有机化学理论范文10篇

时间:2023-10-26 16:41:14

有机化学理论

有机化学理论范文篇1

有机化学是化学中一个极其重要的分支,“有机化学”这一名词最初的提出是作为“无机化学”的对立物而命名的,由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的,这也就说明有机化学在最初的发展中也是以实践性特征为主的,更加说明有机化学课程的实践性意义。有机化学的教学改革有助于教师拓宽教学思路,改变以往的课堂以老师教为主的教学模式,逐渐形成以学生为主的学习氛围,顺应了有机化学的最初定义。此外,有机化学教学改革是化学教学的新突破,在学生学习能力上,加强了自我学习意识和逻辑思维能力,在此基础上,培养了学生的创新能力和科研能力,满足了当今社会人才市场对于科研人才的需求,同时,解决了部分大学生就业难的现状。

二、目前有机化学教学改革中面临的问题

(一)有机化学教学方法过于单一,学生兴趣不足

有机化学又称为碳化合物的化学,是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学,化学实验课程显得尤为重要。教学方法在有机化学中的展现主要表现在两个方面,化学实验的教学以及课本理论知识的教学。在化学实验教学中,依然采用传统的、单一的、以教师讲解为主、学生聆听课堂内容为辅的教学方式为主,由老师将实验的要求、步骤、目的、试验器具的用法、化学材料的用量一一进行说明,有的甚至让学生进行比较,以防止学生在实验的过程中因忘记实验步骤而停止实验的现象发生,然后让学生“照猫画虎”,对有机化学的实验步骤进行生搬硬套。化学实验本应是活跃的,充满课堂氛围的,是对理论知识实践的过程,学生在这一过程中能感受到化学知识的乐趣,进而对有机化学的学习产生一定的兴趣,然而陈旧的教学方法的运用不但抹杀了化学实验的活跃性特征,还加重了化学课程的枯燥性,让学生感到乏味,进而影响了学生对化学课程的兴趣。在化学理论教学中,传统单一的教学方式更为严重,教师一味地对化学课本上索然无味的化学理论进行讲解,没有任何趣味性可谈,也就出现了学生上课打瞌睡、交头接耳、聚众聊天等课堂问题的出现,更有甚者逃课的现象时有发生。这样的教学方式显然过于单一,过于传统,不能吸引学生的兴趣,也不能激发学生在课堂中能动性的发挥。

(二)课堂内容安排不够合理,缺乏科学性

规划一堂优秀的化学课程的有效进行,离不开课堂内容的合理化安排,合理化教学内容对于教学质量是强有力的保障,然而,在目前的有机化学课程内容安排中,缺乏合理性和科学性规划,主要体现在三个方面。一是对于化学课本中绪论的讲解。绪论,一般在学术著作开篇,概括作品内容、研学要点以及方法,绪论介绍了课本内容的价值与意义、逻辑性思维以及资料和方法、各章节的主要内容及安排等,绪论的学习能让学生对于化学课本的整体内容作一了解,并且全面理解课本内容的编排思路,以让学生更好地把握全文,并激起阅读的兴趣。然而在现实的有机化学教学中,多数老师往往不讲或者略讲绪论内容,认为绪论不是正式的课堂内容,没有讲解的必要性,对化学课本中绪论内容的认识不够全面,也不能深刻理解,从而忽视了绪论内容的重要性,不利于学生对于化学课本内容的了解,也不利于教师对课本内容的渲染,从而阻止了学生思维能力科研能力的培养。二是只注重课本重难点的讲解,不与学科发展趋势相结合。课本重难点的讲解是课程的安排,也是高校教育的要求,教师及时、有效地将课程重难点进行讲解是非常有必要的,但部分教师在有机化学教学中,往往只注重课本知识的讲解,而不与学科的发展趋势相结合,不利于学生拓宽学习思路以及学习视野的开阔,反之一味地注重学科发展趋势的讲解,会让学生没有任何理论做基础,像房子没有了地基,因此,只有有效地将化学课本中的重难点知识和学科发展趋势在课堂内容讲解中有效地结合,才能促进学生的学习能力。三是不同专业化学内容的讲解。化学内容涵盖的领域非常广,医学、工程、建筑、食品等,因此,在不同专业学生的有机化学内容讲解中,要针对专业内学生的专业领域选择内容,例如在医学类专业的有机化学中,就要讲解与医学相关的化学内容,有机磷的分析等;在建筑专业的有机化学中,可以讲水泥的制成等内容。总而言之,课堂内容的合理化、科学化规划对与课堂效果十分重要,反之,则会使教学效果大打折扣,影响学生科研能力的培养以及未来的发展。

(三)没有强有力的教学评价体系

目前,教学评价体系是检验学生学习能力以及教师教学结果的唯一标准,这也就说明完善的教学体系的重要性。在现阶段有机化学的评价体系中,学校根据学生期末考试的考试成绩以及实验的完整性进行学习能力以及教师教学结果的评估,表面上来看,还是比较完善的,既涉及有机化学的理论考核,又涵盖有机化学的实验考核,然而,在实验考核过程中,并没有强有力的考核标准作指导,只是根据教师的观察给予评分,这在一定程度缺乏科学性以及公平性,不利于学生的发展。

三、有机化学教学改革的有效措施

(一)引进新的教学方法,激发学生的学习兴趣

子曰,知之者不如好之者,好之者不如乐之者,学生兴趣的培养是学好有机化学最有利的途径之一。因此,在高校有机化学教学中,一定要注重学生学习兴趣的培养。主要表现在两方面,一是理论课程的教学中。互联网是现代社会发展的代名词,教师可以利用一系列互联网平台加强与学生的交流,充分了解学生的兴趣爱好以及心理特征,在教学内容的讲解中运用情景再现将化学内容与学生的兴趣爱好有机结合,融为一体,将学生有效地引入课堂,激发学生的学生能力,让学生充分认识化学理论的趣味性所在,从而加强学生的自我学习能力;二是化学实验课程的教学。相比于有机化学的理论课程而言,实验课程本身的能动性和实践性较强,化学教师只要将实验课程本身的特点进行落实就可以了,在实验性教学中,教师应将学生的能动性发挥到极致,对实验内容进行引导性讲解,而不是将步骤一条不差地抄给学生,在实验中,教师以引导者的身份出现,让学生自己去摸索实验的步骤,并进行实验过程的总结,不但有利于学生学习能力的培养,还能提高学生的罗辑思维能力,为科研能力的培养打下良好基础。

(二)丰富教学内容,并进行合理化安排

有机化学的学习内容无非是化学理论和化学实验,在进行内容的合理化规划上,要将二者协调发展,在化学实验的教学中,教师可以利用多媒体平台将著名的或者与实验课程相关的视频内容进行播放,并作一讲解,让学生在实验视频中有所领悟,从而举一反三,更好地完成实验课程的教学。在化学理论的学习中,要求教师充分认识化学课本中的绪论内容,对其重要性作一分析,此外,在绪论的指导下,将学科的发展趋势与有机化学的课程重难点进行有效结合,既让学生学习了固有的有机化学知识,同时又充分了解时展下的学科现状,充分培养学生的创新能力,又不失基础理论知识做奠基。

(三)制定完善的教学评估体系

教学评估体系除了对学生学习效果的评估,还包括对教师教学水平的评估,在学生学生效果评估上,应制定统一的评估标准,并将评估重点从学生的理论知识水平转向学生的实践能力上,有利于教学中,教师加强对学生实践能力的培养;在对教师教学水平的评估上,不能只单单观察学生的学习成绩,应在日常教学的过程加强评估,有利于及时发现教学中的问题,并及时改正,对学生的教学质量做好保障。

(四)提高教师的教学素养

教师教学能力的高低直接关系着学生学习效果的好坏,随着教育模式的不断改变,教育部门以及学校对于高校有机化学课程教师的教学水平有了新的要求,在这一环境下,教师要不断加强自身的学习能力,提高自身的专业素养,以应教育大环境下所给予的教学要求。有机化学课程教师要站在时展的立场上,充分考虑有机化学对于学生科研能力的培养的重要性,并深刻了解有机化学教学方式的改革对教学效果的影响,此外,教师还应多参加一些有机化学教学方法改革的课程,以提高自身的教学水平。

四、结束语

综上所述,随着我国人才市场对于科研型人才需求的不断加大,高校有机化学教学改革势在必行,不但能满足市场的需求,还能培养学生的逻辑思维能力、实践能力以及创新能力,对学生的全面发展起到举足轻重的作用。教师应从加强自身教学素养出发,不断转变教学方式,丰富教学内容,让学生在有机化学的学习中培养科研能力,从而促进学生的全面发展。

作者:高伟 单位:吉林大学

参考文献

[1]肖凤娟,王少辉,杨晋辉,等.利于创新型人才培养的《有机化学实验》教学改革研究与实践[J].实验室科学,2008,06:21-23.

有机化学理论范文篇2

关键词:有机化学实验;医学;实验课程

有机化学是一门以实验为基础的学科。有机化学理论即来源于有机反应规律的总结,并通过实验可以不断的发展与完善有机理论体系。因此,有机化学实验对有机化学理论的发展起着至关临床医学专业有机化学实验课程改革探索ExplorationontheReformofOrganicChemistryExperimentCourseinClinicalMedicineSpecialty阳绪衡王芳李玉姣黄坚YangXuhengWangFangLiYujiaoHuangJian(国防科技大学文理学院湖南长沙410073)CollegeofArtsandSciences,NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha,Hunan410073,China)重要的作用。而在有机化学课程教学中实验教学环节也同样具有重要的地位和作用。随着素质教育的普及,要求大学教育不仅要向学生传授知识,也要培养学生利用知识解决问题并不断探索新领域的综合能力,更加注重培养学生的创新和探索能力。有机化学实验就是在这种理念的指导下所开设的一门针对大学三年级临床医学专业的实验基础的课程,该课程在对培养学生有机化学实验操作能力、掌握基本玻璃仪器和常用设备使用技能、避免实验安全事故、提高对有机化学理论的理解以及增强学生的动手能力起着十分重要的培训作用。因此,不断改革有机化学实验教学方法为提高学生对有机化学知识的理解和实际运用提供重要的实践保障,并激发学生对有机化学的学习兴趣、培养学生的实验素养和探索能力以及普及素质教育有着重要意义。

一、有机化学实验教学存在的问题

有机化学实验是培养临床医学类学生有机化学实验技能的重要课程,其中实验操作环节起着至关重要的作用。在目前实验教学过程中仍然存在一些问题并亟待引起重视。首先医学类学生在思想上对有机化学实验课程重视不够,目前相对于医学专业学生来讲,化学理论课和化学实验课处于从属地位,主要体现在课时和学分较少;其次教学内容重视不足,学习效果缺乏系统评价等。除此以外,教学方式单一,实验过程缺乏对学生及时指导。目前针对有机实验课的教学模式探讨较少,教学方法多采用传统PPT教学,对于实验内容不够全面和直观,同时一次讲授大量的操作知识和技巧,学生无法在短时间内掌握和理解。同时有机化学实验课人数较多,教师不能及时有效的指导监督,导致有机实验课教学达不到预期目的和要求。另外,无论有机实验教学还是理论教学与所学专业和生活联系都不够紧密。此外在实验过程中教师过分偏重实验的操作要点和安全事项,导致课程缺乏趣味性以及与医学专业的紧密性,学生实验仅按照操作步骤按部就班地完成,学习积极性、动手操作和思考的能力得不到有效提高。

