有机化学理论和实验教学改革研究
摘要:本文根据有机化学课程的特点，在原有改革实践基础上，对有机化学理论和实验教学改革进行了进一步实践和探索。通过构建有机化学课程学习平台，提升学生自主学习能力;实施“有机讲堂”，锻炼学生的多种能力;调整有机化学实验内容，着重学生科研素养培养，提高实验技能和动手能力;利用多媒体辅助教学，培养学生想象力和记忆能力。从而提升有机化学理论和实验的教学效果，有利于复合型应用型人才的培养。
关键词:有机化学;教学实践;教学效果
众所周知，有机化学不仅是医学类专业学生的重要基础课，更是药学类、生物学类、制药工程专业类的重要专业基础课，因此，学好有机化学非常重要［1－3］。有机化学课程内容多、系统性强、结构理论抽象，学生普遍感到理解困难，掌握、运用起来更难。因而，在有机化学的教学过程中，为提升教学质量和教学效果，有很多问题值得我们研究、探索和解决［4－7］。本课题组从激发学生学习兴趣，是保证教学质量的根本;建立理论框架，提高学生自学能力;吃透教材，融会贯通，培养学生全局意识;抓住反应本质，构建有机化学反应中的稳定性规律，注重培养学生理解能力;多条复习主线及多种学习方法相结合，提升学生归纳总结能力;优化问题设计，建立章节典型例题和题解，提高学生运用知识解决问题能力等方面对医学有机化学教学效果的提升进行了实践与研究［8］，虽然取得一定的成绩，但教学效果无法保证，有待进一步研究和探索。另外，有机化学实验由于实验条件和学时的限制，大多数医学院校倾向开设一些验证型实验，不仅准备起来数量大，且废液处理起来较麻烦，教学效果微乎其微。近几年，安徽省为了提高高等教育质量，实施了《安徽省支持本科高校发展能力提升计划》和《安徽省高等教育振兴计划》，实验室、实验条件、实验设备得到了大幅度的改善，应该从根本上改变有机化学实验开设的原有现状，删除验证型实验，多开设操作和综合设计性实验。本课题组成员在原实践和探索的基础上，准确把握有机化学课程的特点，注重实效，注重学生动手能力、理解能力、思维能力及科学素养的培养，对有机化学理论和实验教学改革进行进一步实践和探索，教学效果明显，有利于复合型、应用型高级人才的培养。
一、构建有机化学课程学习平台，提升学生自主学习能力
大学期间，根据培养方案，每学期学习任务各不同。学习任务不比中学期间轻。如果学生仅仅停留在教材上，从课堂上学习知识是远远不够的。这就要求教师熟悉教材，把握章节之间知识的连贯关系，课堂上重在精讲，正确引导学生学习方法，学习技巧，注重学生运用知识解决问题的能力的培养;更重要的是课后，课后教师还应该花费大量时间和精力，在如何提高学生自主学习，构建有机化学自主学习平台上下功夫，真正体现教学以学生学习为主体，以质量为导向，有效提高教学效果。具体将收集到的和自制的教学素材分门别类，如:培养方案和课程教学大纲;教案讲稿，课程课件ppt;验证性实验录像及有机化合物反应机理动画;学习讨论;自测练习;考研资料;与有机化学有关诺贝尔获得者简介等按照设计好的功能板块，构建自主学习平台，让学生业余时间全面了解和学习有机化学。另外，作为授课教师，及时加入到学生QQ群，做学生的良师益友，随时随地接受学生的疑问，及时解决实际问题。
二、实施“有机讲堂”，锻炼学生的多种能力
改革注重实效，教师不能仅仅只是传授知识，更重要的是在教学过程中培养学生多种能力。大学，一般按学时数上完，接着考试，这门课就算结束了，至于学生学的怎么样，一般不会多问，最后从试卷分析上体现一下，真正教学效果怎么样，一般不需要知道。其实，从课程授课结束到考试前这段时间有很多事情值得我们去考虑和探究。授课结束，学生所学知识是零散的，还没来得急消化，更谈不上运用知识解决问题，但为了考试，有时候只能靠背，囫囵吞枣。如果采用合适有效的方法和模式，学生掌握所学知识的同时，又锻炼自己多种能力岂不是更好。我们对此进行实践和探索，实施“有机讲堂”活动。具体做法:(1)问题设计。有机化学每章内容都多，如果都要掌握，有限时间内，根本行不通。这就要求教师在设计问题时，抓住本章的重点，典型练习具有代表性，由章节问题和典型练习形成活动任务。(2)准备和要求。授课结束，授课教师下达活动任务，由学习委员及班委，根据活动任务数，将班级学生分成相应组，每组4－5人，每组同学都要积极准备。这锻炼了学生干部的管理能力和工作协调能力。(3)实施。按照活动任务顺序，依次随意抽取每组某一同学上台讲解。讲解过程，接受老师和其他同学的提问并解答。(4)总结。“有机讲堂”的实施，首先检验了所学知识;其次能上台讲而且能讲出来，一般自己得理解，这锻炼了学生的胆量、语言组织能力和表达能力;能回答问题并解答，这锻炼了学生的应变能力、理解能力和运用知识解决问题的能力。从学生反馈来看，实施“有机讲堂”活动效果比较好。不足之处:某组同学可能只对某一章较为熟悉，其它章节可能受到影响。时间允许的话，不分组，任意抽取某一学生实施某一活动任务，效果可能会更好。
