有機化學教學模式研究

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摘要：依據工程教育認證背景下學生要達到的畢業要求，分析給排水科學與工程專業有機化學課程的特點及具有的問題，提出了解決問題的相應的措施，并且針對實現給排水科學與工程專業培養目標的進一步改革，教學方法及評價體系均強調對學生自主學習能力、工程能力的培養。

關鍵詞：有機化學；教學改革；工程教育認證；給排水科學與工程專業

自從2016年中國成為國際工程聯盟大會《華盛頓協議》正式成員后，國內各工科高等院校對于工程類專業的專業人才的培養提出了更高的要求及人才培養的相應標準，由此各高等院校開始進行各項教學及相關事項的改革，以期與此人才培養標準相匹配。工程教育專業認證強調以學生為中心，培養的學生必須達到既定的畢業要求，即達到行業認可的既定質量標準要求，為了與此畢業要求相適應，需要制定明確的課程體系，通過持續不斷的改進課程體系來達到相應的培養目標[1-3]。華東交通大學是一所典型的以工科教育為主的學校，工程教育認證也深入學校培養工程人才的各個方面。我校給排水專業即將進行工程教育認證，由此各項改革也在進行中。

一、有機化學課程的特點及現具有的問題

給排水專業有機化學課時設置為32課時理論教學，在這有限的32課時中，包括烷烴、烯烴（單烯烴及共軛二烯烴）、炔烴、芳烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛酮、羧酸、羧酸衍生物以及含氮有機物等眾多教學內容，教學任務重，由于該課程沒有設置實踐教學環節，使得所學的理論知識與實踐能力不能很好的結合起來。同時，由于是該專業的一門專業基礎課，學生學習興趣不大。另外，現在通常采用的多媒體教學過程中，雖然與傳統的板書教學相比，能夠提供更多、更廣的信息，但也存在授課節奏太快，學生思考時間不夠，對知識的吸收理解不足等問題。

二、課程教學改革方法及實踐

1.課堂教學的改進。針對教學內容多，任務重的特點，同時結合給排水專業特點，其對有機化學主要內容相關知識點的要求是初步取得積累，其專業對該課程的要求側重于以后在科學技術上的應用。同時，給排水專業有機化學的課時較少，僅32學時，因此在教學上也要設置與該特點相符的教學方法及內容。比如，對于酚類化合物知識的學習，只需掌握其化學性質，懂得如何分析確定這類化合物，而非在合成應用和對性質形成的深層次原理等方面，所以在講解該部分內容時應側重相應化學性質的結果上，而非“為什么”上。另外對于有機化學的相關研究最新進展及動態也要實時跟蹤，并在課堂上向學生進行介紹及展示。在吸引學生聽課興趣方面，主要從課程新內容的導入入手，要用我們日常生活中常見的有機實例，而非遙遠靠想象的物體。例如介紹酚類化合物時，采用現代人崇尚的養生成分花青素的案例，通過高含量花青素植物黑枸杞視頻來導入酚類化合物的講解。在有機化學學習中，各相關有機物的化學反應是一個非常重要的部分，在學習有機化學反應中只能憑借想象力記憶相關反應的現象，記憶不深極易遺忘。基于給排水專業課時少且無實驗課時的這種現狀，如果將化學反應視頻應用于課堂教學，這樣視覺直接沖擊記憶神經細胞，學生會對有機化學反應的理解和記憶更加深刻，由此知識掌握更加牢固[3]。例如在介紹醛酮與氨的衍生物2，4-二硝基苯肼的反應時，利用其反應的視頻教學，學生們在看到其反應產生的黃色固體后，腦海中對于這類反應的現象記憶將會非常牢固。在介紹有機物分離知識，例如苯甲酸、苯酚、萘的分離時采用實驗操作視頻，學生對于一些基本的分離操作如萃取分離、沉淀分離、蒸餾等將會得到進一步的了解，整個實驗過程也會了然于心。總之，在教學手段上，實現“互聯網+教學”的課堂教學模式，即傳統教學、多媒體教學、網絡課程、線上線下相結合，而且還利用本校創建的學習平臺“i花椒”及通用的QQ（QQ群）、微信（微信群）等現代通信聯絡手段，實現不同的教學流程，有效避免多媒體教學中信息量過大導致的授課節奏太快，學生思考時間不夠，對知識的吸收理解不足等問題，同時讓師生之間的互動更頻繁。2.加強對學生自主學習的培養。為了更好的培養學生自主學習的能力，我們采用課堂報告和課程論文形式加強學生的自主學習的培養。課堂報告的內容設計為與有機化學研究相關的最新進展，分組進行，每組約5—6名學生，所要完成的內容為：文獻資料的收集、PPT報告的制作、報告主持、PPT報告講解、其他同學的提問等。這些部分的完成均由不同同學完成。另外，在PPT的制作過程中，為了避免全部是一個人完成的情況，PPT分為初稿、修改稿，由不同的同學完成，并且修改PPT的同學需進行書面說明各個成員的意見和建議，兩稿均需發給教師。由此保證每個同學均參與其中，團結協作完成任務。采用這種課堂報告的形式，不但可以培養學生的自主學習能力、團隊精神和團隊協作能力，而且從中可以鍛煉學生的表述能力、應變能力以及有效的溝通能力等。課程論文則是另一種培養學生自主學習的教學方法。課程論文的撰寫過程中，不但可以讓學生對于有機化學的最新研究方向及進展有所了解，而且對學生綜合能力的提高亦具有重要意義，通過它可以培養學生查找文獻的能力，培養學生獨立思考的能力，使學生學會采用書面、圖表等方式與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流。這與工程教育認證下的培養目標相一致。課后習題練習是有機化學學習的重要一環，其對于有機化學知識的掌握具有非常重要的意義。在習題設置方面，多增加創新性習題，例如設計污水中含有的幾種污染物進行處理的方法及工藝，讓學生通過查找文獻及設計相應可行的路線解決問題。