二、大学化学基础实验教学方法的探索和改革

(一)优化实验课内容,改变医学专业学生的认识

在有机实验教学过程中首先要让医学专业学生认识到有机实验课程并不是可有可无的学分课,而是医学课程的重要组成部分之一。因此我们进行了实验内容的改革,将与医学联系不紧密的1-溴丁烷合成、环己烯合成等实验进行了删减,增加了与医学联系密切的乙酰水杨酸(阿司匹林)合成、对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)合成等实验,改变医学类学生对有机化学实验的认识以及增强其医学专业的归属感。此外,在实验背景介绍中扩展与实际工作生活密切相关的课外知识。例如在讲授阿司匹林的合成时,我们可以通过阿司匹林的合成引申到乙酰化反应,再通过乙酰化反应引申海洛因的合成,再通过海洛因的合成引申到其合成的创始人霍夫曼,一个给我们带来阿司匹林的天使同时也是带来海洛因的恶魔。利用与大家熟知的阿司匹林和海洛因从而引申出我们今天要学习的乙酰化反应,同时也引申出看待问题和事物需要用辩证唯物主义观点去分析不能一概而论。

(二)引入多种教学方式,加强课前对学生的指导

有机化学实验是一门注重操作规范的实验教学课程。传统的讲授会导致理论和实践脱节、实验内容程序化和学生操作机械化,仅依靠语言和文字对实验操作和现象进行描述导致过于抽象和枯燥,而如果教师进行现场演示又将占用大量的时间,不利于实验教学课程的完整进行。目前多媒体教学已经在理论教学中得到推广,但是实验教学中由于需要专业拍摄和设备限制,这种方法的使用还较少。但随着网络和智能手机的升级和换代,实验网络教学中存在的问题已逐渐解决。若充分利用微信、钉钉等软件进行实验教学视频的传输和答疑,不仅可以实现对一些仪器的结构进行清晰的展示和讲解,而且还可以对整个实验过程有一个更具体的认识。同时学生还可以利用课余的碎片时间进行随时观看,遇到问题了也可以随时在群里来提问,老师可以在线答疑并以此达到对学生的加强指导。因此我们首先课前将课程中所涉及的基本的要求规范进行操作演示,录制成连续的小段视频(5分钟以内),并伴有具体的操作讲解,然后到事先建好的雨课堂、钉钉等网络教学平台中供学生灵活地选择时间提前预习,学生也可以随时随地地学习和复习,这样不仅节省上课的演示时间,而且更有利于学生对碎片时间的利用。

(三)加强实验与理论课程的相互联系,注意实验内容的融会贯通

理论教育和实验操作不能孤立的进行,两者应该有互补互促的关系。医学专业学生对理论的学习都较为刻苦,掌握相关理论知识也比较熟练。利用学生这一特征,我们将有机化学实验课程安排在有机化学相应的理论课程之后一周进行,这样学生可以很好地熟悉实验的理论知识,同时也可以通过实验进行对理论知识的巩固加强。例如,在阿司匹林合成实验中,我们通过分析乙酰化反应条件,就可以复习理论课上三种不同酰化试剂的活性。如乙酰氯进行酰化反应一般需要低温,醋酸酐进行酰化反应时常常是在常温,而醋酸进行乙酰化反应式往往需要加热才能进行。学生通过分析三种酰化试剂的反应条件就可以知道三者的反应活性,从而达到通过实验操作进行理论学习的巩固和加强。

(四)使实验内容更紧密联系专业和生活才更有趣

实验教学要紧密的联系学生的专业和生活才能引起学生的共鸣,在教学过程中要增加相关实验的背景知识,增加与学生的互动。例如在阿司匹林合成实验中,我们先提出水杨酸其实也具消炎止痛的作用,但是为什么需要对它进行乙酰化反应呢?这里我们进行了简单的设问,从而引申出乙酰化反应在医学中的重要性。同时再抛出一个提示性的提问:请问同学记不记得电视中补钙的广告词?接着就会有同学兴奋地说:一片顶六片,蓝瓶的钙好喝的钙等。接着,我们就可以顺着学生的思路进行讲解:我们对水杨酸进行乙酰化也是这个道理,首先乙酰水杨酸相对水杨酸来讲不仅药效更强而且作用时间更久,其效果就是如同“一片顶几片”;其次乙酰水杨酸也没有水杨酸那么刺激口腔,也就是味道变好了。以此为基础,充分调动学生学习有机合成的积极性并激发学生的兴趣。与此同时学生不仅在课堂收获了学习的乐趣,同时也引起医学专业学生对乙酰化反应的重视以及对有机化学实验的重视。

(五)增加检测流程,分析实验产物结构

传统的有机实验课程对实验产品的检测,一般液体通过蒸馏测定其沸点进行验证,固体通过测定其熔点进行验证。除此以外老师还可以通过观察产品的状态、颜色进行纯度判定。综上其结果往往就是纯与不纯两种,对于不纯的产品我们只能进行简单的定性分析不能进行准确定量分析。因此我们在有机实验课程中引入了核磁共振检测,通过对核磁氢谱的分析从而得出杂质的结构和含量。同时通过核磁共振的谱图分析,可以将核磁共振波谱法的基本原理、化学位移、自旋耦合等理论知识进行巩固和复习。此外,我们还对学生开放了红外测试以及气相质谱测试等有机常规检测仪器。对于不同的实验,我们鼓励学生采用多种检测方法相结合对产物结构进行表征。实验结束后,学生会得到实验产物的各类表征数据,如红外谱图、气相质谱图、核磁共振氢谱图等。通过对各类谱图的分析,学生将所学理论知识应用到解决实际问题中,因此大大提高学生学习有机理论课程的积极性,同时也增强了有机实验课的科学性和严谨性。

(六)完善学生反馈机制

学生是有机实验课程的主体,也是评估课程质量的落脚点。因而。有机实验课程的改革应该以能够促进学生的全面发展为重要的衡量指标,否则改革在某种程度上就失去了有效性。因此在有机实验课程结束后,我们通过课代表匿名收集学生的反馈意见,例如实验内容的安排、实验时间的规划等需征求学生的意见。完善学生反馈机制,从而不断完善有机实验课程,并形成一个由学生、教师组成的良性循环系统,使改革在有机实验课程中具有可持续性,并通过学生反馈保障实验改革活动的有效性,使改革成果能在更大程度上利于学生的发展。

三、结束语

随着科技的日新月异,师生的沟通方式早就不局限于面对面交流。凭借着顺畅的网络和普及的智能设备,师生的沟通方式日益增多。因此对有机化学实验课程的教学内容、教学方法和教学手段进行一系列的改革,让医学专业学生学习更便捷,增加教师和学生的互动,增强学生的主体作用,提高学生的学习积极性,以此达到培养学生分析问题与解决问题的能力,实现学生动手能力和探索能力的共同提升。综上所述,有机化学实验课程是实验教学的重要组成部分,是医学专业学生在整个大学期间进行有机实验规范操作的奠基石。作为有机化学实验课程的老师必须认识其对医学专业学生的重要性,找到存在的问题,并不断改进教学手段,合理安排教学计划,运用线上平台进行课前预习和答疑,增加各类专业检测设备,激发学生对有机化学实验的兴趣并引起他们的重视,从而达到最佳的教学效果。

参考文献:

[1]黄红霞.工科大学“有机化学”教学现状与改革[J].科技创新导报,2011(14):169.

[2]张倩.天然药物化学实验课程的教学改革探索[J].广州化工,2020,48(6):150-151,159.

[3]黄锁义,李容,陆海峰,等.医用化学实验立体化教学模式的研究与实践[J].实验室研究与探索,2013(3):147-149.

有机化学理论范文篇3

关键词:药学;有机化学;课程改革

1有机化学教与学现状

1.1教学现状

药学专业有机化学教学效果不理想,教学质量不高,存在诸多问题:(1)课程内容多,课时相对较少。由于课时不足,教师为了教授完教学大纲内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,学生主动获取知识的能力得不到培养,被动“填鸭式”教学导致教学质量难以提高;(2)沿用各专业通用的有机化学教材,缺乏针对药学专业特点编写的有机化学教材。目前,有机化学与后续药物化学等专业课程严重脱节,一些基本概念和基本理论分散于各类化合物中介绍,没有形成一个完善的知识系统,且知识内容中缺乏与专业课联系的药物实例,教师讲解起来枯燥无味且苍白无力,缺乏感染力,教学效果不理想;(3)有机化学实践课时偏少。由于课时分配不多,降低了学生对实验的重视程度,不利于学生将理论与实践相结合,不利于培养学生的自主操作能力和团队合作意识;(4)实验课程实验项目的选取偏离重点。有机化学实验教学是以各项基本操作和简单化合物的合成为单元进行,药学岗位核心工作内容中多是药物的合成或是药物成分的提取分析,需要综合地应用有机实验中的各项基本操作,目前课程缺乏对学生综合应用能力的培养。

1.2学习现状

学生在学习有机化学课程时存在以下问题:(1)学习任务重。有机化学中有机物数量庞大、结构多变、机理类型丰富,学生需要在短时间内掌握大量的理论知识如基本概念、结构、命名、反应类型、合成方法和合成路线等;(2)学习难度大,有机化学内容抽象性强、反应机理复杂,空间构型变化多端,立体想象困难,学生难以理解;(3)学习信心难以建立。有机课程有较强的整体性,知识间关联度高,一旦前面的知识掌握不透彻,后面的学习学生就会感到困难和吃力,导致较多的学生产生了畏惧心理,学习信心不足,兴趣流失;(4)学习技巧难以领会。有机化学教材缺乏“有机结构和药物性质”相关的内容,学生学习起来动力不足,对有机化合物结构的理解停留在感性认识水平,不能深刻理解结构决定性质的内涵,不能系统掌握有机化学学习规律。

2药学专业学情分析

2.1有利因素

通过无机化学理论和技能学习,学生具备了一定的化学基础;有机化学是一门新开设的与医药产业联系紧密的学科,知识具有很强的应用性,基于专业背景学生容易产生学习兴趣和引起重视;大多数学生喜欢实践操作,动手能力强,可塑性高。

2.2不利因素

高职院校招生门槛低,在生源上没有选择余地,生源素质普遍不高,学生的化学知识水平参差不齐,部分学生基础薄弱,学习信心不足,对化学学习有抵触心理甚至厌学;学生普遍对课程设置的意义和作用不甚了解,对该门课程的学习不够重视,对课程内容的理解流于肤浅;大部分学生思维不够开阔,逻辑思维能力、空间想象能力欠缺;部分学生没有形成良好的学习习惯,没有摸索和建立新的适合有机化学的学习方法仍然照搬无机化学学习方法。

