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有机合成路线设计总结范文1
关键词：教学方法 案例创新教学法 《有机合成》
中图分类号：G642.4
文献标识码：C
我国政府提出2020年把中国建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。实行创造力教育，提升学生的创新素质，提升国民的创新素质，是建设创新型国家的前提。广大教师在具体教学过程中采用合适的创新教学方法培养学生的创造力是关键。
美国哈佛大学法学院教授Christopher Columbus Langdell提出来的案例教学法是启发式的教学方法，在2000年左右开始逐渐受到我国教师的重视。自从那以后，又有不少案例教学法方面的教学，可见案例教学法已经逐步被广大教师所采纳。
在我们以前的教学研究基础上，我们进一步阐述“案例创新教学法”。
在此，我们以《有机合成》课程的教学为例，对该教学方法进行系统阐述。案例创新教学法可分为如下四个主要教学环节，该新教学方法的主要特色具体体现在第四个环节。
1 提出合成目标
首先，教师提出一个合适的合成目标作为作业，让学生去思考、去设计合成路线。合成目标可以是比较复杂的，也可以是比较简单的，例如，从苯和必要试剂合成1-萘满酮，如下图所示。
灵活多解是有机合成题的一个特色。像这种结构比较简单、却蕴含着多种合成路线的合成目标最有利于培养刚学《有机合成》不久的学生的创新能力。
2 学生练习设计合成路线
学生完成有机合成练习题后，从中选出有代表性的2到3条合成路线，在课堂上让学生在黑板上写出来，让同学们一起讨论，在教师引导下进行修正，得到比较合理的合成路线。
3 展示文献的合成路线
这些学生设计的路线，尽管经过教师的修正，最多理论上可行。因此，教师展示经过实验验证的文献合成路线是必要的，因为“实践是检验真知的唯一标准”，以免把学生引入歧途。
图2列出α-萘满酮的经典合成路线。在三氯化铝催化下，丁二酸酐和苯发生Friedel-Crafts酰基化反应，接着用Clemmensen方法（Zn/Hg齐、盐酸）还原羰基得到苯基丁酸，后者用五氯化磷处理得到苯基丁酰氯，经过分子内Friedel-Crafts酰基化反应得到目标物α-萘满酮。
多数的授课方法以文献的合成路线作为终止符、作为完美的结束。这就是“案例教学法”的典型教学模式。但是，这样做，容易把学生培养成为“唯书本至上”的记忆奴隶。因此，为了培养学生的创造性，进一步的教学工作还要进行。这就是“案例创新教学法”的关键环节。
4 文献基础上重新设计合成路线
提出文献的合成路线，不是为了让学生死记硬背，更主要的是让学生在文献合成路线的基础上去设计更有效、更简捷的合成路线。这基于文献基础上的合成路线设计，可以是整条合成路线重新设计（包括重新选择原料），也可以是改进其中的一步或者几步合成路线。
学生提出一些有缺陷的合成路线是很正常。例如，有个同学想用简短一些的合成路线来完成这个目标物的合成，于是他在黑板上画出图3的合成路线。
笔者就问这个同学让他自己反省：“丁二酰氯会不会跟两个苯分子反应呢？两个完全处于相同化学环境的羰基，怎么选择性还原其中一个呢？”然后，笔者再提醒全班同学：该同学提出的苯和丁二酰氯反应，第一步Friedel-Crafts反应可能主要生成1，4-二苯基-1，4-丁二酮（图4），该同学提出的第二步反应1，4-萘醌很可能直接被还原成四氢萘（图5）。课后查文献确证了我的正确性。
避免误导学生是对教师的基本要求，所以，创新性教学，是对教师素质的考验。如果教师自己都没有把握、不能站在比较高的层次指导学生，照本宣科比误导好。为了对学生的设计合成路线做出尽量正确的引导，教师有必要事先通过SciFinder、reaxys等有机化学专业数据库查阅相关文献。
采用新的合成方法去改进文献的合成方法是完全可能的，因为有机化学合成方法学发展很快，例如，2010年获得诺贝尔化学家Richard Heck在上世纪七十年代初发现了Heck偶联反应，因此，Heck反应的发现距今只有短短的40年时间。近几十年来有机化学的方法学发展是非常迅速的；有些新方法频繁被用到，今后将陆续成为新的人名反应。当然，这就要给学生介绍一些课外有机化学方面的新发展，例如，2001年获得诺贝尔奖的不对称催化反应、2010年获得诺贝尔奖的过渡金属催化的偶联反应都是我们授课的内容。
在文献基础上做进一步的合成路线的设计，不仅仅为了进一步培养学生的创造力，更重要的是，培养学生的自信心，避免学生对权威的畏惧感而“唯书本至上”。――这样的心理会潜移默化抑制学生创造力。
最后，学生在文献基础上设计出多种多样的新合成路线。设计得比较好的举例如下：
①第一步和第二步的合成同图2，图2中的第三步和第四步缩短成一步反应，如图6所示。
②在过量AlCl3存在下，由苯和环丁内酯一步反应实现α-萘满酮的合成，如图7所示。
有机合成路线设计总结范文2
关键词：有机合成；教学改革；探索
