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有機化學(xué)教學(xué)實(shí)驗改革研究論文
眾所周知，有機化學(xué)不僅是醫學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的重要基礎課，更是藥學(xué)類(lèi)、生物學(xué)類(lèi)、制藥工程專(zhuān)業(yè)類(lèi)的重要專(zhuān)業(yè)基礎課，因此，學(xué)好有機化學(xué)非常重要。
有機化學(xué)課程內容多、系統性強、結構理論抽象，學(xué)生普遍感到理解困難，掌握、運用起來(lái)更難。因而，在有機化學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，為提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，有很多問(wèn)題值得我們研究、探索和解決。本課題組從激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，是保證教學(xué)質(zhì)量的根本;建立理論框架，提高學(xué)生自學(xué)能力;吃透教材，融會(huì )貫通，培養學(xué)生全局意識;抓住反應本質(zhì)，構建有機化學(xué)反應中的穩定性規律，注重培養學(xué)生理解能力;多條復習主線(xiàn)及多種學(xué)習方法相結合，提升學(xué)生歸納總結能力;優(yōu)化問(wèn)題設計，建立章節典型例題和題解，提高學(xué)生運用知識解決問(wèn)題能力等方面對醫學(xué)有機化學(xué)教學(xué)效果的提升進(jìn)行了實(shí)踐與研究，雖然取得一定的成績(jì)，但教學(xué)效果無(wú)法保證，有待進(jìn)一步研究和探索。另外，有機化學(xué)實(shí)驗由于實(shí)驗條件和學(xué)時(shí)的限制，大多數醫學(xué)院校傾向開(kāi)設一些驗證型實(shí)驗，不僅準備起來(lái)數量大，且廢液處理起來(lái)較麻煩，教學(xué)效果微乎其微。近幾年，安黴省為了提高高等教育質(zhì)量，實(shí)施了《安黴省支持本科高校發(fā)展能力提升計劃》和《安黴省高等教育振興計劃》，實(shí)驗室、實(shí)驗條件、實(shí)驗設備得到了大幅度的改善，應該從根本上改變有機化學(xué)實(shí)驗開(kāi)設的原有現狀，刪除驗證型實(shí)驗，多開(kāi)設操作和綜合設計性實(shí)驗。本課題組成員在原實(shí)踐和探索的基礎上，準確把握有機化學(xué)課程的特點(diǎn)，注重實(shí)效，注重學(xué)生動(dòng)手能力、理解能力、思維能力及科學(xué)素養的培養，對有機化學(xué)理論和實(shí)驗教學(xué)改革進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)踐和探索，教學(xué)效果明顯，有利于復合型、應用型高級人才的培養。
一、構建有機化學(xué)課程學(xué)習平臺，提升學(xué)生自主學(xué)習能力
大學(xué)期間，根據培養方案，每學(xué)期學(xué)習任務(wù)各不同。學(xué)習任務(wù)不比中學(xué)期間輕。如果學(xué)生僅僅停留在教材上，從課堂上學(xué)習知識是遠遠不夠的。這就要求教師熟悉教材，把握章節之間知識的連貫關(guān)系，課堂上重在精講，正確引導學(xué)生學(xué)習方法，學(xué)習技巧，注重學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的能力的培養;更重要的是課后，課后教師還應該花費大量時(shí)間和精力，在如何提高學(xué)生自主學(xué)習，構建有機化學(xué)自主學(xué)習平臺上下功夫，真正體現教學(xué)以學(xué)生學(xué)習為主體，以質(zhì)量為導向，有效提高教學(xué)效果。具體將收集到的和自制的教學(xué)素材分門(mén)別類(lèi)，如：培養方案和課程教學(xué)大綱;教案講稿，課程課件ppt;驗證性實(shí)驗錄像及有機化合物反應機理動(dòng)畫(huà);學(xué)習討論;自測練習：考研資料;與有機化學(xué)有關(guān)諾貝爾獲得者簡(jiǎn)介等按照設計好的功能板塊，構建自主學(xué)習平臺，讓學(xué)生業(yè)余時(shí)間全面了解和學(xué)習有機化學(xué)。另外，作為授課教師，及時(shí)加入到學(xué)生QQ群，做學(xué)生的良師益友，隨時(shí)隨地接受學(xué)生的疑問(wèn)，及時(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
二、實(shí)施“有機講堂”鍛煉學(xué)生的多種能力