3有机化学课程定位分析

有机化学作为药学专业必修的一门专业基础课,其教学效果直接对后续课程的学习产生重要影响,因此药学专业对有机化学课程的要求相比其他专业要高。基础课为专业课奠定基础,为了更好地发挥有机化学为专业课服务的作用,我们首先要分析并找准课程的定位。

3.1教学目标定位

结合药学专业调研情况,参考高职院校培养合格的高素质技能型人才的办学定位,对有机化学课程的教学目标进行准确定位:使学生通过本课程的学习,在无机化学的基础上较系统地掌握有机化学基础理论、基本知识、重要化合物的性质,熟悉有机化学基本概念、基本理论在药学、检验等领域的应用,为后续课程的学习和今后的职业发展打好基础,同时培养学生良好的实践技能和独立工作能力,培养学生的逻辑思维能力、严谨的科学态度和创新精神。

3.2教学内容定位

根据药学专业人才定位,从药学专业的核心岗位群的角度,选择贴合药学专业背景的有机化学教材。力争达到两个目标:一是传授系统的学科知识;二是给学生展示药学专业技术的背景,激发学生对专业的热爱,使学生尽早形成良好的专业意识和专业情感。

3.3难易程度定位

结合专业调研和学生调研情况,参考本专业人才培养方案,明确本课程在药学专业中的设置的意义和作用,确定本专业教学侧重点,根据学生情况确定难易程度。适当删减与专业联系不强且较为抽象的知识内容,例如热力学的内容,还有一些复杂的公式推导过程,降低学生学习本门课程的难度;适当增加一些趣味性强的实验内容,提高学生学习兴趣。

4改革思路

4.1制订符合课程定位的课程标准

课程标准的制订对课程建设至关重要。课程建设的理念是基于职业能力培养,因此,在课程标准的制订上必须打破传统的学科体系,凸显高职高专职业特色。有机化学是一门基础课,为了保证该门课程与其它课程的衔接以及更好地服务于相关专业的人才培养方案,课程标准的制订须建立在专业调研的基础上,不仅如此,还需要邀请基础课教师和相关专业教师共同参与,共同分析本课程要求承担培养的核心职业能力,确定教学目标,以此为依据筛选贴合药学专业背景的教学内容,根据学情调整课程难易程度,确定课程定位,制订符合药学专业特色、侧重点偏向强调当前企业应用的主流技术的有机化学课程标准。

4.2构建药学特色的课程教学内容体系

教学内容体系的建设是课程建设的核心。药学专业的目标是培养具有一定药学基础的应用型人才,为贴合高职教育培养目标,有机化学教学内容上应以必需、够用为度,在深度上应突出基础理论知识的应用和实践能力的培养。因此,有机化学教学内容体系的构建设计中,要注重保留有机化学知识结构的系统性,使知识具有层次性;要注重培养学生自主获取知识和应用知识的能力;注重补充更新内容,吸纳本学科前沿学术成果和技术方法,形成药学特色课程教学内容体系。

4.3组建优质教学团队

教师是课程的规划者、编制者和实施者,其智慧和创意的发挥是课程建设的重要动力。建设一支教学水平高、教学经验丰富、创新能力强的课程特色团队是课程建设的前提。优秀的教学团队有以下要求:团队中具有先进的教学与育人理念,敢于对传统的、固化的教学理念进行改进;选聘复合型教师,特别是具备丰富的药学岗位工作经验的教师,更贴近工业主流应用技术;在信息化背景下,团队中的教师应具有教育信息的学习能力和运用能力,善于灵活运用教育资源,完善教学手段,构建新型课堂;团队中教师的年龄、职称、学历、专业等结构合理,并按比例配备实验教师和辅导教师。

4.4创新教学方法和手段

教学方法以实现课程教学目标和任务为目的,必须根据教学内容、学生情况、教学条件,结合课程自身特点探索并选择相适应的教学方法,以提高教学效率,达到最佳教学效果。有机化学课程围绕官能团这条主线,详细论述了各类有机化合物的结构、分类、命名、性质及用途。在选择教学方法时要充分研究课程自身的特点,针对不同的教学内容,灵活选用不同的教学方法,让学生体验有机化学知识魅力。对于基本概念采用启发式教学方法,有助于学生同化、内化基本知识;对于枯燥的理论可以选用理论联系实际的教学方法,使知识更通俗易懂;对于抽象难懂的微观机理可采用视频动画演示的教学方法,使知识更形象、直观;对于课程重点、难点,可以借助微课、网络课程辅助的教学方法,有助于学生自主学习、个性化学习的开展。

4.5强化学生应用能力的培养

有机化学也是一门以实验为基础的学科,化学理论和技能源于化学实验的经验总结,加强有机化学实验教学环节可以有效地促进学生对有机化学基础知识和技能的掌握。在药学专业有机化学实践教学中,要想实现强化学生应用能力培养的目的,不仅要适当增加实践学时与理论学时的比例,而且要研究有机化学与药学专业课的关联点,以此为切入点设计实验项目,巧妙安排与专业联系密切的技能训练项目,如阿司匹林的制备实验项目,既能对学生掌握的理论知识加强巩固,又能培养学生实践动手能力,并在操作中体验有机化学与药学在生产实践中的密切联系,让学生充分感知有机化学知识和技能在专业和未来职业岗位中的应用价值,从而重视有机化学理论和技能的学习。并减少验证性实验,适当增加一些设计性实验项目,有利于学生将之前有机实验中的各项基本操作串联起来,提高学生分析问题和解决问题能力以及综合运用能力。药学专业有机化学建设是一项长期的复杂的综合系统工程,高职院校要加强有机化学课程建设与改革,就要更新教育理念,构建药学特色的课程教学内容体系,组建优秀教师队伍,加速教学方法和手段现代化,高度重视实践教学过程中应用技能的培养,这样能切实提高有机化学课程教学质量,最终实现课程教学目标。

参考文献

[1]方方,吴培云,朱亚宝,等.药用有机化学本科教学实践与教学体会[J].广州化工,2010,38(4):230-232.

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[3]张朝辉.高职农林专业《基础化学》课程改革与实践[J].广州化工,2013,41(12):226-228.

[4]唐星华.有机化学教学改革与实践[J].化工高等教育,2004(1):58-59.

有机化学理论范文篇4

[关键词]有机化学实验;教学改革;创新创业教育

《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》《国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》等文件中提出,要促进专业教育与创新创业教育有机融合,调整专业课程设置,挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源,在传授专业知识过程中加强创新创业教育[1-2]。有机化学是一门实验科学,是高校化学化工类专业本科生的一门重要基础课。有机化学实验旨在使学生理解并掌握有机化学的基本理论和实验操作,对加深学生理论学习、培养学生动手能力、提高学生创造性思维等可以起到积极作用[3-5]。有机化学实验教材中提供了许多经典化学化工产品的物质认知、合成方法与路线,为挖掘有机化学课程中的创新创业教育资源并将其合理融入实验教学过程,进而培养学生的创新意识和创业潜能提供了前提条件。因此,研究并促进专业课程与创新创业教育的有机结合,成为当前专业课程改革的热点之一。

一、融合创业认知的实验教学改革的问题导向与重要意义

我国著名化学家戴安邦教授曾经说过:“为贯彻全面的化学教育,化学教学既要传授化学知识和技术,更要培养科学精神和品德,化学实验课是实现全面的化学教育的最有效教学形式”[6]。著名有机化学家邢其毅教授也教导学生要“通过有机实验课,培养观察和推理能力”[7]。有机化学实验作为一门专业基础课程,实施融合创业认知的教学改革,既顺应新时代实验课程改革的新要求,又能提高大学生的实践创新能力。(一)有机化学实验教学需要解决的问题当前,高校有机化学实验课程教学中存在以下问题:1.注重让学生记忆基本理论、基本概念和重要反应式,忽视了对学生运用所学理论知识解释实验现象和解决实际问题的能力的培养;2.基本操作实验和简单制备实验过多,实验内容之间的关联性、系统性不强,实验教学的目的局限于基本技能训练;3.验证性实验过多,创新性实验不足,学生往往照本宣科,缺乏创新;4.实验教学与创新创业教育未能有效融合,任课教师开展创新创业教育的意识欠缺,教学方法单一,实验教学的针对性与实效性不强。(二)推进专业教育与创新创业教育深度融合的重要意义将面向化学、化工、能源、制药、材料等专业本科生开设的有机化学实验课程与创新创业教育深度融合具有以下几方面的现实意义。1.能够促进实验教学内容的革新。为了融合创业认知教育,教师要充分挖掘课程中有助于培养学生创新思维、创业意识和创新创业能力的教学内容,建设理论知识与创业认知相结合的教学案例库,更新有机化学实验课程内容。2.能够推动实验教学方法改革。以创业认知为切入点,设计包含创新创业教育内容的教学环节,将实验项目串联起来,有助于提高学生运用有机化学知识解释实验现象与分析问题的能力,培养学生的创新能力。这就要求教师实施启发式、探究式、讨论式、参与式教学,并结合实验课程开展基于问题、基于项目的教学。3.能够拓展创业认知与专业实验课程有机融合的模式。化学行业创业成功的案例基本来源于化学实验过程中的新现象、新产物、新工艺等。因此,挖掘有机化学课程中的创新创业教育资源,研究创业认知内容的合理导入途径、教学实施、效果评价等,能够有效拓展专业实验课程与创新创业教育的有机融合模式。