化学一直是自然科学的中心学科，有机化学又是化学中最为重要的分支，而有机合成是有机化学的核心和灵魂。人们的生活和有机化学的联系越来越紧密，从以前的有机试剂、染料到近代的药物、维生素和高分子材料以及各种具有特殊性能的现代材料等，大多数都是有机合成的产物，人类的生活越来越离不开有机合成。有机合成历来都是各高校化学、化工、医药等专业必修的课程之一，目的是为了培养学生通过已有的知识解决实际问题的能力；培养学生的自学能力和互学能力；培养学生独立思考、善于思考的能力。有机合成课程主要是让学生掌握以下几方面的能力：1）掌握基本有机反应，能够合成较为复杂的有机化合物；2）分析和解决实际生产中影响反应产率的因素，为降低生产成本和提高产品质量提供技术支撑；3）能够对已有产品结构进行修饰，提高产品的附加值；4）能够设计并合成结构复杂且具有较强生物活性的药用化合物。有机合成已经成为化学、化工类学生提升自己主要课程，大量的同行也针对有机合成的教学有教学经验的总结[1-10]。为了适应社会对创新性人才的需求，使我们的教学质量能够满足社会对学生的要求，对我校的有机合成课程进行了改革，主要对教学内容、教学方法与考核方式进行了改革与探索，本文就所做的工作谈谈教学体会和实践。
一、精选教学内容
教学内容决定了教学的层次和水平，而教材又是教学内容的集中表现，选择与学生水平相适应的教学内容尤为关键，是提高教学质量的基础。目前我国关于有机合成的教材相对较少，且大多数都是60～100学时的，而我校的有机合成课程的学时仅为48学时，要在有限的学时里完成教学目标，就需要选择一本合适的教材。根据学校的要求：优先选择面向21世纪教材、国家级规划教材或获得省部级以上奖励的获奖教材。故我们选择由河南师范大学王玉炉教授主编的“十一五”国家级规划教材《有机合成化学》，教材的难度和内容相对于我校的学生和学时都略有偏高，难度较高可以提升我们学生的水平，为将来的考研等做好铺垫，内容偏多可以通过优化教学内容予以解决。该教材全书共11章，绪论指出有机合成化学目前备受关注的一些研究领域，接下来介绍官能团化和官能团转换的基本反应，然后介绍酸催化缩合与分子重排、碱催化缩合与烃基化反应，之后对有机合成试剂、逆合成分析法与合成路线设计、基团的保护与反应性转换、不对称合成进行说明，最后介绍氧化反应、还原反应和近代有机合成方法。由于课时的关系我们对教学内容进行了分类、分级，第一类是教师引导性的，例如官能团化、官能团转换与有机合成试剂等，这部分内容主要是在教师的引导下复习强化知识内容；第二类是重点讲述部分，例如：酸碱催化缩合、逆合成分析法与合成路线设计等，这部分内容教师先通过典型案例进行讲解，培养学生的思维方法和习惯，随后再对大量的例题进行分析解剖，使学生对于较复杂化合物的合成形成基本的解题思路；第三类是学生以自学为主，教师答疑为辅的，例如：氧化还原反应、合成方法等，这部分知识主要是以记忆和拓展方法为主，相对学习难度较小，故在学时不足的情况下，以培养学生自学能力为主。这样可以在较少的课时内完成教学内容，同时学生的知识面、分析问题和解决问题的能力都有提高。
二、改进教学方法
先进的教育思想、理念是优秀教学方法产生的源泉，随着互联网的普及，知识的来源和方式更加丰富多样，我们要改变以往对教学主要任务是知识传承的片面理解和认知，随着知识大爆炸时代的到来，教育主要是培养人们如何获取对自己有用的知识，更有效的从大量的知识中筛选出对自己发展有用的信息。教学方法的先进与否，直接影响创新人才的培养。如果不对落后的教学方法进行大的改革，培养创新人才就将成为一句空话。因此教学方法的改革是十分必要而又十分迫切的，可能是今后教学改革、质量提高的一个切入点和突破口[11]。教学方法多种多样，每种教学方法都有自己优势和特色，怎么样找出适合学生的教学方法至关重要，笔者认为结合教学实际将多种教学方法有机的结合起来，发挥每种教学方法的优点，摒弃其劣势，提高教学质量。有机合成设计是一门理论性强、综合性强的课程，也是较为难学的课程，容易让学生丧失学习兴趣。为了让学生学好此门课程，就要增加他们的学习兴趣，首先通过对有机化学主要内容的简略复习增加学生对课程的熟悉感和亲近感，这部分我们主要依靠讲授法进行教学，既用较少的时间又迅速提高了学生的信心和对有机合成的兴趣。其次在学习缩合反应和重排反应时，上课要适时的应用讨论式教学方法增加学生对课堂教学的参与度，进一步提高学生的学习兴趣，比如在教学中给学生讲授Beckmann重排，以A为例将解，讲解后就让学生进行随堂练习，做B和C进行练习，并让学生讨论为什么结构如此相似的两个化合物在相同的反应条件下结构却不同，加深对Beckmann重排的理解，提高教学效果。再次在学习合成策略时应用启发式教学方法，拓展学生的思维和对合成的全面理解，提升学生对知识理解的深度和广度，激发学生的学习欲望，比如在化合物D逆合成分析中可以分别在C1-C2，C2-C3之间切断，切断后每部分都可以为正负合成子，引导学生思考那种切断方式合理，得到不同的合成子，那个有合适的试剂可供使用，首先通过简单的例子引导学生的思维发散，学生讨论后老师再分析每种方法的可行性与优缺点，通过这种启发式教学使学生对合成的理解不再是简单的设计一个路线，而是综合考虑以下几点：1）反应步骤尽可能少；2）每一步的产率尽可能高；3）反应条件尽可能温和，易于达到；4）中间产物和最终产物的分离纯化容易进行；5）起始原料、试剂尽可能廉价易得，反应时间尽可能少；6）新理念：绿色、原子经济效率等，这样才能培养出适合社会发展需求的实用型人才，完成大学的根本使命。