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有机化学基本知识范文1
关键词：自主学习能力；有机化学；课程体系；教学方法与手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）01-0115-02
有机化学是农业院校许多专业重要的基础课，尤其是对于中药学、环境科学、食品科学、植物保护、应用化学、生命科学等专业，有机化学更是占有极其重要的地位。掌握有机化学的基本理论、基本知识和实验技能，对学好后续的专业课都有很大帮助[1]。但是，由于有机化合物数目庞大，反应类型众多，反应机理复杂，许多学生对这门课程望而生畏。因此，如何引导学生系统地学好这门课程是有机化学教学面临的重要课题。当前，为适应时代的发展提出了“终身学习”和“自主学习”的理念，自主学习是学习的最高境界[2]。因此大学教育的使命不只是传授有限的知识，更重要的是帮助大学生普遍养成自主学习能力。因此，本文将笔者在有机化学教学中培养学生自主学习能力的一些探索、实践和体会总结如下，与大家交流分享。
一、精选教学内容，构建合理课程体系
在当前农林类高校，基础课程的学时数日益减少，而课程的知识却在更新和增加，因此教师必须结合专业特点和学生接受能力精选教学内容，构建合理的课程体系。本着“少而精，博而通”的教学思想，教学抓住基本内容、突出重点、教深教透，使学生能举一反三，触类旁通，融会贯通。例如结合本校中药学专业特点，选用吉卯祉主编的全国高等医药院校规划教材《有机化学》[3]，此教材突出中药学、药学特色，在各类有机化合物的举例中尽量采用药物为例，且在各章节后附加与本章对应的代表性化合物。此教材将内容分成有机化学基本概念和各类有机化合物两部分。基本概念部分阐述有机化学基本理论知识，其中电子效应和立体效应是重点，是贯穿各个章节的主线；各类有机化合物部分则介绍各类有机化合物的结构、命名、性质、制备和有关反应历程等。在具体教学过程中，考虑学生的基础和接受能力，对教学内容的讲授顺序进行调整，如将“立体化学基础”这一章的内容分散到不同章节中讲解，构象异构在讲烷烃和环烷烃时介绍，顺反异构放在烯烃讲解，对映异构放在芳香烃后独立一章讲解，这样把复杂难理解的知识点分散开，避免学生学习起来吃力，厌学。另外，重点讲授与中药化学关系密切的糖类、含氮化合物和杂环化合物3章内容。简要介绍一些天然化合物的基本结构，如甾体的母核、萜类、蒽醌等，为学生后续专业课学习奠定基础。
二、联系专业知识，提高学生学习兴趣
课堂教学是学生获得知识的主要途径之一，是影响教育教学效果的主要因素之一[4]。传统的课堂教学多是注重知识的理论性和逻辑性，忽视了课程知识与实际生活、生产实践的紧密联系，使学生学习而不会用。在讲授有机化学课程的各个环节，联系专业特点，提高学生学习的动力。例如，在绪论的讲解，首先采用回忆复习法，提问学生“你还记得哪些学过的有机化学知识？”，根据学生的回答，教师将内容分类分块写在黑板上，在此基础上总结有机化学将要学习的内容，这样就使学生对有机化学的一些基本知识、结构框架有所了解。向学生说明有机化学的特点，学习方法，减轻学生对有机化学学习的恐惧，使学生“乐学”。其次，引导学生思考“有机化学的研究对象是什么？日常生活中与有机化学相关的事物？对于自己的专业有多少了解？”等，通过提问与总结，使学生了解学习有机化学课程的必要性和重要性，从而“想学”。在授课过程中根据不同知识点融入专业知识，使学生了解有机化学知识在专业学习中的地位，知识点也由浅到深，由简到难。如对于环境科学专业学生在讲解酚时会留给学生作业“污染水中酚的测定及处理”，讲授胺类物质前，让学生查阅“为什么婴幼儿奶粉会掺加三聚氰胺？”等，而对中药学和食品科学专业学生的教学过程中介绍“酚的成酯反应时，以解热镇痛药阿司匹林的合成为例；在讲羧酸的酸性时，联系酸性天然产物一般先用碱水液提取，再加强酸使有机酸性物质游离出来”等，从而激发学生学习的兴趣，其自主学习能力会逐渐提高。