改革注重實(shí)效，教師不能僅僅只是傳授知識，更重要的是在教學(xué)過(guò)程中培養學(xué)生多種能力。大學(xué)，一般按學(xué)時(shí)數上完，接著(zhù)考試，這門(mén)課就算結束了，至于學(xué)生學(xué)的怎么樣，一般不會(huì )多問(wèn)，最后從試卷分析上體現一下，真正教學(xué)效果怎么樣，一般不需要知道。其實(shí)，從課程授課結束到考試前這段時(shí)間有很多事情值得我們去考慮和探究。授課結束，學(xué)生所學(xué)知識是零散的，還沒(méi)來(lái)得急消化，更談不上運用知識解決問(wèn)題，但為了考試，有時(shí)候只能靠背，囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式，學(xué)生掌握所學(xué)知識的同時(shí)，又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對此進(jìn)行實(shí)踐和探索，實(shí)施“有機講堂”活動(dòng)。具體做法：
問(wèn)題設計。有機化學(xué)每章內容都多，如果都要掌握，有限時(shí)間內，根本行不通。這就要求教師在設計問(wèn)題時(shí)，抓住本章的重點(diǎn)，典型練習具有代表性，由章節問(wèn)題和典型練習形成活動(dòng)任務(wù)。
準備和要求。授課結束，授課教師下達活動(dòng)任務(wù)，由學(xué)習委員及班委，根據活動(dòng)任務(wù)數，將班級學(xué)生分成相應組，每組4-5人，每組同學(xué)都要積極準備。這鍛煉了學(xué)生干部的管理能力和工作協(xié)調能力。
實(shí)施。按照活動(dòng)任務(wù)順序，依次隨意抽取每組某一同學(xué)上臺講解。講解過(guò)程，接受老師和其他同學(xué)的提問(wèn)并解答。
總結“有機講堂”的實(shí)施，首先檢驗了所學(xué)知識;其次能上臺講而且能講出來(lái)，一般自己得理解，這鍛煉了學(xué)生的膽量、語(yǔ)言組織能力和表達能力;能回答問(wèn)題并解答，這鍛煉了學(xué)生的應變能力、理解能力和運用知識解決問(wèn)題的能力。
從學(xué)生反饋來(lái)看，實(shí)施“有機講堂”活動(dòng)效果比較好。不足之處：某組同學(xué)可能只對某一章較為熟悉，其它章節可能受到影響。時(shí)間允許的話(huà)，不分組，任意抽取某一學(xué)生實(shí)施某一活動(dòng)任務(wù)，效果可能會(huì )更好。
三、調整有機化學(xué)實(shí)驗內容，著(zhù)重學(xué)生科研素養培養，提高實(shí)驗技能和動(dòng)手能力
1.驗證型實(shí)驗進(jìn)課堂，直觀(guān)真實(shí)，達到認識有機物性質(zhì)目的
有機化學(xué)實(shí)驗包括三個(gè)方面：性質(zhì)實(shí)驗，常數測定和合成技能操作。成熟的性質(zhì)實(shí)驗現象明顯，中學(xué)階段都很熟悉，如果再到實(shí)驗室滴滴加加只是驗證一下沒(méi)有多大的意義，反而給實(shí)驗室帶來(lái)很大的麻煩，如有機化合物種類(lèi)多，準備起來(lái)數量大，且廢液處理起來(lái)較麻煩，教學(xué)效果微乎其微。如果改變方式，將一些典型的性質(zhì)實(shí)驗拍成錄像帶到理論課堂，不缺乏真實(shí)性，講解理論的同時(shí)讓同學(xué)觀(guān)看，既減少了浪費，保護了環(huán)境，又能達到認識有機化合物性質(zhì)的效果。比如我們把一些典型有機物性質(zhì)的驗證型實(shí)驗，如：(1)烷烯炔的區別(2)醛酮的區別(3)酮型-烯醇型互變異構(4)興斯堡反應，區別伯仲叔三種胺實(shí)驗(5)酮糖與醛糖的區別等，做成錄像帶到課堂，效果非常好。
2.開(kāi)設綜合設計實(shí)驗，提高學(xué)生科研素養、實(shí)驗技能和動(dòng)手能力
將驗證性實(shí)驗改成錄像課堂演示，不僅一勞永逸，更重要的是把實(shí)驗教學(xué)實(shí)間留給技能操作和綜合性實(shí)驗上，真正起到鍛煉動(dòng)手能力和培養實(shí)驗技能的目的，增加一些常用的操作實(shí)驗比如：旋轉蒸發(fā)儀的使用，減壓蒸餾操作，柱分離技術(shù)等;開(kāi)設一些與醫學(xué)檢驗、藥學(xué)、生物學(xué)、制藥工程專(zhuān)業(yè)知識相關(guān)的綜合性設計實(shí)驗，比如：阿司匹林的制備，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解阿司匹林的發(fā)展史，熟悉反應過(guò)程，優(yōu)化合成路線(xiàn)，分離提純，結構解析，純度檢驗，甚至可以壓片制成藥片等;一些學(xué)生還可以根據自己的興趣，參加到教師的科研課題中去，學(xué)會(huì )一般科研方法，科學(xué)素養得到培養，真正讓學(xué)習感覺(jué)到大學(xué)與中學(xué)的不同。同時(shí)也讓學(xué)生充分認識到有機化學(xué)對后續專(zhuān)業(yè)課的重要作用，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，又為專(zhuān)業(yè)課打下了堅實(shí)基礎。