最后在讲复杂化合物合成时主要采取赏析式案例教学法，举几个具有代表性的化合物的全合成方法，通过讲解让学生了解科学家在做全合成时的方法和技巧，慢慢领悟其中的奥秘，使学生对有机合成的认识有感性向理性转变，比如我们在教学中增加了学生熟悉的2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦发现的青蒿素E的合成，共有九种的全合成和5条半合成的方法与策略[12]，通过这些例子的赏析拓展了学生的思维方式和空间，对于投身科学研究打下了坚实的基础。教学中多种教学方法的联合使用使教学效果进一步提升，学生学习的积极性和学习效果得到大幅改善，提高了教学质量。
三、改革考核方式
教育的目的不是培养“考生”，而是培养“学生”。“考生”是以“学会”为目的的寻找已知世界现成答案者；“学生”是以“会学”为手段的探索未知世界者[13]。考核是教学的重要环节，是评价教学质量的重要依据。科学有效的考核方式能够促进教与学，有机合成这门课程对于普通二本学校的学生是相对较难的，而传统的期末闭卷考核方式不能真实有效的反映学生学习这门课程的所付出的努力和对知识掌握的掌握程度，从而打击学生学习积极性，为此我们对考核方式进行了改革，将原来平时成绩的比例由30%升至40%，其中包括考勤20%、作业30%、课堂互动及讨论20%和单元测验30%，将原来期末考试成绩比例由70%降至60%，试题中60%是基础知识，主要以完成反应方程式、反应机理等形式考查，20%～30%是中等难度的知识，主要以合成题的形式；10%～20%是较高难度的，以逆合成分析形式进行考查，试题有4～8试题，要求学生从中选取2～4进行作答，可以更加合理科学的评价学生，对学生的学习起到促进作用。通过有机合成课程的教学改革，构建有机合成的创新性教学体系，能全面实现有机合成教学目的，激发学生们的求知欲望和探索精神，将有利于培养学生的独立思考、独立解决问题的能力，提高学生的综合素质，为在将来的工作中发挥骨干作用打下良好的基础。同时对于提高有机合成及有机化学教师的教学水平上起到一定的作用。
参考文献：
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有机合成路线设计总结范文3
学生在学习《有机化学基础》时普遍都感到比较困难。他们认为有机物的种类多，官能团多，化学反应多，各反应的条件又有所不同，记忆量很大，要把它们逐一背下来非常艰难，即使当时记下来了过一段时间又忘记了，所以他们认为有机化学的学习很繁重。另外，学习过程中，学生虽然知道官能团决定物质的性质，但只停留在记忆的层面，没有深入到真正理解层面，比如反应时断键的位置、反应的机理等没有很好地理解，面对“换了一种有相同官能团的新物质”时就束手无策，面对“官能团的性质去进行综合运用”就更是纸上谈兵了。
学习迁移法，主要是指学生基于原有的知识，通过联系、比较、转换、化归、联想，对新知识进行理解和应用，具体表现为学生个体主动运用旧知识去设法认识新事物和处理问题的自觉意识和思维习惯，达到自主学习。针对学生学习《有机化学基础》的困难，教学过程中采用学习迁移法，逐步引导学生利用已有的知识去理解新的知识，让学生形成“结构决定性质”的思维，让他们分析问题和解决问题，提高了学生的科学素养。
一、通过原子结构原子性质迁移，形成有机化学知识原点
学习的迁移，是学生根据已有的知识和经验去辨认新的课题，并把新课题纳入已有的知识系统中的过程。有机化合物是指含有碳的化合物，学生在学习《化学必修2》时对碳原子结构有一定的了解，有机化合物均含有碳原子。在学习的过程中，特别是初学《有机化学基础》的时候，要以碳原子为中心，引导学生围绕碳原子的结构、成键情况进行分析，形成有机化学的知识原点，再通过正确的知识迁移，引导学生对其他有机物的成键情况、化学性质进行预测及分析等，既加深学生的学习兴趣，又能让他们探索有机物的无穷奥秘。
在《有机化学基础》第一章第一节的学习时，一方面，先复习碳原子的结构示意图、电子式等，强调碳原子的最外层有4个电子，与非金属结合时会形成4对共用电子对，结合碳的价电子情况分析了C和H结合为CH4的电子式、结构式等。用模型进行演示，还可以组织学生进行“真人演出”，让学生明白：碳原子形成单键是与其他原子以一对共用电子对成键。接着根据上述已有的碳原子4对共用电子对结构的知识进行迁移，引导学生分析C与C相连结合的情况：可共用一对电子对、两对电子对、甚至三对电子对，但不能形成四对共用电子对（单质状态），即可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键，但不能形成碳碳四键，然后很轻易地让学生明白碳碳单键是饱和键，碳碳双键和碳碳三键是不饱和键，它们的性质将有所不同。另一方面，复习已经学过的CO2的成键情况和电子对偏移情况，利用“氧的得电子能力强于碳”这一知识点，对C和O结合的情况进行知识的迁移，分析乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯的成键情况，容易得出碳氧共用电子对偏向氧原子，使含氧官能团起主导作用，导致含氧有机物的性质不同于烷烃。