二、融合创业认知的有机化学实验课程改革

为了实现创业认知与实验教学的有机融合,教师应主动创新,从教学目标、实验内容、教学方法与评价方法四方面入手,整体推进有机化学实验课程改革。(一)坚持实验课程教学改革创新理念在有机化学实验课程教学中有效融合创业认知,首先要求教师确立实验课程常改常新的教学理念。也就是说,面对有机化学知识体系的快速更新和学科的交叉融合,教师应摒弃直接沿用旧教材和旧方法的传统做法,坚持以学生为中心,不断改革和创新教学方法,引导学生加强对实验的思考、观察、动手与总结。教师一方面应保留部分验证性实验项目,并增加分析运用实验结果的教学内容;另一方面可增设综合性或创新性实验项目及开放性问题,让学生投入更多的时间用于课前预习、课后总结。(二)实施目标、内容、教法、评价四位一体的实验教学改革我们选用高等教育出版社出版的《有机化学》(天津大学有机化学教研室主编)和《有机化学实验》(高占先主编)作为教材,实施目标、内容、教法、评价四位一体的有机化学实验教学改革。第一,修订实验教学目标。我们进一步明确了学生通过有机化学理论及实验课程学习应达到的知识水平与技能水平,并新增了创业认知教学目标,包括创新创业意识、思维和能力等核心素质的培养。新修订的实验教学目标基于理论知识学习,兼顾学生学习能力、情感态度与价值观的培养,以使学生在学习过程中体验创新创业过程,激发创新创业意识和潜能。第二,改革相关教学内容。我们在深入研究有机化学学科形成、发展与创新历史的过程中,不断挖掘经典的有机化学创新成果及应用有机化学知识成功创业的企业家典型,并结合创业教育实施方案,将其转化为教学资源融入课程的各个章节。我们还遴选出国内外利用有机化学知识进行创业实践的案例组成案例库,合理融入教学中。在设计应用性较高的有机化学实验项目时,我们增加了实验成品工艺优化、产品商业化、商业计划书、销售推广等教学环节。融入创业认知的有机化学实验教学内容包括:1.有机化学学科的形成和发展史及历代化学家努力创新的案例库,以学生研讨的方式讲授;2.芳烃章节建设了应用Friedel-Crafts反应的创新创业案例及分子结构模拟的教学资源;3.立体化学章节详细解析外消旋体的拆分、脂环化合物的立体异构、轴手性等,并建设手性合成及药物应用的创新创业案例库,设计开放式课后练习题;4.β-二羰基化合物章节建设该类型有机物合成路线设计及商业化应用案例库。第三,改革实验教学方法。我们引入了互动式教学,并结合创业认知案例库建设,丰富立体化教学资源,推进基于问题和项目的教学。如我们为学生提供更多针对课程重点、难点章节的“学习指引”,加强学生的课前预习;提供更多优质在线开放课程网址,引导学生自主学习;提供有机化学分子结构与功能关系展示素材,加深学生对重要知识点的研习;组建课前、课中、课后自主学习小组,加强学生之间的交流。第四,改革教学评价方法。我们改革了实验课程成绩评价方式,邀请创业教育相关专家或教师参与教学,更专业地评判学生的创业计划方案。我们将创业认知教学内容及学生的平时表现等按照不低于30%的比例纳入成绩考核范围,并针对融合创业认知的开放性实验项目组织分组汇报,采用教师评价与学生互评相结合的方式,客观评价学生的学习投入与学习效果。

三、融合创业认知的有机化学实验课程教学改革实施效果

面向本校化工、轻工等专业实施的有机化学实验课程教学改革已近十年,在此过程中,我们不断总结、反思和改进,取得了一些经验和成效。(一)建设融合创业认知的实验教学资源我们除了搜集并建立有机化学实验视频资源和虚拟仿真项目资源之外,还开发了三类融合创业认知的有机化学实验教学资源。第一类是与教材各章节的实验项目有关的创业案例,如苯胺紫染料在实验中的意外发现及其商业价值实现案例,毕业生开发的系列新型有机药物中间体的创业案例等。第二类是经典有机化学合成实验项目的创新改进。如经典的环己酮制备实验是以铬酸氧化环己醇为反应物,经多步萃取分离操作,最终获得产品(过程较为复杂,且产率不高)。为了提高产率,我们引导学生依据环己酮和水形成共沸点的特性,利用环己酮从反应物中分离的原理对分离步骤进行改进,待氧化反应完全后,改成蒸馏操作。为避免环境污染,采用次氯酸代替铬酸做氧化剂。改进后的实验操作简便,环境友好,产率有所提高。硝基苯胺、溴乙烷等合成实验中也进行了类似的改进,教师可以指导学生自主开展实验方法创新与优化探索。第三类是创新创业型开放实验项目。如笔者结合自己的科研成果设计了一种新型香豆素喹啉衍生物荧光探针有机分子的合成实验项目,并引导学生制定将其应用于探针检测制剂的商业推广方案;开发了若干有关补阳还五汤、迷迭香等化学成分检测方法综合研究的开放实验项目,让学生查阅资料,设计实验方案,并引导学生将项目的前期研究成果用于申报学校的创新创业训练项目或SRP科研训练项目。(二)开展基于实验项目的分组互动教学融合创业认知的有机化学实验教学资源和项目的开发促进了学生的自主学习、合作学习及混合式学习。在教学过程中,我们重点采用分组互动的方式,要求学生组队(3人左右)完成开放实验项目。团队成员分工合作,共同商议并选定实验项目,设计实验方案,最终共同完成一份实验报告和创业训练计划书。同时,我们组建了班级QQ群,方便老师与学生及时沟通。我们还将学生分组互动实验过程中常出现的问题及解决办法总结成Q&A文档,方便学生查阅。线上线下混合教学起到了有效促进学生深度学习的作用。(三)收集学生对教学改革的评价与反馈对比不同年度上课学生的综合表现,我们获得了学生群体对实验教学改革的评价反馈:1.融入创业认知的有机化学实验课程教学提高了学生的学习兴趣,课前预习深度明显增加,课后讨论明显增多;2.教学内容之间的关联性、系统性明显增强,学生认为要设计出合理的实验方案并正确解释实验现象与解决实验问题,不仅需系统运用所学理论知识,而且需加强文献检索;3.学生从实验课程学习中获得灵感,从而成功申报课外科研项目数量逐年增多;4.在班级QQ群中,学生针对如何应用有机化学知识进行创业的话题讨论频率逐年提高。

四、结语

实践表明,坚持课程常改常新的理念,积极建设融合创业认知的有机化学实验教学资源,深入推进目标、内容、教法、评价四位一体的实验教学改革,将创新创业意识、创新创业精神、思维方式的培养融入实验教学中,可以推进专业知识与创业认知的内生结合,实现创新创业教育与专业基础实验课程的深度融合,并在促进学生深度学习专业实验课程的同时为其植入创新创业基因。

参考文献:

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[2]国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见[EB/OL].h2018-09-26.

[3]孙婷,李公春,侯旭锋,等.研究型有机化学实验教学模式的探索[J].化工高等教育,2012(3):62-65.

[4]蒋卫华,李忠玉,杨广花,等.PBL教学法在大学有机化学实验教学中的应用[J].化工高等教育,2015(1):97-99.

[5]罗千福,王朝霞.浅谈高校有机化学实验课程引入慕课教学的优势与挑战[J].化工高等教育,2019(3):50-54.

[6]何伟力.有机化学实验教学改革的探索[J].中国成人教育,2018(12):166-167.

有机化学理论范文篇5

关键词:医用有机化学;教学改革;实践

为了顺应高等教育改革的发展,医学院校的教育改革势在必行。作为医学各专业如基础、临床、五官、预防的必修课,医用有机化学不仅可使学生进一步获得基本的有机化学知识,而且为后续专业课程如生物化学、生理、药理等奠定基础。此外,医用有机化学中的诸多内容也是毕业生将来从医需具备的常识。然而,在目前地方医学类院校,医用有机化学的理论教学存在一些亟待解决的问题,大体包括:(1)学生普遍认为有机化学内容较杂,记忆困难,而且有机反应机理抽象不易被理解,因而对这些内容感到乏味,继而影响到其他部分内容的学习;(2)随着高等教育改革的进一步深入,学校内部的学科结构,课程的设置发生了较大变化。医用有机化学等传统学科的教学时数被压缩,而且该课程一般被安排在一年级下学期,此时许多医学专业课还未开设,使学生难以将有机化学基础知识与医学专业相结合,导致学生学习积极性不强;(3)在部分省市的高考模式中,一些学生没有选修化学,这部分学生的化学基础很薄弱,从而增加了医用有机化学的教学难度。这些使医用有机化学的教学面临了严峻的挑战。因此,为了使学生在有限学时内尽可能的掌握基础知识,我们结合医学专业特点,对教学设计、教学内容及教学方式改革等方面进行了探索与实践。

1理论联系医药应用实际,培养学生的主体能动性

兴趣是最好的老师,兴趣是探求知识的源动力。因为医用有机化学的授课对象是医学专业学生,如果教师在授课时尽可能的理论联系医药实际,必然能激发学生的学习兴趣,否则,将会扼杀学生的学习积极性,将达不到好的教学效果。例如在讲立体化学一章时,教师可结合一些具体事件,如反应停事件当中,R构型反应停具有治疗疾病作用,而S构型反应停却具有致畸作用。现在临床上许多药物分子结构中都存在手性中心,手性药物的开发与临床研究已成为医药工作者的一个重要研究方向。此外,在自然界中,糖的构型为D-构型,氨基酸为L-构型,人类的生命本身就依赖于手性识别,如人们对D-构型糖、L-构型氨基酸能够消化吸收,而其对映体对人体则无明显作用,甚至有毒副作用。在基本有机反应类别中,自由基反应与人的衰老和疾病有着重要的联系,如人体内活性氧自由基具有免疫、信号传导功能,但如果该自由基过量,就会对体内正常的细胞和组织产生破坏,从而引发心脏病、老年痴呆、肿瘤等疾病。通过这些与生命密切相关的具体事例,将会大大激发学生的学习兴趣。实际上,讲授医用有机化学的老师许多是非医学专业出身,这给教师提出了更严峻的考验,教师不仅要掌握本专业知识,还要了解相关医学专业的课程。教师在备课过程中,要注重有机化学与医学相关学科的联系内容,将有机化学知识外延,搭建医用有机化学与生物化学、生理学、药理学理论知识之间的桥梁,让医学专业学生明确学习的方向,从中深刻体会到医用有机化学对医学专业的重要性,从而提高他们的学习积极性。

2改革教学内容及方法,提高教学质量

为了适应当今教学改革的发展和医学专业人才的需要,我们有必要对教学内容进行适当调整,即对精讲、略讲和自学内容部分进行分类,如对有机反应机理部分进行适当略讲,适当减轻学生的学习负担。借鉴前人的教学经验,形成一套适合自身院校的教学内容。随着现代教学手段的普及,采用多媒体教学不仅可以增加信息量,而且使教师在较短时间内向学生能传授更多、更新的与本学科相关的知识。在制作多媒体课件过程中,充分利用如Chemdraw,Flash等软件展示化合物的空间结构,并形象模拟经典有机化学的反应历程,使学生更易接受课堂内容。一个好的多媒体课件对老师的授课起到很好的作用,若在此基础上合理安排教学时间,主次分明,则会使课堂教学达到事半功倍的效果。在教学方式上,可采用启发式教学,注意引导学生发现问题、解决问题。随着PBL(Problembasedlearning)教学模式的日益盛行,以学生为主体,指导老师参与或引导的探讨式教学模式在部分章节中也将逐渐得到推广。最后,建立良好的师生关系也是教师搞好教学工作的一个必备要求。在教学过程中,师生间应建立相互尊重、相互信任的桥梁,学生便会积极主动的完成教师交给的任务,以此作为对教师情感上的回报。

总之,为了顺应当前高等教育改革的要求,医用有机化学的教学改革需同步进行。然而改革是一个不断探索的过程,其中未免会产生些失误,但作为一名医用有机化学的教师,只要根据自己所在院校学生的实际,不断积累总结教学经验,及时调整自己的教学方法,就能使医学专业学生学好这门课程,为将来的学习和工作打下良好的基础。

参考文献:

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[2]唐子龙.注重有机化学绪论教学激发学生学习兴趣.当代教育理论与实践,2011,3(11):90-91.

[3]HussainS.P.;HofsethL.J.;CurtisC.;etal.Radicalcausesofcancer.Nat.Rev.Cancer,2003,3:276-285.