三、突出重点，使知识结构网络化
要使学生在有限课时内掌握纷繁复杂的有机化学众多知识点，教师必须熟悉教材，善于归纳总结，抓住重点，将知识点串联进行分析，使知识结构网络化。对于基本概念和基础理论，教师要在课堂上反复强调，反复应用；而对于一般性知识如化合物的命名和分类等，只需作简要讲解。教师要善于运用立体化学、电子效应这条主线，对各类有机化合物作结构分析，进而指导学生学习化学反应。这样使学生能清晰了解有机化学反应中的规律，进而轻松掌握各章节内容，也培养了学生归纳总结和举一反三的能力。
四、合理布置作业，使学生学会分析解决问题
有机化学课程要讲授的内容多，学生往往是听课时明白了，而课下很快又忘记，因此教师在讲解过程中要多举例子。有机化学课程学时少，因此课后要精心布置作业，使学生在完成作业的过程中锻炼如何运用有机化学知识，同时也逐渐学会如何记忆和掌握有机化学知识，渐渐学会自学。对于所留习题无时间讲解的，教师将分析、解答过程及结果给学生参考，并且建立课程网站和联系群等与学生交流。
五、改进教学方法与手段，提高教学质量
有机化合物结构复杂，理解时比较抽象，但是系统性很强。所以在教学过程中一定要充分运用类比法、归纳式、启发式、逻辑推理法等教学方法[5]。在教学中减少大课精讲细教的时间，留给学生足够的探索空间和时间。
采取板书、模型演示、多媒体等教学手段有机结合，提高课堂效率。板书可以使学生掌握复杂的结构和有机反应机理的写法，对于来龙去脉更清楚。多媒体教学通过图形、文字、动画等使有机分子的结构形象、直观，不仅激发学生学习兴趣，也可加强其感性认识，同时也使教师有更多时间专注于知识讲解和与学生间互动交流。如将银镜反应、糖的显色反应等一些特殊反应现象的实验影像放在课件中，使枯燥的化学反应变得生动。搜集和筛选与课程有关的网络上的优秀教学资源，以及教师根据本校学生特点制作的课件、教学录像等资源放置在有机化学的精品课程网站上，或者将信息获得和使用方法交给学生，让学生根据自己的情况自由去选择学习，做到因材施教。
六、改革考评方式，体现学生自主学习结果
将有机化学课程考核分为三部分，一是平时成绩占20%，平时主要考察学生出勤、课堂讨论、课外作业、课堂测验等，以调动学生认真对待课堂；二是期中考试占30%，在课程中期采用开卷考试，学生可以带教材，也可以带参考资料，既检验了学生对基础知识的掌握程度，也使学生对自己的学习情况有一个认识，做出评价，从而思考自己的学习方法是否合适，以便在后面的学习中进行合理调整；三是期末考试占50%，采用闭卷考试，考察学生对知识的理解和掌握。通过多元考核方式使学生逐步掌握有机化学的基本知识和技能，体现了学生自主学习的结果，也培养和提高了学生的自主学习能力。
总之，大学生自主学习能力的培养是一个日积月累的复杂过程，需要教师在教学过程中要不断探索，多角度、深层次的研究大学生自主学习与教育模式之间的关系，在教学实践中为学生营造出良好的学习氛围，因材施教，帮助学生正确定位。这一切需要教师付出更多的时间和精力，教师要真正做到爱教育事业、爱学生、尊重学生、接纳学生，一切为了学生。
参考文献：
[1]万福贤，董静，贾寿华，等.农科有机化学课程建设的探索与实践[J].大学化学，2009，24（3）：37-41.
[2]王兰.浅探大学生自主学习能力的培养[J].文学教育，2013，（12）：88-89.
[3]吉卯祉，彭松，葛正华.有机化学[M]，北京：科学出版社，2009.