通过对碳原子知识的复习，引导学生对知识进行了有效迁移，学生对各种有机物的成键情况有着深刻的理解，培养对有机物的探索欲望，对后来学习的官能团性质、反应断键位置、同分异构等有机化学知识的学习和理解有很大的帮助，起到了知识原点的作用。
二、通过对官能团知识迁移，连成有机化学的知识线
学习迁移要求在教学过程中，抓住知识的共同因素来促进迁移，通过知识规律增强学习效果。有机化合物种类繁多，不同的有机物因为官能团不同性质不同，所发生的反应也不同，然而对于相同的官能团，虽然它所在的物质不同，但表现的性质几乎一样的（羟基在醇和酚中有区别）。在教学过程中，通常需要对某一种官能团的性质进行详细学习，然后将知识迁移上升到其同系物的物质（甚至具有相同官能团的物质）上，连成有机化学的知识线，让学生轻松掌握同一类物质的性质。
例如在学习乙烯的性质时，通过学习，知道乙烯能够发生加成反应和加聚反应，理解乙烯能发生上述反应的原因：碳碳双键其中的一个键容易断裂，与其他共价化合物结合。掌握此性质和原理后，可以将知识在同系物中进行迁移，让学生写出丙烯、1-丁烯、2-丁烯加成反应、加聚反应的方程式，学生就会较为轻松地完成任务，并加深对这两个反应的理解。然后再将知识进行迁移拓展，引导学生掌握1，3―丁二烯的1，2加成、1，4加成和完全加成等反应。又例如学习乙醇与乙酸发生的酯化反应，理解了羟基断开O-H键、羧基断开C-O键后，可以将知识在同系物甚至在具有羟基的物质中进行迁移，让学生写出乙二醇与乙酸、丙三醇与乙酸、乙二醇与乙二酸反应的化学方程式和反应原理，学生完成任务后，可以让学生写出纤维素制造醋酸纤维反应的化学方程式和反应原理。
通过对某一个官能团知识的学习认识，不仅让学生掌握该物质的性质，还可以以此为知识线，通过正确引导知识迁移，全方位认识掌握具有相同官能团的物质，使有机化学的学习具有“由此及彼”的连接作用，既提高学生学习效率，也能让他们自主学习，学会分析问题和解决问题，还可以扩宽他们的知识面。
三、通过对不同官能团知识迁移，构成有机化学的知识面
学习迁移并不是自然而然地发生的，实际上是在新旧两种事物或情景非常相像的情况下发生，需要学生自己通过主观上的积极努力才能实现某些知识的迁移。有机化合物某些官能团之间是有一定的相似性和一定的内在联系的，可以从组成、结构、性质等多方面进行研究分析，再将知识迁移到相关的官能团，让学生对比着学习，形成完整的知识面。
例如在学习乙醇的性质时，教材给出了对“一起严重化学事故”的材料，要求学生讨论“用水还是用乙醇来消除钠的安全隐患”。可以通过讨论得出解决方案，再根据钠与水反应剧烈、钠与乙醇反应平缓得出结论：乙醇和水均有O-H键，O-H键的共用电子对向氧原子偏移，而水中的H-和乙醇中的CH3CH2-均为供电子基团，供电子能力CH3CH2-大于H-，所以对O-H键影响结果不同，导致水中的O-H键比乙醇中的H更易电离，所以钠与水反应较乙醇与水反应剧烈。通过这知识点的学习，可以进行知识迁移，让学生根据乙酰基比苯基得电子能力强来比较乙酸、苯酚分别与钠反应的剧烈程度，他们会在水和乙醇的基础上进行分析：苯酚和乙酸均有O-H键，苯基和乙酰基均是得电子基团，且得电子能力乙酰基比苯基大，所以O-H键极性增大，两者均能电离出H+而显酸性，且乙酸酸性比苯酚强，所以与钠反应的剧烈程度顺序为乙酸>苯酚>水>乙醇，有的学生经过知识迁移学习后，甚至还总结出“有连在氧上的氢均能被钠转换出H2”的结论。同理可以利用学习迁移法，比较乙醛、乙酮、乙酸、乙酸乙酯等中的乙酰基结构活泼性的大小，这里就不作详述了。
通过这样的迁移，学生将不同的官能团联系起来理解，通过对比找出相同部分和不同部分，真正体会“结构决定性质”的真谛，对有机物有更深入的认识，构成有机化学的知识面，激发他们学习、探索、研究有机化学的结构性质的热情。
四、通过对有机合成知识迁移，建立有机化学知识空间
联想迁移是较高层面的迁移，它可以使学生更好地理解某一方法的适应性以及在其他情景中更好地迁移和利用。有机合成，它是利用简单易得的原料，通过有机反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物，具有经济意义，最能体现有机化学的核心价值。因为合成的物质具有多样性，所以在学习过程中，要通过知识进行联想迁移，举一反三，建立知识空间。
例如在学习有机合成时，先设计简单的合成路线：任务（1）乙烯一氯乙烯乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯，让学生充分讨论认识此过程，分析该合成路线中各物质的官能团，合成过程中各个官能团之间的转化情况、断键和成键情况、反应条件等等，要求学生写出每一步的反应方程式。在学生理解掌握后，进行知识联想迁移，设计合成路线；任务（2）乙烯1，2-二氯乙烯乙二醇乙二醛乙二酸乙二酸乙二酯或聚乙二酸乙二酯；任务（3）对二（一氯甲基）苯对苯二甲醇对苯二甲酸对苯二甲酯或聚对苯二甲酸对苯二甲酯。学生相互讨论后发现，对任务（1）的知识迁移即可得到答案，很快就完成了任眨并能理解透彻。