[4]刘军,陈生弟.PBL教学在医学教育中的应用与前景.中国高等医学教育,2013,28(4):5-6.

有机化学理论范文篇6

1结构决定性质

有机化学涉及的化合物很多,而且每一个化合物中的官能团也很多,有的是一个,二个,三个乃至更多,各种反应千差万别。许多同学对于有机化学的学习不知道如何入手?有些同学单纯的去记反应,这样记忆力在好的学生也不能把有机化学中的几百个甚至几千个反应都记住。即使记住了,还有搞混淆的情况存在!在讲授每一类化合物(这类分子里只有一个官能团)的化学性质时,首先对它的结构进行分析:让学生学会对某一类化合物的结构进行分析,从而得知该类化合物具有哪些化学性质。例如在讲到醛酮的化学性质时我们首先来分析它的结构:羰基氧上有孤对电子可以与质子结合,所以它有弱碱性;羰基碳由于氧的电负性比碳大使得羰基碳具有电正性,因而可以与亲电试剂结合,发生亲核取代反应;醛氢由于直接与羰基相连可以被氧化,发生氧化反应;α-氢由于羰基的吸电子诱导效应使得α-氢具有弱酸性,可以被碱夺去形成碳负离子,进而作为亲核试剂发生反应。这样学生就可以把醛酮可能发生的反应记住了,而不用单纯的去背反应了。单一官能团的性质讲清楚了,当讲到含有多官能团化合物时,单一官能团所引发的反应就不用再讲了,只要将两个官能团结合在一起所引起的新的反应讲一下就可以了。这也就是说学生学习时只要刻意的去记住某些化合物的某些特殊反应和特殊性质就可以了,这样学起有机化学就轻松多了。

2通过提问式教学来引发学生的思维,让学生深刻理解教学内容由于有机化学内容涉及面相当广泛,对每一问题要求学生理解,单靠任课教师的讲解学生未必理解得很透彻。采用提问式教学可以引发学生的学习的积极主动性,让他们主动思考,从而加深对知识的理解。首先给出对学生一些实验事实,让学生从事实中发现问题,进而有教师提出问题,让学生动脑思考来解决。如烯烃与卤素加成反应的亲电加成反应历程。

CCHHHHBr2,H2O,NaClH2CCH2BrBr+CH2H2CBrOHH2CCH2BrCl+H2O,NaClNoReaction首先给出学生这样一个反应事实,然后让学生用已经学过的烯烃与卤化氢加成的碳正离子中间体历程来解释。解释不了?学生就要思考:为什么会有这样的结果?这样学生对这个问题的理解不单单停留在反应方程式的表面,更加深了对反应机理的理解。并可以把这一理论进行扩展,在其他章节的学习中进行应用。这样教师在讲解其他的亲电加成反应时就会轻松多了。

有机化学理论范文篇7

[关键词]有机化学;完全学分制;教学研究

随着医疗改革的深化和大健康时代的来临,特别是2020年初在武汉爆发的肺炎疫情,对当前医疗人才培养提出了全新要求。为促进医教研融合发展,部分高校开始新建医学院,陆续合并大型综合性医院。西北大学于2019年3月获批临床医学本科专业,同年9月开始临床医学专业招生。西北大学的医学教育历史悠久,始于京师大学堂创办的“医学实业馆”,随着社会的不断变迁及教育事业的发展分分合合。1950年西北大学彻底将医学教育分离出去,改称西安医学院。为了落实“大健康中国”的战略,服务区域医疗卫生事业发展,加快学校“双一流”建设,西北大学把复办医学作为学校事业发展的一项重要战略目标,复办医学专业、重建医学院也是“十三五”期间西北大学学科建设的重要标志性成果之一[1]。与此同时,西北大学在2018级新生入学后开始全面施行完全学分制,通过完全学分制的改革,本科生在校期间可以进行专业自主选择。比如临床医学专业毕业要求共修243学分,其中公共基础课54学分,包括基础化学4学分和医用有机化学5学分。由此可见,有机化学在临床医学专业人才的培养中具有举足轻重的作用。“有机化学”是理论性、系统性和实践性有机结合的经典课程。临床医学专业的“生物化学”“药物化学”“药理学”和“医学检验”等课程都是以“有机化学”课程作为基础,同时“有机化学”课程也为医学专业后续课程的学习奠定了基础[2,3]。自古“医”和“药”不分家,因此临床医学专业除了要救死扶伤、研究病因外,还要了解药物的结构与药效、毒性的关系,药物在体内的代谢过程及药物的作用靶点等,这些都与“有机化学”的授课内容紧密关联,是有机化学教学内容的具体实践。近年来,随着教育部回归课堂教学等一系列教育教学改革要求,临床医学专业有机化学的教学也反映出不少问题[4]。本文从医用有机化学的教学现状出发,探讨完全学分制下新建医学院“有机化学”课程面临的现状,探究如何改善和提升“有机化学”课程的教学模式和教学质量。

一、新建医学院“有机化学”课程教学现状

(一)学生基础参差不齐,缺乏主动学习兴趣

新建医学院的学生来自全国各地,以理为主,文理兼收[5]。各个省份的高考科目不同,大多数省份还是遵循文理分科的应试教育,也有部分省份进行了高考改革,比如河北、江苏等8个省(市)实行“3+1+2”模式的新高考方案,化学成了非必选课。除此之外,化学在高考理科综合中属于选做题型,部分学生对化学的基础知识了解不够全面,导致一些学生化学知识结构薄弱,因此有机化学授课内容的深度难以把握。讲得深,基础薄弱的学生跟不上;讲得浅,基础较好的学生学不够。另外,“有机化学”课程主要安排在大一下学期,对于刚踏入大学的医学生来说,对有机化学与医学之间的联系了解不够深入,意识不到有机化学的重要性,加上医学生受“重专业、轻基础”的影响,会倾向于医学类课程和临床专业课,而对有机化学兴趣不大,上课积极性不高[6,7]。

(二)内容繁多而学时减少

虽然“有机化学”课程与临床医学专业密切相关,但其仍然属于公共基础课程的范畴,而且随着近年来高校不断扩大招生,医学专业的学生人数呈持续增加的态势。同时,高校为了增加学生的综合能力培养时间,在一定程度上减少了专业课的开设门类和课时[8]。以西北大学医学院为例,学院以培养医德医风高尚、医学基础扎实、临床技能过硬、人文素养高、创新能力强的德智体美劳全面发展的医学专业人才为目标,对部分课程进行了调整,医学化学的总课时减少了50%(如有机化学由原来两学期共144课时压缩为一学期72课时),对于有机化学经典传统的教学内容、晦涩难懂的电子轨道理论、纷杂繁乱的反应机理,以及与现代科学研究紧密联系的前沿知识,在有限的授课时间内教师往往无法深入讲解,导致学生普遍感觉“有机化学”晦涩难懂,对所学知识一知半解,有机化学实验亦不能有效展开,实验操作基础薄弱,很难将理性认知与感性认知完美统一[9]。

(三)教学内容与实际脱节

随着时代的发展,医疗行业越来越受到重视,对临床医学专业学生的综合素质要求也越来越全面,因此应注重培养学生应对突发医疗事件的能力。目前,具有医学综合性知识的教师较少,比如我院承担医学化学类教学任务的教师多为化学专业出身,具备扎实的化学基本功,但是对临床医学或其他医学类方面的专业知识了解较少,导致教师在授课时偏重有机化学基础的系统性,忽略了医学专业培养学生的目的,更忽略了基础理论知识与医学类专业的关联性[10],不能很好地将有机化学知识与医学知识融会贯通,这也是学生对有机化学兴趣不高的原因之一。加上有机化学为传统经典学科,依赖于授课教师“独角戏”式的讲授[11],导致临床医学专业学生的有机化学理论和实践严重脱节。

(四)评价标准与方式单一

考试作为目前最常见的考核方式,是对学生课堂学习程度的有力评价,也是对教师课程教学能力和效果的最佳反馈。传统的考核方式为书面考试,这种考核形式虽有利于考查学生对基本理论、基本知识的掌握,但考核模式单一,不能“知行合一”,难免具有弊端[12]。有些学生具有一种“为了学而学”的心理,处于一种应付状态。我校期末考试成绩由课上到勤率、平时课上互动及期末考试成绩组成,有些学生往往在平时课堂中浑水摸鱼,而在期末考试前期进行突击复习,对有机化学的认识不够深入。另外,仅仅靠学生对基础知识点的掌握,反映不出学生真实、全面的水平和能力,因此单一的评价标准达不到医学生的教学目的。

二、改进提高有机化学教学,全面提升医学有机化学的教学质量

针对以上新建医学院“有机化学”课程的教学现状和不足,结合学校实行的完全学分制改革,以及笔者对带教“有机化学”课程的认识,提出改善有机化学教学的四点建议,意在抛砖引玉,全面提升本院医学有机化学的教学质量。

(一)提高授课教师的思政水平,深入挖掘“有机化学”课程的思政元素

有机化学专业课教师是课程思政实施的主体,只有教师具备了较高的思想政治水平和思想道德水平,才能有效抽取思政理念,深入挖掘思政元素,并将思政内容自然植入课堂,因此加强对授课教师思政水平的培养和提高是实现高水平思政课程的必要手段。“有机化学”课程中蕴含着各种各样的思政元素,授课教师要善于挖掘其中丰富的思政元素,将其与课堂教学完美结合,切实提高课堂教学的思政水平。例如在一些重要理论的提出过程中,常常涉及一些伟大化学家的事例,他们为了发现真理克服艰难困苦,勇攀科学高峰,这种思想价值观也是医学专业学生应该学习的,因此可以在课程教学时自然融入这些思政元素。化学专业内容与能源、环境息息相关,可以深入挖掘其中可持续发展、绿色环保等思政元素,融入课堂教学中。对思政元素的挖掘要深、要细,并结合“有机化学”课程的特点和医学院学生的学情,有针对性地对每一节“有机化学”课程进行深入挖掘,从而实现节节课程有思政,节节思政有特点。

(二)应用多元化的教学方法,将教学方法和多媒体深度结合

应用多元化的教学方法,将启发法、案例法、小组学习法等各具特色的教学方法进行有机组合,创造性的提高课堂教学的多样性,提高学生的学习兴趣和持续学习的动力。同时,授课教师应该将各类教学方法与多媒体深入融合,利用日新月异的计算机技术和丰富多彩的网络资源,结合当下广泛传播的微视频等手机客户端技术,不断深入进行教学手段多样化、教学内容丰富化等全方位立体式的教学改革[13,14]。可以对有机化学中比较抽象且难以理解的原子结构、分子构型和反应历程等教学内容以动画的形式展示,使教学内容形象直观,培养学生对有机化学认知的形象感和立体感,有助于学生理解和掌握这些有机化学中的难点知识。对学生在学习中遇到的知识难点和问题,可以通过建立微信群、QQ群等技术手段全天候、无缝实时地进行答疑和讨论交流。另外,尝试将小组法与翻转课堂有机结合,根据学生的不同水平分成小组,小组成员相互协作,通过查找资料,自主学习教师布置的内容,并且在课堂上呈现给大家。授课教师根据各个小组的讲解内容,着重对知识难点和必须掌握的知识点进行提问、归纳和总结。翻转课堂的教学模式培养了学生解决实际问题的能力、相互协作能力及语言表达能力等。