三、評價體系的改革

根據工程教育認證要求，課程目標與畢業要求需要一一對應，而課程目標的達成具有明確的途徑及評價依據，因此可利用這些途徑及評價依據作為課程考核評價體系。評價考核形式由原來的考勤、作業及期末考試改為從課堂報告、課程論文、筆記的記錄、作業、期末考試以及平時表現等幾個方面來進行考核評價。即由原來較單一的理論考核為主轉變為在提高專業基本能力基礎上，更注重綜合素質提高方面的考核，形式也更多樣化。在考核內容方面，由原來更多局限于教材知識點的理論考核轉變為更多增加工程應用及創新方面的考核。在評價考核成績的組成方面也進行了大膽改革，由原來的期末考試占70%下降到40%，改為能反映綜合素質及能力方面的考核，如課堂報告和課程論文提高比例，更注重對學生創新能力、工程能力方面的考核評價。

四、結語

在學校給排水工程專業申請工程教育認證背景下，有機化學教研組從本課程目標所對應的畢業要求出發，對“有機化學”課程教學模式及評價體系進行了積極探索發現：通過課堂教學的改革，利用“互聯網+”及現代先進的信息交流平臺，增加視頻錄像以加強實踐教學等方法，注重學生自主學習能力、創新能力、工程能力的培養；通過課堂報告、課程論文等方式，加強學生自主學習能力的培養；以畢業要求為基準，以產出為導向，推動給排水有機化學課程的教學改革，為培養合格的專業畢業生及學校給排水科學工程教育專業認證的開展做出了應有的貢獻。

參考文獻：

[1]方崢.中國工程教育認證國際化之路成為《華盛頓協議》預備成員之后[J].高等工程教育研究,2013,(6):72-76.

[2]盧艷敏,曲靜然.基于工程教育認證背景下“食品工程原理”課程的教學改革探索[J].農產品加工,2017,(5):80-82.

[3]戴紅玲,胡鋒平,彭小明,周政,王藝.基于工程教育認證的泵與泵站課程教學探究[J].高等教育,2017,(12):163-165.

作者:方智利 王平 單位:華東交通大學材料科學與工程學院