任务（4）从目标产物聚乙二酸乙二酯出发，逆推每一个步骤，直至简单化工原料乙烯为止。学生能将前面合成路线的知识用在这小题上，也很快完成任务。最后，让学生完成任务（5）总结能够引入碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子、羟基、醛基、羧基、酯基的化学反应有哪些？通过分析上述合成路线，学生很快就能总结出来了。
通过对合成路线的学习，学生能熟悉掌握各种官能团的性质及它们之间的转化要素，通过知识的联想迁移，他们能由此及彼很好地掌握各有机物的性质，特别是完成任务（5）后，学生能总结出官能团的变化情况，深入理解有机合成的规律，使有机化学知识网格化、立体化，形成有机化学的知识空间。
有机合成路线设计总结范文4
许多院校在应用化学专业课程编排上往往重视“精细化学品”的学习，如表面活性剂、涂料、农药、助剂等，而忽视了众多精细化学品实际生产的工业技术是具有普遍规律性的。“精细化学品合成与技术”是一门综合性很强的专业课程，内容包含了精细化学品生产过程中应用的几个关键技术知识，即精细化学品生产的原料基础、化学合成（包括有机与高分子合成）、复配技术、剂型加工方法、商业化等方面的知识。该课程的主要目的让学生了解到一种精细化学品从原料到产品，甚至成为商品，这个过程中所要掌握的关键技术，更重要的是要学会如何将所学知识运用到实际的生产实践中。如果仅是教师讲授“灌输”式的传统教学方法，往往就会有“炒冷饭”之嫌，学生对于专业课学习的积极性及好奇心就无法激发出来，同时也违背了“精细化学品合成与技术”这门课程开设的初衷。近年来根据课程特点，采用新型的以“项目”驱动，利用多种互动式教学手段的教学方法，大大改善了教学效果，达到了课程的教学目标。
1 “项目”驱动的互动式教学模式的构建及实施
现代高等教育教学中，互动教学的方法有多种，但其核心就是在教学过程中积极营造教学双方多向互动的教学条件和坏境，通过教学双方围绕某一观点或问题进行平等交流、研究和探讨，激发学生的学习主动性和积极性，达到增强教学效果的目的[1]。近几年来，互动教学在专业课程上的运用也越来越多[2-5]，方法种类很多，灵活多样，有问题探讨式、案例式、讨论式、自学指导式互动教学等方法，教师要根据自身的教学内容、教学目标、教学要求以及教学的对象的特点灵活运用。
“精细化学品合成与技术”的教学内容针对的是精细化学品生产制造过程中涉及的重要专业技术的传授，所以，针对课程教学内容的特点，采用分组讨论式互动教学方法，通过查阅资料，让学生选择一种自己感兴趣的精细化学品，并对这种精细化学产品生产制造方案做一个初具规模的设计项目，项目任务贯穿整个教学内容。
1）分组。以每组4～5人分成若干小组，推选一名组长，并在设计任务过程中每个环节各推选出一名主要负责人，组长负责组织讨论，负责人承担任务汇报工作。
2）教师的引导。根据各个章节教学重点和难点，首先对课程内容作概括论述，使学生对该部分有一个整体的了解，然后部署设计作业。由于设计作业需要一定的时间才能完成，在这段时间中，教师通过讲座的形式对该章节中涉及的设计技术的基础理论以及关键技术进行讲授，组织课堂讨论时间集体讨论小组实践过程中遇到的问题，找到解决方案，同时增加课后答疑时间，引导学生完成设计项目任务。
3）小组设计。学生在规定时间内查阅有关资料，并进行分析论证，将归纳好的设计最佳方案以报告的形式汇报完成情况，教师根据学生的实际状况进行提问、评价。
4）总结。在汇报活动结束后，教师对每个小组按汇报情况进行评分，然后就设计生产中的重点、难点做概括总结，对学生未涉及的部分进行补充。
2 “项目”驱动互动式教学模式在课程学习中的作用
近3年，将这种“项目”驱动的互动式教学模式运用在精细化学品合成与技术课程上，不仅在教学方法的运用和理解上有了新的认识，对于学生来说，更是受益匪浅。
教学主体更加明确，主体能动性进一步提高 在整个课程实施过程中，任课教师通过课堂讲授、实例解析等方法，使学生学会研究问题、解决问题的思路和方法，主要起引导作用。而对于学生来说，由于各个小组项目内容不同，小组成员承担的任务各有侧重，因此，以小组为核心的互动讨论，学生的自主学习更为重要，学生的主体性质突出。与此同时，项目任务以“兴趣”为前提，全面培养了学生的专业热情，进一步提高了学生探究问题的自主能动性。
教学任务针对性更强，注重实践与知识运用的能力培养 突破了传统的“教授”型教学模式，以任务驱动，教学目标明确，各个章节的教学要点针对性更强，注重理论知识运用于实践的作用。比如，在精细化学品“有机合成基础”的章节中，教学的目标不仅仅局限在有机合成的机理及合成方法，而是强调有机合成路线及工艺的匹配和选择。学生在产品设计中，对其主成分进行合成时，通过查找资料，注重合成工艺路线的论证，强调了有机合成理论与实际生产之间的联系与区别，既做到了知识运用能力的培养，同时又对实际生产的工艺设计有了更深的体会。可见，“项目”驱动的教学模式符合应用型人才的培养目标，有利于提高学生的专业技能和创新能力。