(三)立足提高实践技能,健全考核方式

针对医学专业学生有机化学理论学习与实践技能脱节的现状,不断优化升级实验培养体系。在开展基础实验操作的同时,加入一定数量的自主设计实验,加强对学生创新能力和动手能力的培养。鼓励学生对同一实验开展不同实验过程和实验方案的设计,并完成实验设计报告。鼓励不同实验小组之间对同一实验的不同方案进行总结分析和对比。在总结分析和对比的过程中提高学生的实践技能,实现学生理论知识的实践化。健全考核方式,在实践中不断优化考核方式。从“有机化学”课程的实际情况出发,更加注重医学专业学生的动手能力,适当降低理论考试在期末成绩中的比重,增加学生的实验动手能力、文献查找能力,以及平时课题表现的考核权重,由单一的理论考试向复合型、多元化考核方式转变。在考核方式上,将学生转变成主动、积极的自主学习,在日常的教学中潜移默化地提升学生的综合素质,为培养复合型临床医学专业人才打下坚实的专业基础。

(四)聚焦教学内容精简,深耕教材及题库优化

有机化学涉及的物质种类多、反应数目广、轨道理论复杂、反应机理抽象,是无机化学、分析化学和物理化学的统一结合体。除了掌握本课程的基本知识外,更重要的是要求学生掌握分析问题的方法及解决问题的手段[15]。因此,授课教师应该结合学校和专业特点,精简优化教学内容,结合化学类、工程类、药学类专业的有机化学教材,聚焦教学内容精简,突出编写重点,难易适中,面面俱到的课程教材,同时编写合适的实验教材以配合课堂教学[16]。另外,结合学生的基础,不断扩充和完善有机化学习题库,建立适合本专业学生的习题库,夯实学生的基础知识,配合医学专业有机化学教学工作的开展,为培养复合型医学专业人才添砖加瓦。

三、结语

有机化学理论范文篇8

关键词:“有机化学”;问题情境;探究

“有机化学”作为医学生在大一必修的基础课程,由于受到授课学时有限、学生中学有机化学知识储备不足等因素的限制,而且,在传统的教学过程中,以教师为主体,以课堂为中心,以教材为准绳,追求知识目标的完成,忽视学生能力培养和潜能的挖掘。导致整个教学过程中,通常是教师提出一个问题,学生回答一个问题,在启发学生发现问题、提出问题这一方面还比较欠缺,不重视问题情境的设计和问题的探究。导致学生不能形成质疑提问的意识,不能体验探索解决问题的过程,更不能学习掌握科学的研究方法。学生唯一的收获是知识量增加,而学习能力、分析解决问题的能力却没得到有效提高和发展。在“有机化学”的教学中,教师将问题情境探究式教学模式引入课堂,利用互联网进行混合式教学,本着以学生为中心的原则[1],教师作为引导者,学生作为主要参与者,实施以问题为中心、探究为主的教学,完成学生进行探究式学习的教学目标。

一、有机化学问题与有机化学问题情境

(一)有机化学问题

人类社会的进步和文明发展是在不断“发现问题、提出问题、解决问题”中探索前进的,这也是一个不断进行探究的过程。在生活、学习和工作中我们会有很多疑惑,这也是“问题”。有机化学问题则是在学习有机化学基本概念、有机化合物物理及化学性质等相关知识时遇到了障碍或困难,为解决在学习过程中遇到的障碍或困难而提出的任务。有机化学问题是教师在课堂上实现与学生有效互动的关键因素。教师引导学生发现问题、提出问题、探究并解决问题,学生在这个过程激发对有机化学的学习兴趣,学习能力得到提高,充分体验科学的探究过程,主动获取化学知识。学习是一个由浅入深的过程,问题的难度也随之递增,学生对不同难度问题的发现、提出、探究到解决的过程可以促进学生学习、掌握科学的学习和研究方法,能全面有效地促进学生的发展。

(二)有机化学问题情境

有机化学问题通常不是直接被发现,一般存在于某一情境中,需要从这种情境中分析、抽象出来,这一情境则是有机化学问题情境。有机化学史、有机化学领域前沿研究成果、有机化学试题、有机化学在医学中的应用等都可以成为有机化学问题情境。教师结合知识点设计问题情境,引导学生从问题情境中发现隐藏的问题,让学生思考、讨论后解决问题,得出答案。通过从问题情境中“发现—提出—解决”问题,学生主动学习、独立思考、解决问题的能力得到有效锻炼和提升,其学习效果明显好于传统的“教师问,学生答”。

(三)有机化学问题与有机化学问题情境的关系

有机化学问题情境是有机化学问题的源头,一个有机化学问题情境可以蕴含一个或多个有机化学问题,也可以用多个有机化学问题情境来隐含一个有机化学问题。例如在讲醇的氧化反应———α-H的反应这一知识点时,教师会先设计问题情境,在课堂上让学生结合问题情境进行探究学习。问题情境1:抗菌药物+酒=双硫仑样反应问题情境2:案例:某人服用头孢类药物后饮酒,出现头晕、恶心、胸痛等症状,严重者会出现呼吸困难、急性肝损伤、惊厥,甚至死亡。教师利用日常生活中常见的、与学生专业相关的事例设计问题情境,吸引了学生的注意,课堂气氛也更加活跃,学生就这两个问题情境的内容产生疑问并提出问题。问题1:为什么服用头孢类药物时不能喝酒?问题2:双硫仑样反应是什么,它的基本化学原理是什么?这时教师的主要任务是引导学生结合醇的氧化反应———α-H的反应这一知识点展开讨论,让学生在自主讨论中寻求问题的答案,完成知识点的学习。

二、问题情境探究式教学法在“有机化学”教学中的应用

(一)以现代教育理念、教育教学理论为基础,以实践材料为主体,实施问题情境探究式教学法

以皮亚杰《发生认识论原理》为理论基础,全面解读、研究现用有机化学教材《有机化学》(国家卫生健康委员会“十三五”规划教材,第9版,主编陆阳,副主编罗美明、李柱来、李发胜)。编制教材双向细目表并进行问卷调查,了解学生的有机化学基础及学习情况。在此基础上,实施教材重构和基本问题情境的构建,并开展基本问题情境教学试验,检验问题情境的质量和教学效果。然后以基本问题情境为基础,通过同化、顺应等方法构建认知水平更高的问题情境系列,继而通过教学实验和评估,确认问题情境认知层次,以及问题情境之间的发生发展关系。最后按教材章节、认知层次及发生发展关系形成问题情境系列,建成教材问题情境资源库,有效应用于课堂教学中,见图1。图1构建有机化学问题情境资源库

(二)结合网络教学平台,有效开展探究式教学

在互联网大数据背景下,互联网+教育是高校丰富教学形式、提高教学质量的一项重要改革。高校教师根据课程特点,以传统课堂教学为主,多样的网络教学平台为辅,采用“线上线下”混合式教学极大地提高了学生学习的积极性、主动性,教学效果也得到提升[2]。在“有机化学”这门课程中,教师建立的问题情境资源库,结合OBE(Outcome-basedEducation)教学理念进行问题情境探究式教学[3],利用学校自主开发的网络教学平台或其他教学资源进行线上教学活动,主要教学设计见图2。图2“有机化学”课程的教学设计1.教师教学OBE是基于成果导向的教育,主要有目标、措施及评价三个方面的内容。将OBE的教学理念与“有机化学”课程结合,教师在课前、课中及课后进行全面的教学设计[4]。课前,教师明确每次课的教学目标,结合教学目标在平台上预习作业,调动学生学习的积极性。采取的措施主要有:(1)将与目标知识点相关的问题情境上传至预习作业单元供学生预习。(2)在平台上上传一节有问题情境的慕课或微课视频供学生预习。(3)对于自学章节,让学生课前结合教材,借助网络查阅资料,整理一份学习笔记或思维导图上传至教学平台。课堂上,教师起引导及掌控全局的作用,主要工作是引导学生探究,答疑解惑,整合知识。教师留出更多的时间让学生提出问题,同学助答,最后教师总结重难点,真正做到以学生为中心。课后,教师及时将教学课件、参考资料、作业、通知通告上传至教学平台便于学生更好地进行课后复习。教师也会在平台上进行答疑,及时解决学生的问题,完成教学目标,巩固教学效果。2.学生的探究学习课前,每位学生结合教师的预习作业主动预习、思考,发现问题,提出问题,最好能通过查阅资料解决问题。课堂上,学生通过课前预习,已整理出重难点,带着问题进入课堂,进行探究式学习,成为课堂的主角。在课堂互动讨论中,学生明确知道自己在哪个知识点有什么疑问,因此在教师讲解重难点知识或小结的时候,学生会更容易抓住重点,得到自己想要的答案。课后,学生及时复结,再进入下一轮预习准备。3.教学评价教师可通过问卷调查、同行专家听课评价及教师自身体会进行主观教学评价。也可以结合学生在课堂讨论中的表现、线上线下作业完成情况、期中期末考试成绩等方面进行客观教学评价。在“有机化学”课程中,以探究式教学方式构建以学生为中心的课堂基本理念,运用皮亚杰《发生认识论原理》的认识发生发展理论,研究基本问题情境的构建,继而整合构建有机化学问题情境资源库。以问题情境资源库为基础,结合OBE教学思想,开展问题情境探究式教学,引导学生自主学习,开展研究性学习和科学研究,培养学生的科学研究能力和素养;提高学生的自学能力和创新能力,促进学生认识的有效发生和发展,真正落实以学生发展为本的现代教育理念,实现学生学习的可持续发展和终身发展。

参考文献:

[1]常莉俊.自由选择:以学生为中心的一流大学课程建设[J].黑龙江高教研究,2019(9).

[2]孙艾琳.《无机及分析化学》混合式教学的探索[D].石河子:石河子大学,2018.

[3]刘华鼐,叶勇.基于OBE理念在制药工程综合实验教学中实施PBL教学法[J].实验技术与管理,2019(10).