[4]张林，罗来珍.工科院校公共数学类课程的教学改革与实践化学教育[J].教育教学论坛，2016，（20）：124-125.
[5]朱久进，敏，徐云兰.高校有机化学理论教学的探索和实践[J].化学教育，2013，34（5）：47-48.
Study on Organic Chemistry Teaching Based on Students' Self Regulated Learning
ZHAO Shu-Jie，LI Ming-tang，HONG Bo，ZHU He
（College of Resources and Environment，Jilin Agricultural University， Changchun 130118， China）
有机化学基本知识范文2
多媒体技术的引入为有机化学实验教学提供了新的方法，它可以充分的调动教师教学的主动性和积极性，运用多媒体技术展现有机化学实验过程的趣味性和直观性，提高授课的效率．同时激发了学生的学习能动性，使学生在实验学习中变被动为主动，加深了他们对有机化学实验的基本概念、基本原理和实验现象的理解．通过多媒体技术可以将实验流程图、实验仪器图、实验装置图、实验视频生动形象的展现在课堂上，把传统抽象的知识转化为形象、具体的讲解和认知［6］．例如，教师对有机化学实验的基本知识进行讲解时，常规的实验教学只停留在书本上面，教师要求学生对实验室安全、事故处理和实验仪器的使用等知识加以理解，因知识量大而杂学生往往容易忘记．若教师在多媒体课件中将有机化学实验室安全及事故配以实物图的形式加以讲解和辨别，运用以往实验室出现的一些典型性事例加以说明，通过强烈的视觉感受使学生对有机实验室的基本知识有比较深刻的理解．在介绍实验仪器时，由于有机化学实验室的仪器众多，单纯以书面讲解学生很难将仪器名称及使用方法全部记清楚，教师在课件中插入仪器图片，辅之以实验仪器的实物加以详细介绍，学生对仪器名称及使用方法将会留有深刻的印象，提升了实验教学的质量．多媒体技术优化有机化学实验的内容有机化学实验在内容上是对有机化学理论的验证，由于课时量有限，不可能把每个实验都在实验室为学生重新演示一遍，这必然导致有些学生对一些重要实验认识不够全面，影响了他们对有机化学实验的全面认识．将多媒体技术引入有机化学实验教学中，不但可以节省教学时间而且还有许多传统教学无法实现的优点．利用课件将实验课程内容按顺序排列，对实验目的和原理，实验仪器和装置，实验流程和结果，实验问题和思考在投影仪上依次展开，每一张PPT上面用层次分明的文字加以提示，插入实验仪器图片和录制好的实验过程视频，讲解完实验步骤之后，把实验步骤做成条理清晰的流程图并注释一些需要注意的问题，实验过程中用课件展示给学生，这样不仅使课堂教学直观生动，令学生记忆深刻，同时提升了教学效率，调动了学生的实验兴趣，深化了学生对实验内容的理解，增强了学生的实验技能．以简单的蒸馏和分馏实验为例，按照常规的课程安排，实验室只进行了这两个实验的操作．理论课上讲到了水蒸气蒸馏和减压蒸馏，它们与普通蒸馏和分馏的知识相互关联，经常在许多科研实验和实际应用中用到，但是并没有安排具体的实验讲解和操作．传统的教学由于受课时所限，导致学生对水蒸气蒸馏和减压蒸馏的基本操作缺乏理解，直接影响到学生对理论知识的全面认知．在多媒体教学中教师可以在讲解蒸馏或分馏实验时利用课件将水蒸气蒸馏和减压蒸馏的相关内容介绍给学生，这样大大弥补了传统实验教学内容的不足，让学生获得的知识更全面，更系统．多媒体技术强化有机化学实验的操作规范由于有机化学实验课学生人数多，实验仪器和实验台面有限，药品的大多都是易挥发、易燃、有毒、易腐蚀的有机液体，仪器大部分是易破、易碎的玻璃器皿，在实验操作过程中可能会产生割伤、灼伤、烫伤、中毒、爆炸、火灾等安全事故，实验过程中产生废液、废渣、废气处理不当不仅会给实验室造成污染，同时会影响周围的教学环境．