综合互动性强，培养学生团结合作精神 虽说课程内容以章节划分，但各章内容又相互联系，正是教学内容的相互依存特性，使得学生在项目设计中，虽各司其职，又需互相协助，只有配合得当，项目完成质量才有保障。所以，采用这种互动形式的锻炼，在注重师生交流的同时，学生之间的交流更主动，充分体现团队的作用力量。
主题报告模式提高学生的综述能力和科学论证能力 通过大量资料的查找，学生需根据项目的“任务”要求制作成电子幻灯片并进行课堂汇报。在执行过程中，学生需将查找的资料进行有效的整理和归纳，不仅如此，学生还需具有一定的判定和决策能力，在“海量”的数据和资料中找出符合国情、适合市场发展需求的设计方案。在汇报过程中要做到理论清晰，重点突出。经过多次阶段性锻炼，学生的胆量、表达的能力、总结归纳的能力和对实际问题科学论证的能力都有了显著的提高。
3 任务驱动的互动教学模式在工科专业课运用的意义
对于以“一条线”形式贯穿整个教学内容的一些工科专业课程来说，以“项目”形式驱动整个教学内容，并采用多种互动的教学方法，不仅摆脱了传统工科专业课程繁冗枯燥的教学模式，使教学内容和形式更为生动，而且这种“项目”任务模式也使课程的教学目标更明确，更好地体现了教学内容的整体性。同时，采用多种互动教学方式，使学生成为课堂的主体，利用“兴趣”调动学生的专业课学习兴趣，通过“实践”理解理论知识在实际生产中的重要作用与差异，有利于培养学生获取信息、归纳整理信息、科学判别的能力，有利于培养学生创新、竞争和团队合作意识。互动式教学对于教师也提出更高的要求，不仅要求掌握相关课程的专业理论知识和技术，而且需要更广阔的专业知识面才能帮助学生解决“实践”中遇到的问题。所以，这种任务驱动整个教学内容的互动式教学方法，可以将教、学相长，大大改善专业课的教学效果，全面提高教学质量。
参考文献
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有机合成路线设计总结范文5
[关键词] 创新 药学 有机化学实验 改革
高等医药院校作为培养药学人才的摇篮,面临的主要任务是全面推进药学本科专业课程教学改革,培养一代创新型药学人才,这也是当今高等药学教育的主题。有机化学作为药学专业重要的专业基础课,不仅培养了学生的基本实验操作能力,也为后续学科的学习奠定了良好的理论基础。新时期,有机化学实验教学不仅培养学生的基本实验操作能力和综合技能,更应注重培养学生实事求是的科学态度、良好的科学素养和实验室工作习惯,知识创新能力,观察、分析和解决问题的能力。因此,探索一种有效提高学生创新能力的实验课程体系,是培养高素质人才的需要,也是当前有机化学实验教学面临的新的目标和任务。
一、传统有机化学实验的弊端
1.教学理念陈旧
传统有机化学实验在思维方式和行为习惯上,往往习惯于守常而不是创新,发展意识不强,视野不够开阔。教师是教学活动的主体,其教学理念陈旧,直接导致学生的学习质量降低。教师在教学过程中,虽然能帮助学生加强对基本概念的理解,巩固所学知识,但每一个实验依照讲义,机械照搬,被动接受,学生学习的劲头不大,常常限于被动学习中,往往把实验当成是不得不完成的“任务”。整个实验过程中学生的思维不活跃,难以通过实验调动学生的学习积极性和主动性,难以将理论知识融会贯通,更谈不上将来把理论知识转化成分析药学问题、解决药学实际问题的能力。
2.内容设置不合理
传统有机化学实验将教学内容划分为基础知识、基本操作、合成实验及性质实验等4部分,各部分内容过于独立,缺乏联系;过多地强调基础,基本操作训练重复过多,而有利于培养学生综合能力和创新能力的综合性、设计性合成实验极少涉及,而这两部分实验内容恰恰是实验后期培养学生创新能力的关键;合成实验多为操作简单、合成步骤单一的传统合成实验,而涉及到学科前言领域的现代合成方法如光化学合成、微波合成、超声合成等未涉及,教学内容与学科领域的快速发展严重脱节;学科单一化,极少涉及有机化学与药物化学、天然药物化学、药物分析等药学学科的交叉,知识难以相互渗透。
二、改革措施
1.倡导绿色化学理念,建立“试剂药品的循环使用”机制
困扰有机化学实验工作人员的最大难题,应归结于大量使用有毒试剂带来的污染问题。常规的处理方法通常是将反应后的废液及实验产品由实验员集中处理,成本较高。如能将实验内容首尾串联,变“废产品或试剂”为“下一个实验的原料或溶剂”,将真正地做到节约成本、减少污染。因此,我们设计在原来彼此独立的实验中,寻找联系,设计出一系列可以循环的实验路线。如设计方案一,将合成实验与基本实验操作串联并循环:苯甲酸的合成――重结晶――测定熔点――萃取实验的原料药品――回收循环用于下一轮测定熔点和萃取实验。设计方案二,设计多步合成实验:环己酮的合成――环己酮肟的合成――己内酰胺的合成。两种设计方案的使用,既能在实验中减少环境污染,又能在设计环节激发学生兴趣,培养学生的创新能力。
2.引入多媒体技术,激发学习兴趣