有机化学理论范文篇9

关键词:旋光异构;不对称化合物;案例分析教学

“有机化学B”课程是环境科学专业的一门重要的必修基础课,通过在环境科学专业本科生的一次“有机化学”理论课中应用案例教学法———观看《有机师姐》科普微电影,引导学生主动发现案例,并探索分析案例,查阅相关资料,进而激发学生的学习热情和内在渴望,提前主动预习旋光异构这一章节的知识,从而激发出学生的学习动力。在环境科学专业的“有机化学”理论课程背景下,针对所选的一次理论课,从布置任务到学生课堂分析、讨论,再到教师补充和引导,本次课的案例教学的过程将呈现如下。

一、课程基本概况

课程名称:有机化学B。教学对象:2020级环境科学专业1班、2班。使用教材:有机化学,赵建庄、王朝瑾主编,高等教育出版社,第3版(2017年2月)。学分学时:3学分,48学时。课程类别:专业必修课()专业选修课()综合素养课()。课程简介:“有机化学B”课程是环境科学专业的一门重要的必修基础课,主要讲授各类有机化合物的命名、结构特征、物理性质、化学性质、用途;各类官能团的特性,各种类型有机反应的反应条件及其影响因素、应用范围等。通过课程学习,学生可以掌握有机化学的基础知识、基本理论和基本技能,具有提出问题、分析问题和解决问题的能力,为今后学习后继课程及从事专业相关领域的工作打下必要的基础。

二、课程育人目标

遵循“以学生为中心”,“价值导向”“能力培养”与“知识传授”三位一体的人才培养目标,培养学生尊重科学、实事求是、坚持真理的敬业情怀;陶冶学生端正、严谨、求实的科学态度,训练学生的沟通能力、逻辑思维与辩证思维能力,培养学生的人文关怀底蕴。引导学生以中华民族伟大复兴为己任,具备强烈服务国家和人民的使命感和责任感。三、一次有机化学理论课的教学设计下面的教学设计以“第六章旋光异构6.1物质的旋光性、旋光性与分子结构的关系”为例进行阐述。

(一)教学目标

(1)知识目标。教学知识点一:掌握旋光活性物质、旋光度、比旋光度、手性、手性碳、对映体、内消旋体、外消旋体等重要概念;教学知识点二:掌握分子结构与对映异构的关系,构型的R/S表示法。(2)能力目标。能够应用所学知识和技能,在以后的工作或学习研究中,识别手性化合物、旋光活性化合物,能区分对映异构体、内消旋体、外消旋体。(3)育人目标。具备严谨的科学态度,勇于发现和探索,敢于坚持真理,敢于向权威提出不同观点、甚至更好地想法,具备扎实的专业知识,同时还要有协作意识以及对生命与健康的珍惜和敬畏精神。(4)学情分析。学生已掌握了有机化合物的共价键理论和共价键的一般属性,了解了杂化轨道理论,学习并掌握了烷烃、烯烃、炔烃、环烃、芳香烃、卤代烃等化合物的结构和基本性质,并掌握了同分异构可以分为构造异构和立体异构,其中构造异构包含碳链异构和位置异构,而立体异构中包括构象异构(乙烷、丁烷、环己烷的构象)和构型异构,在烯烃命名中涉及的顺反异构就属于构型异构的一种(那么这里可以引出构型异构的另一种———旋光异构);学生还了解分子中原子或基团在空间的排列状况对分子结构和性质都可能会有不同程度的影响,懂得识别同分异构体的重要性,懂得工业现代化和创新研发的快速发展离不开正确的有机化学理论知识的指导和实践经验做支撑。

(二)研究案例

科普微电影《有机师姐》通过学生时代的青春故事,将化学中令人感到高冷深奥的旋光异构这一概念进行巧妙融入、科学普及。同时该片生动地反映了当代化学人的生活工作状态。旋光活性是指物质能使偏振光的振动平面发生旋转的性质。旋光异构现象是指两个互为立体异构体的化合物具有相同的物理和化学性质,但因其异构而使偏振光旋转方向不同的现象。互为旋光异构体的两种分子在成分上完全一样,但空间结构彼此互为镜像,好比人的左手和右手,又称为对映异构体,它们都是旋光性分子。互为手性的分子特性可能有很大差异,化学家通常只需要其中一种,尤其是在生产药品时,例如下图两种药物分子,其中一种有用,而另一种有害。在没有人为干涉的情况下,经过化学合成,两种旋光性分子出现的比例是相等的。以前的拆分和检测技术也很难分辨出对映异构体哪个是左手化合物,哪个是右手化合物。现在这类问题可以采用高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE)等方法进行解决。对手性化合物的研究从化学和药学角度而言十分重要。所以,现在在生产药物的过程中,必须要判断除了需要的药物分子外,另一种旋光性分子是否对人体有害,并使用不对称有机催化来选择性地合成所需要的旋光性分子。延伸阅读:2021年10月6日,本杰明·利斯特和戴维·麦克米伦获得2021年诺贝尔化学奖,获奖理由是因对“不对称有机催化的发展”做出贡献。研究人员长期以来认为原则上只有金属和酶这两类催化剂。利斯特和麦克米伦在2000年各自独立开发了第三类催化剂,它基于有机小分子,既环保又廉价,被称为不对称有机催化剂,能驱动不对称有机催化反应。通过这些反应可以有效合成多种分子,包括新药物分子、在太阳能电池中捕获光的分子等,为人类带来巨大益处。

(三)教学过程与方法

课前准备。上次课后布置学生按小组做好下一次课的预习;观看《有机师姐》科普微电影,自主发现并分析案例,结合查阅相关文献和资料并思考:这与即将要学习的知识点有哪些重要的关联?作为一名环境科学专业的大学生,从案例分析中受到哪些启发(可以是专业相关、个人学习、生活、精神、思想等层面)?

1.研究案例引入,分享案例分析成果,激发情感教学由小组代表根据上次课布置的任务发言,引出全班同学参与的讨论话题。(1)互动过程:小组代表发言分享观看《有机师姐》科普微电影及案例研究成果:①与章节内容相关之处:通过观看《有机师姐》科普微电影和查阅文献资料,让我深刻认识到手性化合物和对映异构体的性质差别,尤其是对人体的作用,让我对待学习旋光异构知识既感到严肃又积极渴望。②对映异构体中的二者可以通过合成外消旋体再拆分的方法获得,也可以通过不对称催化剂直接催化合成。③受到启发:做研究和创新一定要有科学严谨的态度,虽然说创新多数情况下是一定会经历失败的,但一定要严肃对待,尽可能将失败所导致的危害降到最低。④作为环境专业的学生受到的启发如下:在面对环境相关的问题时,不能得过且过,应该要以保护和修复生态环境为自己的奋斗目标,做到严谨、认真,因为敬畏生态环境也就意味着敬畏生命和健康。⑤要具有敏锐洞察力和快速的执行力,发现问题时,能够快速联系相关人员、定位问题并想出办法来解决问题,做到快速止损,这一点也很重要;社会中和生活中的问题是层出不穷的,应对问题时拥有敏锐思维和解决问题的能力相当重要。(此处教师带头鼓掌,能表达出这个观点说明还查阅了其他相关资料,并且想法很务实。)(2)同学讨论:①不论是新药的研发,还是不对称催化剂的发现,都需要很长的过程,需要花费大量的时间、人力、物力、财力等,所以还要有足够的耐心和细心。②在查阅文献资料时看到:以前的拆分和检测技术很难分辨出对映异构体哪个是左手化合物,哪个是右手化合物,所以我们要鼓励科技创新,有了对旋光性分子的认识,才有今天的很多治病的药物,人类才能不断地发展、进步。因此,要勇于创新研究,要在当前条件下,尽可能全面考虑,将失败所导致的危害降到最低。教师总结:同学们集思广益,讲得很好。国家一直鼓励科教兴国、创新强国,同时也强调保护生态环境、人人有责。大家在以后的学习、工作中要保有创新精神,我们不害怕失败本身,而是害怕失败带来的危害,所以,同学们理解的非常对,要严谨对待创新和可能发生的负面影响,尽可能把失败的危害和负面效应降到最低。另外,当问题已经发生,在注意安全的同时,能快速地想出应对策略并及时解决问题也是非常重要的。寻求手性催化剂也是应对对映异构体拆分困难的一种解决思路,本杰明·利斯特和戴维·麦克米伦之所以对“不对称有机催化的发展”做出贡献是因为他们具有百折不挠的创新精神和百战不殆的刚毅坚持。此外,同学们可以努力发掘自身和朋友的潜力,在以后面对问题的时候,可以快速整合,得到最优解决方案。

2.教师邀请学生分享预习所得:学生总结“6.1物质的531科技风2022年12月创新教学旋光性、旋光性与分子结构的关系”学习的注意要点,教师补充学生预习的不足(1)学生总结预习所学。①通过预习掌握概念:普通光经过起偏镜后得到偏振光,能使偏振光振动方向发生旋转的物质叫做旋光性物质;用旋光仪可以测得待测物溶液的旋光度α,分为左旋和右旋两种,分别用“-”和“+”表示;外消旋体没有旋光性,用±α表示;物质的旋光能力可以用比旋光度[a]tλ表示,t为测定温度、λ为光源波长,意为一定温度、一定波长、同种溶剂的条件下,单位浓度、单位样品管长度的旋光度。②旋光性之所以称为手性,是因为互为旋光异构体的两种异构体就像左手和右手一样,互为镜像,但又不能在空间上重合。③一个分子在结构上既无对称面,也无对称中心,就有手性,有旋光性。(2)教师通过引导学生寻找问题的答案补充一些注意要点。教师提问:①只要分子有对称轴,则分子无旋光性,这样说对吗?为什么?②只要分子有手性碳原子,则分子有旋光性,对吗?请解释。学生回答:①对称轴这个对称要素与分子有无旋光性无必然联系。②具有一个手性碳原子的分子一定是旋光性分子;具有两个或两个以上手性碳原子的分子,可以是旋光性分子,也可以不是旋光性分子,因为存在内消旋体的情况,内消旋体无手性,无旋光性。教师提问:③内消旋体和外消旋体都是纯物质,对吗?学生回答:③不对,内消旋体是纯物质,外消旋体是两种对映异构体的等量混合物。教师提问:④Fescher投影式的书写要注意什么?⑤Fischer投影式离开纸面进行翻转会改变分子的构型吗?学生回答:④“横前竖后”,即Fescher投影式代表立体结构,十字架上中心交点表示手性碳原子,横键表示朝着平面前伸出,竖键表示朝着平面后伸出。⑤Fischer投影式离开纸面进行翻转会改变分子的构型,构型反转。教师提问:⑥D、L命名法和R、S命名法有什么区别?⑦旋光方向和R、S构型之间是什么关系?学生回答:⑥D、L命名法的适用范围有限,这种构型称为相对构型,只表示出一个手性碳原子的构型,不适用于含多个手性碳原子的化合物;R、S命名法更为全面、系统,称为绝对构型。⑦旋光方向由旋光仪测得,R、S构型是判断手性碳原子的,一些化合物的构型也可以由X光衍射方法直接测定,因此旋光方向和构型二者之间无固定关系。一个分子若是内消旋化合物,就没有旋光性,但却含有R、S两种构型的手性碳原子。

3.学生根据自己的预习和教师的补充,由教师引导完成课堂练习题;完成课后作业并反思所学(1)学生完成PPT26页的随堂练习,判断哪些分子是旋光性分子。(2)学生总结本节课所学,并完成教材课后思考题第5题。(四)加入平时成绩的分值比重平时成绩中,课堂练习及表现共计10分。案例分析(40%),即优秀小组人均计入4分,其他情况酌情递减。(1)在案例分析讨论中是否有逻辑的分析了事件的原因或讨论了解决办法,或是给出了建设性意见。(2)是否在分析讨论案例的基础上做出更深层思考。(3)是否通过案例分析对自己的专业精神或其他方面有所启发。课堂练习和其他发言表现(60%),即优秀发言者和上讲台独立完成练习者计入6分,其他情况酌情递减。(1)课堂能发表自己对知识或案例的深刻理解或独到的见解。(2)是否自己独立完成练习。(3)自己不能独立完成练习题的时候,是否能通过查阅书本、资料或请教老师、同学来完成。

(五)本次课程的教学效果与反思

本次课程通过观看《有机师姐》科普微电影这一案例教学法的具体实施,在专业基础课“有机化学”教学中,很大程度上增加了课上、课下学生思维的活跃度。学生在案例相关内容的阅读、分析、研究、讨论、查阅更多文献的过程中,基本科学研究能力、自主获取知识的能力、逻辑思维能力、表达和沟通能力都得到了很好的锻炼。同时,通过交流讨论和教师的引导,学生潜移默化中具备正确的科学观、团队意识、专业精神和社会责任感。不过该教学方法也存在一定负面反馈,有同学反应自己由于预习不够充分,把握不好知识框架,这就要求老师和学生对该类案例教学法都有一定的熟悉过程,形成一定的模式,从而培养教与学的习惯和默契。总之,案例教学法为有机化学理论课程的教学增添更大的魅力,可以真正从内在激发学生对课程的认可度以及学习热情,从而提高学习效率,体现以目标为导向(OBE)、以学生为中心的先进教学理念。

参考文献:

[1]李宛蓉,王静,王海潮,等.有机化学“旋光异构”教学中课程思政的探索与实践[J].广东化工,2022(12):221-222+225.