三、调整有机化学实验内容，着重学生科研素养培养，提高实验技能和动手能力
1．验证型实验进课堂，直观真实，达到认识有机物性质目的
有机化学实验包括三个方面:性质实验，常数测定和合成技能操作。成熟的性质实验现象明显，中学阶段都很熟悉，如果再到实验室滴滴加加只是验证一下没有多大的意义，反而给实验室带来很大的麻烦，如有机化合物种类多，准备起来数量大，且废液处理起来较麻烦，教学效果微乎其微。如果改变方式，将一些典型的性质实验拍成录像带到理论课堂，不缺乏真实性，讲解理论的同时让同学观看，既减少了浪费，保护了环境，又能达到认识有机化合物性质的效果。比如我们把一些典型有机物性质的验证型实验，如:(1)烷烯炔的区别(2)醛酮的区别(3)酮型－烯醇型互变异构(4)兴斯堡反应，区别伯仲叔三种胺实验(5)酮糖与醛糖的区别等，做成录像带到课堂，效果非常好。
2．开设综合设计实验，提高学生科研素养、实验技能和动手能力
将验证性实验改成录像课堂演示，不仅一劳永逸，更重要的是把实验教学实间留给技能操作和综合性实验上，真正起到锻炼动手能力和培养实验技能的目的，增加一些常用的操作实验比如:旋转蒸发仪的使用，减压蒸馏操作，柱分离技术等;开设一些与医学检验、药学、生物学、制药工程专业知识相关的综合性设计实验，比如:阿司匹林的制备，要求学生查阅相关资料，了解阿司匹林的发展史，熟悉反应过程，优化合成路线，分离提纯，结构解析，纯度检验，甚至可以压片制成药片等;一些学生还可以根据自己的兴趣，参加到教师的科研课题中去，学会一般科研方法，科学素养得到培养，真正让学习感觉到大学与中学的不同。同时也让学生充分认识到有机化学对后续专业课的重要作用，这样既能激发学生的学习兴趣，又为专业课打下了坚实基础。
四、利用多媒体辅助教学，培养学生想象力和记忆能力
有机化合物反应复杂，学起来枯燥无味，尤其是涉及构型构象方面的题型，缺乏空间想象力，更是无从下手。如将微观的分子反应用图形，模型或动画表示出来。如:卤代烃消除反应，以2－溴丁烷为例，产物以反式2－烯烃为主，泛泛讲，学生很难理解立体选择性反应概念，如果把反应过程用模型搭出来并做成动画展现出来，就迎刃而解了，从而得出(1)卤素和β－H的相互关系必须符合反式共平面的要求(2)消除反应速率大小与卤代烷采取的构象优劣有关。类似的还有霍夫曼消除反应。再如周环反应中的σ迁移反应，以加热条件下碳的［1，3］迁移为例，在［1，3］迁移时将伴有迁移碳原子的构型转变，如果就停留在平面结构上讲解，学生无法理解和接受，如果将反应过程做成动画，中间过渡态及构型翻转一目了然。这样将微观变为宏观，不仅直观，更有助于对某一反应实质的理解，易懂易记，教学效果较好。
五、结语
有机化学内容多、规律性强、结构理论深奥、应用领域广泛。这就要求教师必须在教学中，不断地进行有机化学理论和实验教学改革，更新教育理念，改变传统的满堂灌教学模式，灵活运用多种教学方法，善于挖掘和尝试新方法、新模式，充分调动学生的学习主动性和积极性，真正体现以学生为中心，以质量为准绳，让学生从被动的学习气氛中解放出来;广泛收集教学素材，建设和完善自主学习平台，急学生之所急，想学生之是想;不断提高计算机水平，利用多媒体辅助教学技术，制备教学模型和动画，变微观为宏观，提高学生的思维能力;畅通答疑解惑通道，随时解决学生学习上遇到的问题，这也给教师提出挑战，需要教师不断更新专业知识;教师应注重学生学习方法的引导、学生多种能力的培养，让学生在宽松、愉快的教学环境中发挥最大的学习潜能，从而达到提高教学质量和学生综合素质的目的，以满足社会对复合应用型人才的需求。
参考文献:
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［3］刘承蔚，延君丽．关于医学生学习有机化学的思考［J］．川北医学院学报．2011，26(1):109－111．
［4］刘艳山，洪霞，曾志杰，等．有机化学实验教学中本科生科研素养培养探讨［J］．基础医学教育．2013，15(2):150－153．
［5］曹守莹，陶兆林，白长存．制药工程专业有机化学实验教学中的几点思考与体会［J］．广东化工．2015，43(10):159－160．
［6］罗一鸣，王微宏，王蔚玲，等．医科有机化学课堂教学和实验教学改革探讨［J］．大学化学．2007，22(2):20－23．
［7］曹守莹，白长存，陶兆林．医学院有机化学实验教学中对学生科研思维的培养［J］．包头医学院学报．2015，31(8):122－123．
［8］陶兆林，曹守莹，司友琳，等．全面提升医学有机化学教学效果的实践与研究［J］．基础医学教育．2014，16(9):704－707．
作者：陶兆林 薛洪宝 曹守莹 宗智慧 袁明 张恩立 单位：蚌埠医学院化学教研室
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