传统有机化学实验教学,为使学生进一步掌握综合实验技能,通常是先进行基本操作实验操作训练(熔点的测定、常压蒸馏、萃取,共12学时,占总学时的1/6),再进入合成实验单元。各实验操作单元相对独立,且授课形式以单调的板书教学为主,学生缺乏学习的热情,易于陷入“学了后面,忘了前面”的尴尬境地。我们计划将12学时的基本操作单元维持总学时不变,教学中引用画面生动形象的多媒体课件,并辅以虚拟实验软件操作。将12学时的教学内容划分为三部分,即实验基本操作理论讲授(4学时),内容包括玻璃仪器的认识、熔点的测定、萃取、重结晶、抽滤操作及回流、干燥等基本操作;利用虚拟实验软件模拟基本操作(4学时);“实地操作”融入后期的合成实验中(4学时),即基本操作训练不再单独开设。多媒体技术的引用既激发了学生的学习兴趣,又整合了部分实验内容,使学生能将实验知识“化零为整”,提高综合技能。此外,在实验操作要求不高的性质实验中我们也引入了多媒体技术,取得了明显的成效。
3.调整实验内容,开设跨学科综合性和设计性实验
传统的有机合成实验均为经典合成实验,是集多个基本操作技术于一体的单一学科内的综合实验,无需进行实验设计和样品的进一步分析,学生在实验中缺乏能动性。将有机化学实验与药物合成、天然产物的提取、分离和波谱分析等有机地结合起来,既加强了药学专业基础课程和专业课程的内在联系,避免了基础、专业实验内容脱节及不必要的重复,提高了学生对各学科知识的综合运用能力。以乙酰苯胺的合成实验为例,将6学时的乙酰苯胺的合成实验改进为10学时的大型的综合性实验,增加了4学时,实验内容相应地调整为五个阶段,即设计、合成、重结晶、测熔点、液相及红外光谱测定;考虑到红外测定的操作性要求较高,计划以药学专业1～2个班进行试点,进行红外光谱的测定。最后,由学生对实验结果进行综合分析,写入实验报告,有了上述液相及红外分析手段的结合,既提高了有机化学实验的技术含量,又实现了学科间的整合,培养了学生的综合操作能力。
同时,在实验教学中安排少量的设计性实验,围绕着原料、反应条件、实验方法等进行设计,可锻炼药学学生查阅文献、思考、总结、归纳、推理等能力,从中受到科学方法的训练。如设计合成扑炎痛,组织学生在课前认真查找资料,集中讨论,选择最佳路线,学生在实验中不仅培养了操作技能,更培养了学生的科研意识和创新能力。
三、结束语
在探索高校有机化学实验课程改革的过程中,重视对大学生创新能力的培养,无疑是当今实验教学课程建设与发展的需要。
参考文献:
[1]胡仲禹,龚涛.基础有机化学实验教学改革与探索[J]. 南昌高专学报,2006,(5):86-87.
[2]李伟,刘道富.有机化学实验教学改革探索[J].淮南师范学院学报,2006,(5):125-126.
[3]王学利,周国泉.林科类有机化学实验教学的改革实践[J].中国林业教育,2006,(6):51-52.
[4]张艳君,成泽艳,刘建军.高校有机化学实验教学改革的探索和实践[J].实验室科学,2008,(1):54-55.
有机合成路线设计总结范文6
关键词：高职药学类；有机化学实训；课程教学
中图分类号：G718.5?摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0040-02
有机化学实训是药学类专业的专业基础实训课程，它的后续实训课程是药物化学实训、药物分析实训、药剂学实训等专业课。目前，在工学结合的推动下，药学各专业实训课都进行了很大的改革，更加注重对学生实践操作能力和创新能力的培养，这也对有机化学实训课程的开设提出了新的要求。
一、当前高职药学专业面临的问题，教学面临的问题
目前，高职高专有机化学实训课程设置和教学安排缺乏高职高专教育特色。主要问题有：首先，学校对实训教学重视程度不够。有机化学实训教学从属于理论教学，课程成绩主要由理论考试成绩来决定，使实训教学在培养学生能力方面作用不够明显，造成部分学生高分低能现象；其次，是实训课程教学内容安排不够合理，不适合高职高专能力培养目标。一方面，近年来，生源减少，高校扩招，导致大多高职院校生源质量下滑，学生基础薄弱，学习兴趣和学习能力较差。另一方面，实训理论及验证实训偏多，综合有机合成实训较少，几乎没有开设综合设计实训，不利于学生学习兴趣、学习能力及创新能力的培养；再次，部分实训教学内容和实训手段陈旧。这就致使与后续实训课程脱节，不适应现代科学的新发展。
二、实施工学结合有机化学实训教学课程改革的必要性
高职药学专业培养的是具有较强实践能力、良好职业素养和较强的岗位适应性，为临床药学、药品生产、药品检验、制剂等药学工作岗位第一线服务的技能型、应用型高级专门人才。校企合作、工学结合主要是学校与企业共同培养人才，以完成任务为主线，强调培养的高级专门人才要与企业岗位对接，使培养的学生走出校门后能更胜任工作岗位，这就要求我们在校期间使学生成为基础扎实、思维敏捷、素质高、具有创新精神和开拓意识的新型人才。显然，目前有机化学实训教学现状难以达到这一目标要求。笔者所在的学校将“以提高综合实训技能为主线的模块化教学”应用于药学类有机化学实训课的教学，取得了很好的教学效果。
三、工学结合下药学类有机化学实训课程教学改革的思路
