基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)模式改革探索
——以紡織工程專業(yè)為例

劉文鋒，李永蓮

( 1．五邑大學(xué) 生物科技與大健康學(xué)院，廣東 江門 529020；2．廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 生態(tài)環(huán)境技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510300)

《有機(jī)化學(xué)》是化工類、食品類、環(huán)保類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)的專業(yè)核心課程作鋪墊作用，意義重大。學(xué)生對《有機(jī)化學(xué)》知識的掌握程度，直接影響后續(xù)專業(yè)核心課程知識的學(xué)習(xí)，甚至影響到學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。目前五邑大學(xué)有化學(xué)工程與工藝、制藥工程、應(yīng)用化學(xué)、紡織工程、環(huán)境工程等多個專業(yè)都開設(shè)了《有機(jī)化學(xué)》課程，不同的專業(yè)要求學(xué)生掌握該課程的知識內(nèi)容和程度不盡相同。但是，在教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)存在以下幾個問題：一是不同的專業(yè)教學(xué)內(nèi)容區(qū)分度不高，與專業(yè)的結(jié)合不夠緊密；二是理論課與實(shí)驗(yàn)課聯(lián)系不夠緊密，沒有做到相互補(bǔ)充；三是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會不到這門課程與自己的專業(yè)之間的關(guān)系，導(dǎo)致學(xué)習(xí)動力不足、學(xué)習(xí)興趣不濃、學(xué)習(xí)主動性不夠等；四是以傳統(tǒng)教學(xué)為主，沒有充分調(diào)動學(xué)生的主動性；以上等等導(dǎo)致出現(xiàn)“教師白費(fèi)力，學(xué)生不受益”的尷尬局面，教學(xué)效果欠佳困擾著師生。為破解上面的困難，改革教育模式，建立一套與專業(yè)“配套”的《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)體系勢在必行。本文以我校紡織工程專業(yè)為例，對《有機(jī)化學(xué)》教育模式進(jìn)行了改革研究。

1 融入化學(xué)史教育，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

黨的十九大明確提出：“要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人”[1]。有機(jī)化學(xué)史作為科學(xué)史的一個分支，真實(shí)地記載了有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程，反映了人類對成千上萬的有機(jī)化合物和種類多樣、產(chǎn)物復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識過程，記錄了科學(xué)家探索的艱辛歷程以及實(shí)事求是、追求真理的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，因此用來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)及提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)最合適不過。

第一，學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)史，有助于活躍課堂氣氛。《有機(jī)化學(xué)》知識點(diǎn)理論性很強(qiáng)、內(nèi)容較抽象，學(xué)生容易感到枯燥，久而久之會產(chǎn)生厭學(xué)心理，但是在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)卮┎逯v授化學(xué)史，可以吸引學(xué)生的注意力，使課堂氣氛變得生動有趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如，在講解碳基化合物還原時，介紹了我國化學(xué)家黃鳴龍為之付出的努力、做出的貢獻(xiàn)，不但活躍了課堂，增加學(xué)生對該反應(yīng)的印象，而且提高了學(xué)生的民族自豪感，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好《有機(jī)化學(xué)》的自信心。第二，學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)史，可以激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)。成千上萬的化學(xué)家們?yōu)橛袡C(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展艱苦奮斗，他們的事跡可以激勵學(xué)生努力學(xué)好《有機(jī)化學(xué)》。例如，講解到尼龍時，介紹美國科學(xué)家卡羅瑟斯合成這種世界上出現(xiàn)的第一種合成纖維的歷程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。第三，學(xué)生通過有機(jī)化學(xué)史的學(xué)習(xí)，了解到化學(xué)家們探索真理的精神和態(tài)度，體會到《有機(jī)化學(xué)》不僅僅是單調(diào)的有機(jī)物和有機(jī)反應(yīng)，在思想層面上對有機(jī)化學(xué)有一個感性認(rèn)識，建立學(xué)好有機(jī)化學(xué)的自覺性[2]。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，與專業(yè)知識銜接起來

五邑大學(xué)擁有華南地區(qū)唯一的紡織工程本科專業(yè)，其目的在于培養(yǎng)能在紡織、服裝企業(yè)、科研和教學(xué)等部門從事生產(chǎn)質(zhì)量控制、生產(chǎn)技術(shù)改造、紡織企業(yè)經(jīng)營管理、紡織品檢測和紡織貿(mào)易等工作的人才，該專業(yè)特點(diǎn)決定了學(xué)生們將來涉及較多的是有機(jī)材料。