[2]陈晓培,王川川,马志伟,等.有机化学“旋光异构”课程思政教学案例设计[J].广州化工,2022(07):233-234.

[3]吴璐璐,杨国玉,谢黎霞,等.化学课程思政在农林专业教学中的探索与实践———以“旋光异构”为例[J].安徽化工,2022(01):144-146.

有机化学理论范文篇10

一、有机化学课程内容和特点

有机化学是研究有机化合物的化学,是-N研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用及其有关理论和方法的科学目,可以使人们从分子水平上探索未知的世界。它既是一门内容丰富,理论性、社会应用性强的课程,又是-f3重视实验、实践性强的课程。其内容主要分为三大部分:第一部分为有机化学基础知识和基本理论,包括有机化合物分子结构基础、立体化学、波谱化学等;第二部分为各类有机化合物的物理性质和化学性质,有机化合物是按其分子中包含的官能团类型分类,官能团对化合物的性质起决定性作用,这一部分是整个有机化学的重点也是难点,要求学生能够运用有机化学基本原理去认识化学反应的规律,掌握各类反应及应用;第三部分为天然有机物化学,包括糖、氨基酸、蛋白质、核酸等内容,也被称为生物有机化学。对于材料科学专业学生来说,需要重点掌握的是第一、二大部分内容,而且,第二大部分中不同类型的有机化合物的重要程度也不同,例如,不饱和烃、芳香烃、醇酚、醛酮等是重中之重。这些重点内容可以归纳为:1个理论(电子理论)、2个效应供轭效应、诱导效应)、2种试剂(亲电试剂、亲核试剂)、3类6大反应(自由基取代、加成反应,亲电取代、加成反应,亲核取代、加成反应)等01。

二、材料学专业有机化学教学改革的必要性

材料科学专业既是本科教学中最为重要的专业之一,同时也是最难学习的专业之一,它要求学生全面地掌握化学、物理、材料学等方面的基础知识。专业课程数量的巨大,使得专业课程的设置课时紧、任务重。对于有机化学这门课程来说,材料科学专业的授课课时由化学专业的大于120学时缩短为小于64学时,实验课时也相应地大大减少,这就容易造成学生对有机化学基础知识掌握肤浅,实验技能相对匮乏,严重影响后续课程的学习。同时,相对于其他专业,材料科学专业有着自身的特点,并不是有机化学中所有的内容都必不可少,即材料科学专业对有机化学教学侧重点需求不同,精选有机化学中针对材料科学专业十分重要的内容,既能完成大纲规定的教学任务,又能保证教学质量。另外,由于招生人数的增加,学生的基础知识水平有下降趋势,并且参差不齐。这些都对材料科学专业教学的正常进行造成严重的影响。所以,材料科学专业有机化学教学改革势在必行。

三、材料学专业有机化学教学改革方法

1.教材的改革。教材是教学内容的载体,优秀的教材是高教学质量的保证。由于有机化学的重要性,各类教材数量繁多,内容丰富,但本校材料科学专业特点鲜明,直接沿用现有的有机化学教材无法在有限的学时内使本专业学生完善地掌握其必需的化学方面基础知识。为此,我们根据本校材料科学专业学科特点,参考现有优秀有机化学教材,精选本专业学生必需之基础知识,秉承遵循思维规律组织教学的原则,编写适合本专业有机化学教学的校内讲义。相对于一般的有机化学教材,我们新编的讲义内容精练,篇幅缩减,既加强了对学生素质的培养,又适应了学时较少的需求。主要以上文所述的有机化学教学主要内容的第一、二大部分为主,新编讲义共分为十一章,第~章:结构与性能概论,重点内容为价键理论、共振论、诱导和共轭效应、反应类型和试剂分类、酸碱理论、溶剂化作用等;第二章:立体化学,重点内容为构造、构象、几何、对映4大异构现象;第三章:结构表征化学,重点内容为红外光谱、核磁共振谱、紫外光谱及质谱。以上内容为有机化学基本理论,是以下各章学习的基础。第四章:脂肪烃及其衍生物,包括饱和烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃的物理性质和化学反应;第五章:芳香烃,重点内容为芳烃亲电取代反应;第六章:醇酚,重点内容为醇酚的共性和特性;第七章:醛酮,重点内容为羰基亲核加成反应;第八章:羧酸及其衍生物,包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化学性质;第九章:有机含氮化合物,包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、杂环化合物的物理和化学性质。以上内容几乎涵盖全部对本专业后继课程十分重要的有机化合物,知识要点就重避轻侧重点鲜明,为整个讲义的重点内容。第十章:有机合成基础,重点为有机合成路线控制;第十一章:有机化学资源,包括常用软件、期刊检索、网络化学资源等。以上为选学内容。用以开拓学生视野,加深学生学习兴趣。新编有机化学讲义在内容上精练有序,既涵盖了与材料科学专业息息相关的基础理论,也包括了有益于后续课程学习的几大类重要有机化合物。主线清晰,内容展开层次感强,保证了在少学时的基础上使学生能完整的了解重要的知识,强调对学生素质的培养,着重有机化合物的共性与特性,给学生思考的空间,培养学生分析、解决问题的能力。另外,我们充实了新的内容,使学生了解有机合成的手段和最近研究热点,辅以材料科学研究方向专题的建立,扩宽了学生的知识面,增强了学生的兴趣,适应新时代材料科学专业有机化学教学。

2.课堂教学的改革。教材是教学的根本,而课堂教学则是教学实施的天地。通过课堂教学,不仅要使学生掌握新知识,更重要的是教会学生获取新知识的方法。有机化学理论性强,内容比较抽象,为了使学生尽快地掌握有机化学的学习方法,更好地理解有机化学的内涵,极大地提升学习有机化学的兴趣,我们本着“以学生为主体,以教师为主导”的指导思想,借鉴他人的经验,总结自己的教训,采用丰富的教学手段,提高有机化学课堂教学的效率。

(1)教学方式:多媒体教学。“工欲善其事,必先利其器”。有机化学涉及大量的分子结构式、化学反应式,传统的教学方式即使辅以挂图和模型演示,也无法在有限的学时内完成巨大的教学任务。借助多媒体手段,可以将有机化学中比较抽象的问题生动形象地展示给学生,而且可将图、文、声、像并茂,将“讲”课演变为“演示”课,既扩大了单位学时内的授课内容,又可以节省出学生上课时记笔记的时间,大大地提高了教学效率151。我们根据大纲的要求,以PowerPoint为主要制作工具,辅以Flash(制作动画)、ChemOfice(画有机化合物的结构式及反应方程式)、Photoshop(处理图像)、3DMax(制作立体动画)等软件,开发了侑机化学》CAI课件,使课堂的教学面貌焕然一些,课堂氛围轻松愉快,课堂质量极大提高。

(2)教学方法:运用开放式教学,采取列表比较法、系统归纳法等展开课堂教学。在有机化学的课堂教学中,针对学科及学生的特点选择正确的教学方法,对教学目标的实现至关重要。我们以开放式教学作为贯穿整个课堂教学的基础,不仅要求学生听老师的讲解,还要求学生带着问题去思考,指导学生查阅文献去解决问题,培养学生的创新精神和实践能力。介绍与材料科学专业密切相关的前沿课题,让学生提出自己感兴趣的方向,组织专题讨论,丰富学生相关的知识,做到真正的开放、启发式教学。辅以系统归纳、列表比较等合理的教学方法,取得更好的教学效果。

(3)教学方针:采用“启发、引导”的教学方针,更好地体现老师的“主导”作用。虽然在课堂教学上,老师应主要向学生讲授系统的知识,但学生自己独立思考、创新能力的培养亦尤为重要。课堂教学中老师应充分发挥“主导”的作用,使学生从积极地听从老师的讲授,过渡到独立思考,有所创新。对于学生在思考、创新过程中遇到的问题、困难,老师应给予学生帮助。不仅仅是鼓励和支持,更重要的是给予学生解决问题、困难的知识、经验,通过问题的提出和解决,使学生体会到创新的快感,从而产生更大的兴趣和热情。

3.实验教学的改革。有机化学是一门实验性较强的课程。实验教学是有机化学教学的组成部分,也是培养学生实践能力和创新精神的重要环节。但一般的材料科学专业对有机化学实验安排的课时较少,甚至不安排,不利于学生动手能力的培养。为了在有限的学时内达到实验教学最大的效果。我们经过探索,采用如下思路和方法:采用阶段性实验教学,首先安排一些趣味性、实用性强的验证实验,例如,结合日常生活实际,安排阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。既让学生掌握有机化学实验的基本操作方法和技能,又让学生在实践中体会到自己的学习是有用的,提高学习兴趣,激发主观能动性。在此基础上,根据材料科学专业特色,逐步增加综合性、创新型实验。在这一阶段中主要培养学生综合性能力,让学生提出自己感兴趣的课题,指导学生查阅文献一设计实验方案一拟定合成路线一完成产物合成一分析实验结果一提交实验报告。由学生自己设计合成路线,分析、总结合成过程中的收获和不足,可以培养学生独立思考,综合运用所学理论知识和实验技能的能力。另外,我们还安排一些开放性实验,实验室在特定的时间内向学生开放,使得对有机化学实验感兴趣的学生在业余时间可以到实验室做实验。这样,既弥补了实验课时少、学生意犹未尽的不足,又可开拓学生的视野,使学生提前感受到科研的氛围,对学生实验水平的提高起到较大的促进作用。