),才能勝任將來崗位的創(chuàng)新工作,為企業(yè)節(jié)省成本、創(chuàng)造利潤(rùn)[2]。
針對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的三個(gè)重要組成部分,各大高校制訂了一系列符合自身教學(xué)條件且兼具自身特色的教學(xué)計(jì)劃,但仍然都存在明顯的不足之處,主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:1.理論教學(xué)脫離實(shí)踐;2.學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣;3.學(xué)生創(chuàng)新能力不足;4.學(xué)生缺乏社會(huì)責(zé)任感與使命感。本文將以“如何更好地完成有機(jī)化學(xué)教學(xué),提升學(xué)生的整體綜合素質(zhì)”為目標(biāo),結(jié)合筆者在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革提出部分建議,供大家參考。
一、理論聯(lián)系實(shí)踐
按照有機(jī)化學(xué)相關(guān)專業(yè)從業(yè)標(biāo)準(zhǔn)看,有機(jī)化學(xué)人才的培養(yǎng)應(yīng)能滿足化工、醫(yī)藥、高分子等企業(yè)的要求,能獨(dú)立從事基礎(chǔ)有機(jī)合成路線探索研究。按照以上要求,學(xué)生在校期間應(yīng)接受非常嚴(yán)格的基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,并了解一些新的有機(jī)合成技術(shù)、新的表征儀器等,而在實(shí)際中,達(dá)不到企業(yè)要求的學(xué)生不在少數(shù),使得企業(yè)需要付出更巨大的成本來培養(yǎng)他們,同時(shí)他們也會(huì)感覺自己在學(xué)校所學(xué)到的書本知識(shí)無用武之地。造成這樣尷尬局面的原因是有機(jī)化學(xué)的教學(xué)脫離了企業(yè)的實(shí)際需求。針對(duì)以上問題,筆者提出如下建議:參與有機(jī)化學(xué)教學(xué)的教師,應(yīng)該經(jīng)常深入相關(guān)就業(yè)企業(yè),了解企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品、工藝、技術(shù)及人才需求標(biāo)準(zhǔn)等,唯有如此,當(dāng)教師再回到課堂教學(xué)中的時(shí)候,才能將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合在一起,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;教師應(yīng)積極關(guān)注生活中與化學(xué)相關(guān)的熱點(diǎn)新聞,如奶粉三聚氰胺事件等問題,將這些熱點(diǎn)問題引入課堂,讓學(xué)生知道有機(jī)化學(xué)與生活實(shí)踐密不可分;學(xué)校應(yīng)維持與企業(yè)之間的良好關(guān)系,讓更多企業(yè)的一線技術(shù)人員能有機(jī)會(huì)走入有機(jī)化學(xué)課堂,與學(xué)生面對(duì)面的交流,讓學(xué)生能了解企業(yè)的相關(guān)需求,指導(dǎo)他們的有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)。
二、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
愛因斯坦曾經(jīng)說過:“興趣是最好的老師。”這就是說一旦人對(duì)某種事物產(chǎn)生濃厚的興趣,他就會(huì)主動(dòng)去探索、去求知、去創(chuàng)造。目前高校對(duì)有機(jī)化學(xué)教材與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇有很大差異,基本上是按照專業(yè)要求來完成的。雖然教材是前人知識(shí)精華的凝練與總結(jié),但教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的課程要求靈活使用教材,引入與專業(yè)相關(guān)的前沿研究成果分享給學(xué)生學(xué)習(xí),激發(fā)他們對(duì)有機(jī)化學(xué)學(xué)科高新技術(shù)的濃厚興趣。談到學(xué)生興趣的培養(yǎng),筆者建議如下:引入開放式教學(xué)的理念,改變以教師作為主體的教學(xué)模式,讓學(xué)生更多參與到有機(jī)化學(xué)教學(xué)中;精心挑選有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主體,以激發(fā)學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣為目的;采用新的學(xué)習(xí)方式-基于問題式學(xué)習(xí),加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的互動(dòng),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué),最終調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
三、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維
對(duì)于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),需要做好兩件事:第一,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神:教師在把握教材時(shí),要鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的想法,對(duì)書本上的有機(jī)反應(yīng)機(jī)理、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)條件與后處理提出疑問,多問幾個(gè)為什么?如此做,不僅會(huì)加深學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解,而且為今后學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定了良好的基礎(chǔ);第二,給學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境與氛圍:有機(jī)化學(xué)教師首先應(yīng)結(jié)合教材,正確引導(dǎo)學(xué)生,多給學(xué)生介紹世界范圍內(nèi)優(yōu)秀有機(jī)合成課題組的工作,讓學(xué)生逐漸體會(huì)有機(jī)合成是一門“藝術(shù)”;其次,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上,應(yīng)精心優(yōu)化與篩選,給學(xué)生多開設(shè)一些靈活的開放性實(shí)驗(yàn)[3]。
四、樹立社會(huì)責(zé)任感與使命感
綠色化學(xué)又稱“環(huán)境友好化學(xué)”、“環(huán)境無害化學(xué)”、“清潔化學(xué)”,是21世紀(jì)最關(guān)注的前沿方向之一,其定義是指在制造和應(yīng)用化學(xué)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)高效利用原料(即1991年由美國著名有機(jī)化學(xué)家BarryM.Trost提出的“原子經(jīng)濟(jì)學(xué)”概念),消除廢物和避免使用有毒的和危險(xiǎn)的試劑和溶劑[4]。眾所周知,有機(jī)化學(xué)的發(fā)展離不開有機(jī)試劑,也離不開環(huán)境污染,因此我們?cè)诖罅Πl(fā)展“綠色化學(xué)”的同時(shí),讓學(xué)生深入了解有機(jī)化學(xué)與環(huán)境污染之間的必然關(guān)系顯得尤其重要。在有機(jī)化學(xué)的教學(xué)中,我們一方面要逐漸培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、社會(huì)責(zé)任意識(shí),這樣一旦學(xué)生參加工作之后,就會(huì)形成正確的社會(huì)責(zé)任感與使命感,這樣等他們參與到實(shí)踐生產(chǎn)工作中時(shí),就會(huì)將環(huán)保這項(xiàng)影響子孫后代的千秋大業(yè)放在第一位;另一方面,教師應(yīng)結(jié)合當(dāng)前的環(huán)境污染現(xiàn)狀給學(xué)生進(jìn)行講述,強(qiáng)調(diào)環(huán)保的重要性,并在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)完成后的廢液、廢渣的后處理,逐步加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
五、總語
有機(jī)化學(xué)是有機(jī)相關(guān)從業(yè)人員一門非常重要的基礎(chǔ)課程,前面的四點(diǎn)建議是筆者在有機(jī)化學(xué)教學(xué)中的一些體會(huì),僅供參考。有機(jī)化學(xué)的教學(xué)改革是一個(gè)任務(wù)艱巨的長(zhǎng)期性課題,其中關(guān)于如何提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力、研究與創(chuàng)新能力、綜合科研素質(zhì)一直是改革中最重要的組成部分。伴隨著制藥、材料等行業(yè)的發(fā)展,企業(yè)對(duì)有機(jī)化學(xué)人才的需求日益增多。因此,高校有機(jī)化學(xué)教師的任務(wù)是艱巨的,仍需為如何培養(yǎng)優(yōu)秀的有機(jī)化學(xué)人才進(jìn)行不斷的努力與探索。
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(作者單位:湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院)