《有機(jī)化學(xué)》作為紡織工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在授課過程中，既要避免片面地強(qiáng)調(diào)《有機(jī)化學(xué)》學(xué)科的系統(tǒng)性，又要銜接專業(yè)知識的教學(xué)，所以關(guān)鍵是如何將《有機(jī)化學(xué)》知識與現(xiàn)代紡織技術(shù)緊密結(jié)合起來[3]。為了與專業(yè)知識銜接起來，對《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)內(nèi)容作了以下幾個方面的調(diào)整：第一，教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)合理，突顯專業(yè)特色。以官能團(tuán)為主線，重點(diǎn)講授與紡織工程專業(yè)關(guān)系密切的有機(jī)化合物知識，介紹分類與命名、結(jié)構(gòu)與物理和化學(xué)性質(zhì)，分析基本反應(yīng)的機(jī)理和反應(yīng)歷程。例如，會側(cè)重介紹與染料相關(guān)的“胺”知識，與漿料和纖維素纖維相關(guān)的“碳水化合物”知識，與蛋白質(zhì)纖維相關(guān)的“氨基酸蛋白質(zhì)”知識，等等。第二，在講授過程中，難點(diǎn)重點(diǎn)要突出，難易程度要適當(dāng)。比如，“碳水化合物”、“胺”、“氨基酸蛋白質(zhì)”等知識內(nèi)容與紡織關(guān)系緊密，為了讓學(xué)生學(xué)習(xí)得更加透徹，要分配多一些課時重點(diǎn)講解。反之，“立體異構(gòu)”知識與紡織幾乎沒有關(guān)聯(lián)，那么則簡單講授，要求學(xué)生了解即可。第三，緊密結(jié)合實(shí)踐，紅外吸收光譜和核磁共振波譜等現(xiàn)代分析測試技術(shù)也作為教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容。

3 聯(lián)系日常生活和生產(chǎn)，增加學(xué)習(xí)趣味性

授課過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍感覺內(nèi)容多雜散且抽象，難以記憶，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重壓力大，容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)厭學(xué)情緒?！队袡C(jī)化學(xué)》與我們的日常生活和生產(chǎn)息息相關(guān)，如果將抽象的教學(xué)內(nèi)容與我們的日常生活和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，就能把教學(xué)活動變得生動又有趣、“觸手可及”又通俗易懂，使學(xué)生們看到身邊的《有機(jī)化學(xué)》知識，體會到知識的力量，極大增大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及推動力。因此，講授教學(xué)內(nèi)容時，引入了一些實(shí)際生活和生產(chǎn)中的實(shí)例[4]。

例如，講解碳水化合物的知識時，引入介紹了棉纖維、麻纖維等纖維素纖維的形態(tài)以及主要性質(zhì)；講解醛的知識時，引入用甲醛制備的福爾馬林的主要作用及其在生活中的應(yīng)用；講解氨基酸和蛋白質(zhì)時，可插入用雞蛋清減少汞吸收的生活小知識，還可以引入蛋白質(zhì)纖維的知識等；講解表面活性劑的知識時，可以引入洗衣液、洗潔精等去污清潔物質(zhì)在日常生活中的使用知識等。通過不同例子的講解，讓學(xué)生體會到《有機(jī)化學(xué)》是一門滲透到紡織生產(chǎn)、生活領(lǐng)域中的學(xué)科，使學(xué)生能夠?qū)⒓徔棇I(yè)知識和《有機(jī)化學(xué)》知識的銜接起來。

4 充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，豐富教學(xué)方式

隨著國家教育改革的號召，高等學(xué)校課程的授課方式也隨著進(jìn)行了改革，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與線下教學(xué)結(jié)合互動、互補(bǔ)、互助成了當(dāng)下教育的主潮流。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)隨時隨地開展自主學(xué)習(xí)，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，開闊學(xué)生的視野，還可以規(guī)范教學(xué)管理，監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程，構(gòu)建師生、生生互動交流區(qū)等等。