1.重视有机化学实训课程开设、优化课程结构，精选实训内容。目前，大多数高职药学类专业都把有机化学实训作为有机化学的辅助课程，课时往往是“68+20”式，即：理论课68课时，实训课20课时。从数据上看仅仅是帮助学习有机化学而开设的，难以完成当前教学培养目标。我校已将“68+20”式改成“58+40”式，即：将有机化学实训作为独立的一门专业基础课程与有机化学同等重要，而且建立了一套独立的考核制度。这样不但形势上重视了该课程的开设，更重要的是切实加大了实践教学，从而实现理论与实践并重，有利于学生综合能力的培养。
高职药学专业有机化学实训主要包括：基本知识、基本操作、性质验证、有机化合物的制备等四个部分。为了优化课程结构我校把课程分成三部分：基本知识及操作、有机化合物的制备和综合设计性实训。其主导思想是：精化基本知识和操作、删除性质验证实训、加大合成实训、增开设计实训。适当增开一些设计性实训，有利于学生创新思维的培养。
为了优化课程结构，精选实训内容，使整个制备的产物不仅是各种有机化合物类型，而且是常见药物（如:阿司匹林、肉桂酸的制备等），这样可以兼顾到各种知识能力的培养，使学生在有限的学时内不但能巩固有机化学知识，学到实训知识和操作技能，而且还能学到一些药物知识，实现知识、技能和兴趣的三重收获。我们讨论修订了原实训教学大纲，增开了药物合成实训，删减了性质验证实训，并与合成部分合并。其中有机制备实训是综合实训，需要基本的有机化学知识、基本操作能力、性质验证知识及有机化合物的鉴定知识，是学生有机实训操作技能、独立分析、解决问题能力综合体现.也是对实训水平的检验。如果在这一部分加强教学，可为后续课程药物化学、天然药物化学等实课程验的药物合成、分离、提取及鉴定的操作能力打下扎实基础[1]。利用合成的产品进行性质验证，这样既节约了实训药品又减少了对环境的污染，也有利于学生理论知识和实训操作技能的系统化，同时还提高了学生学习的兴趣。再如：改经典验证型的内容为应用型的内容，适当开设综合设计性实训。设计性实训由任课教师出题（如：乙酰苯胺的制备、水杨酰苯胺的合成等），学生通过查阅资料后，自选设计方案，经任课老师审阅后，再独立进行实训。这种实训方法和材料贴近专业，能够使学生学以致用，有利于激发学生的兴趣，有利于与药学接轨，培养了学生获取知识、探索知识、独立思考、灵活运用的能力，同时也提高了学生的研究创新能力。实践表明：通过优化实训内容，既能促使学生巩固所学理论知识，不断增强分析、思考、解决问题的能力，又能激发学生实训兴趣，训练学生基本操作技能，增强学生综合实训能力，为专业技术应用能力和职业实践能力的培养奠定基础[2]。综上所述，我院有机实训课程作如下开设（表一）:
2.完善教学模式，建立开放性的课堂，培养实训能力。根据三部分实训内容的特点，可采取不同的教学模式：首先，在基本知识及操作模块，这一部分安排课时较少，可采用理论教学、动手操作与软件模拟相结合的方式，曾加基本知识的信息量，强化基本操作技能。其中动手操作练习可以选常见的基本操作如：沸点测定、熔点测定、减压蒸馏等以提高动手能力，以满足有机化合物的制备实训操作的基本需要；其次，有机化合物的制备模块是有机化学综合知识和操作技能的运用部分，这一部分可以采用“四步走”模式：预习与问题操作与记录总结与思考再操作，在实训操作前提出问题检查学生的预习情况，以增强学生的实训兴趣，并记录作为考核参考；总结与思考阶段，在教师的引导下总结实训的成功与失败，并找出改进实训的方法，如：如何提高产率，如何提高纯度等；再操作阶段，可利用“开放性实训室”，即：建立课余时间开放的实训室制度，为那些一次实训不足，需要改进实训的同学提供弥补机会，也为那些追求完美、敢于探索创新的同学提供机会，而这些都记录作为考核依据，以鼓励同学们的学习积极性和兴趣，培养学生的创新能力[3]。最后，设计实训部分，教师给出几个题目分组讨论，并根据设计有机合成路线总结组织实施实训总结实训成果及不足的步骤来检验效果。
3.细化考核，促进有机实训的高效开展。考核不是目的，考核是保证教学实施的方法和手段，而实训能力的培养主要是在平时的实训中进行。本着这个原则建立平时考核（60%）+期末考核（40%）相结合。其中期末考核分为期末实训操作知识考试和期末单项基本操作演示，成绩各占20％，考核的目的是促使学生重视实训，增强学生参与实训的动力和兴趣[4]。平时成绩要细化到以学生每次实训的预习报告、回答问题、操作规范、实训报告及学习态度、良好习惯、开放性课堂等来进行综合评分，涉及到实训教学的各个方面，这样既保证了整个实训教学的有效进行，同时也避免了最后一次操作技能考试的偶然性。因此这个考核比例分配是比较具有科学性和人性化特点的。
参考文献：
[1]黄耀峰，何彬，等.高职药学专业有机化学实验教学的实践与探索[J].时代教育，2010，（02）：55-56.
[2]郑明，卢薇等.高职药学专业有机化学实验教学的探索[J].安徽卫生职业技术学院学，2006，5（5）：82-83.
[3]王丽君，景蕾，等.构建具有高职特色的有机化学实验体系[J].石家庄职业技术学院学报，2010，22（2）：60-61.