四、利用多媒體輔助教學(xué)，培養學(xué)生想象力和記憶能力
有機化合物反應復雜，學(xué)起來(lái)枯燥無(wú)味，尤其是涉及構型構象方面的題型，缺乏空間想象力，更是無(wú)從下手。如將微觀(guān)的分子反應用圖形，模型或動(dòng)畫(huà)表示出來(lái)。如：鹵代烴消除反應，以2-溴丁烷為例，產(chǎn)物以反式2-烯烴為主，泛泛講，學(xué)生很難理解立體選擇性反應概念，如果把反應過(guò)程用模型搭出來(lái)并做成動(dòng)畫(huà)展現出來(lái)，就迎刃而解了，從而得出(1)鹵素和P-H的相互關(guān)系必須符合反式共平面的要求(2)消除反應速率大小與鹵代烷采取的構象優(yōu)劣有關(guān)。類(lèi)似的還有霍夫曼消除反應。再如周環(huán)反應中的a遷移反應，以加熱條件下碳的遷移為例，在遷移時(shí)將伴有遷移碳原子的構型轉變，如果就停留在平面結構上講解，學(xué)生無(wú)法理解和接受，如果將反應過(guò)程做成動(dòng)畫(huà)，中間過(guò)渡態(tài)及構型翻轉一目了然。這樣將微觀(guān)變?yōu)楹暧^(guān)，不僅直觀(guān)，更有助于對某一反應實(shí)質(zhì)的理解，易懂易記，教學(xué)效果較好。
五、結語(yǔ)
有機化學(xué)內容多、規律性強、結構理論深奧、應用領(lǐng)域廣泛。這就要求教師必須在教學(xué)中，不斷地進(jìn)行有機化學(xué)理論和實(shí)驗教學(xué)改革，更新教育理念，改變傳統的滿(mǎn)堂灌教學(xué)模式，靈活運用多種教學(xué)方法，善于挖掘和嘗試新方法、新模式，充分調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和積極性，真正體現以學(xué)生為中心，以質(zhì)量為準繩，讓學(xué)生興斯堡反應，區別伯仲叔三種胺：實(shí)驗酮糖與醛糖的區別等，做成錄像帶到課堂，效果非常好。
開(kāi)設綜合設計實(shí)驗，提高學(xué)生科研素養、實(shí)驗技能和動(dòng)手能力將驗證性實(shí)驗改成錄像課堂演示，不僅一勞永逸，更重要的是把實(shí)驗教學(xué)實(shí)間留給技能操作和綜合性實(shí)驗上，真正起到鍛煉動(dòng)手能力和培養實(shí)驗技能的目的，增加一些常用的操作實(shí)驗比如：旋轉蒸發(fā)儀的使用，減壓蒸餾操作，柱分離技術(shù)等;開(kāi)設一些與醫學(xué)檢驗、藥學(xué)、生物學(xué)、制藥工程專(zhuān)業(yè)知識相關(guān)的綜合性設計實(shí)驗，比如：阿司匹林的制備，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解阿司匹林的發(fā)展史，熟悉反應過(guò)程，優(yōu)化合成路線(xiàn)，分離提純，結構解析，純度檢驗，甚至可以壓片制成藥片等;一些學(xué)生還可以根據自己的興趣，參加到教師的科研課題中去，學(xué)會(huì )一般科研方法，科學(xué)素養得到培養，真正讓學(xué)習感覺(jué)到大學(xué)與中學(xué)的不同。同時(shí)也讓學(xué)生充分認識到有機化學(xué)對后續專(zhuān)業(yè)課的重要作用，這樣既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，又為專(zhuān)業(yè)課打下了堅實(shí)基礎。
從被動(dòng)的學(xué)習氣氛中解放出來(lái);廣泛收集教學(xué)素材，建設和完善自主學(xué)習平臺，急學(xué)生之所急，想學(xué)生之是想;不斷提高計算機水平，利用多媒體輔助教學(xué)技術(shù)，制備教學(xué)模型和動(dòng)畫(huà)，變微觀(guān)為宏觀(guān)，提高學(xué)生的思維能力;暢通答疑解惑通道，隨時(shí)解決學(xué)生學(xué)習上遇到的問(wèn)題，這也給教師提出挑戰，需要教師不斷更新專(zhuān)業(yè)知識;教師應注重學(xué)生學(xué)習方法的引導、學(xué)生多種能力的培養，讓學(xué)生在寬松、愉快的教學(xué)環(huán)境中發(fā)揮最大的學(xué)習潛能，從而達到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，以滿(mǎn)足社會(huì )對復合應用型人才的需求。
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