我校教師采用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺是雨課堂，教師通過雨課堂上傳電子教材、PPT、錄制課程讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)；上課前通過雨課堂發(fā)布簽到，掌握學(xué)生出勤率；課上通過在線測試和課程作業(yè)及時了解到學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，方便教師調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容，這樣學(xué)生就參與到“學(xué)”與“教”的過程；課后，通過雨課堂發(fā)布作業(yè)，學(xué)生完成并提交后可第一時間查閱正確度，不需要等老師批閱講解后才能知道，幫助學(xué)生理順知識體系，及時查漏補(bǔ)缺。另外，《有機(jī)化學(xué)》中有些抽象的分子結(jié)構(gòu)或反應(yīng)歷程，比如舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程，通過PPT、板書以及口頭講解都很難給出一個立體、形象的解釋，但是通過雨課堂可解決這個問題。我們在雨課堂上傳Flash的演示過程，幫助學(xué)生提高感性認(rèn)識，快速掌握知識點(diǎn)。還有，實(shí)驗(yàn)儀器操作通過PPT、板書及口頭講解等教學(xué)模式也無法直觀地展示，但是教師提前錄制好操作過程，在雨課堂上傳，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)課前提前觀看，做好預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中如果不記得操作，教師無法及時指導(dǎo)，學(xué)生也可以暫停實(shí)驗(yàn)第一時間查看，可見事半功倍。綜上所述，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，可與課堂教學(xué)互為補(bǔ)充、相得益彰，豐富了教學(xué)形式，擴(kuò)大課堂的教學(xué)信息量，提高課堂教學(xué)效果[5-6]。

5 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深知識點(diǎn)理解

作為一門發(fā)展及對反應(yīng)歷程的認(rèn)識都是基于實(shí)驗(yàn)的課程，《有機(jī)化學(xué)》兼具有理論性和實(shí)踐性。因此，實(shí)驗(yàn)是《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)中必不可少的一個實(shí)踐性環(huán)節(jié)。《有機(jī)化學(xué)》實(shí)驗(yàn)的主要目的是：掌握基礎(chǔ)的有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作，掌握有機(jī)化合物合成、分離與鑒定的方法，培養(yǎng)學(xué)生動手操作、觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)遇到問題時獨(dú)立思考與解決的科研能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)生通過做實(shí)驗(yàn)，揭開了《有機(jī)化學(xué)》神秘的“面紗”，使學(xué)生直觀地“看到”到有機(jī)化學(xué)的本質(zhì)，驗(yàn)證理論課所學(xué)的知識，并能進(jìn)一步理解與鞏固。

在《有機(jī)化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，安排了熔沸點(diǎn)的測定、蒸餾、分餾等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生利用所學(xué)的知識及通過查閱文獻(xiàn)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師點(diǎn)評后，學(xué)生再獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報告[7]。在這個過程中，學(xué)生的思維從由“老師要我做這個實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙@樣做這個實(shí)驗(yàn)”，不但能讓他們積極主動參與到實(shí)驗(yàn)中，主動思考并發(fā)表自己的看法，還能提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生敢想、敢說、敢做的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神，為他們今后從事實(shí)際工作或者開展科研打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。另外，我們有針對性地安排了與紡織工程專業(yè)知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，比如，丙烯腈共聚物的制備、表面活性劑離子性鑒別、紡織工業(yè)用水總硬度的測定、紡織品甲醛含量的測定等，讓《有機(jī)化學(xué)》知識與專業(yè)知識結(jié)合更加緊密，學(xué)生體會更加深刻。

6 結(jié)語

時代在發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)《有機(jī)化學(xué)》的教學(xué)，基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，通過融入化學(xué)史教育，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)；優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的銜接和滲透；課堂內(nèi)容聯(lián)系日常生活和生產(chǎn)，增加學(xué)習(xí)趣味性；充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，豐富教學(xué)方式，擴(kuò)大課堂的教學(xué)信息量；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深知識點(diǎn)理解等方法，多管齊下對《有機(jī)化學(xué)》教學(xué)模式進(jìn)行改革。在新的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)動力大，學(xué)習(xí)興趣高，能更快更好地掌握知識內(nèi)容，極大地提高了教學(xué)效果，并能應(yīng)用到紡織專業(yè)知識中，為掌握后續(xù)的專業(yè)課程知識奠定了良好的基礎(chǔ)，為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了一定的參考價值。