因此增强学生安全意识，强化他们的实验操作规范必须在每次实验过程中加以强调．通过多媒体课件将实验需要注意的正确操作规范融入到实验讲授的每个步骤中，对于可能出现的安全事故提前做出警示，增强学生实验过程中的安全意识．这样的教学不仅形象生动而且容易引起学生对实验安全的重视，使他们掌握正确的实验操作规范，在后续的实验中避免类似的事故发生，养成严谨的科学作风起到一定的指导作用［7］．
多媒体教学与传统实验教学的利弊分析
有机化学实验以实验操作为中心，教会学生基本的实验操作方法和规范，促进学生的实验操作技能和理论知识的进步．具体的实验教学功能是任何手段都替代不了的，不能因为多媒体技术的优势而否定传统以实验操作为基础的教学优势．传统教学中板书的作用相对于传统的教学，多媒体教学改善了教学环境，提高了教学效率．但是多媒体课件的提前准备，往往使部分老师对课件形成依赖性，上课时一层不变按照课件的内容讲解，让部分学生对实验毫无兴趣，使得教学达不到预期的效果．在实验教学中板书切不可弃而不用，相反教师需要利用板书教学将实验提纲和一些容易忽视的重点作相应的提示，以弥补多媒体课件的不足，同时板书教学可以随时与学生进行交流，并根据学生提出的一些问题进行及时的回复，有利于学生对实验内容的理解［8］．多媒体教学与传统实验教学方式的融合传统的实验教学是以教师的教为中心，学生的学为主体的教学过程．多媒体技术引入到有机化学实验教学中，传统的教学方式必然随之改变．将传统的实验教学优势和多媒体教学优势结合起来，使多媒体技术和有机化学实验融合起来，扬长避短，使多媒体技术在实验教学中发挥更大的作用，解决了传统教学中一些不容易解决的实际问题，激发了学生的实验兴趣和探索科学原理的好奇心，使学生由被动学习自觉的变成主动学习，促进了学生综合实验技能的发展．
结束语
有机化学基本知识范文3
【关键词】化学；实验教学；有机化学
有机化学是一门实践性很强的学科，有机实验对有机化学的发展起着至关重要的作用。有机化学实验是一门重要的实践性和操作性课程，作为医学检验专业学生必修的一门实验课程，属于医学检验专业学生公共基础课。
有机化学实验其主要目的是：通过实验教学使学生得到基本操作和基本技能的全面训练。实验教学配合课堂教学，加深课堂讲授的基本理论和基本知识，并对课堂知识加以验证和巩固。培养学生观察和操作、分析问题和解决问题的能力，是学生形成实事求是的科学态度，细致严谨的科学作风与良好的实验操作习惯，为以后进一步的学习、工作和科研打下扎实的基础。对于医学检验专业学生理解有机化学知识及应用有着重要的作用，同时对于学生解决实际的化学问题及培养学生学习有机化学兴趣方面有着不可忽视的作用。
实验教学与课堂理论教学紧密配合，能够为学生搭建理论与实际的桥梁。理论与实验相结合，能够使学生有效加深对有机化学基本原理的深入理解与掌握，同时又能使学生掌握有机化学实验的基本方法和相关实验技能，从而使学生学以致用，学会运用所学的知识，去解决现实中遇到的化学问题。
为了提高实验教学质量，充分发挥有机化学实验教学在培养学生创新能力的作用。从课程自身特点与医学检验专业特点综合出发，培养学生创新能力，进行教学内容与教学方法及实验考核体系的探索实践，贯彻基本化学技能教育思想及实践。
在具体的实验教学中，根据医学检验专业有机化学实验课程的特点，有针对性地选择医学检验专业有机化学实验项目，合理设置实验项目，实验项目的安排要注意实验课与理论进度，应该在学习和掌握了理论知识以后，进行实验，避免理论和实验相脱节，影响实验教学效果。注重课程内容设置的系统性与完整性，充分利用有限的实验学时，最大限度的提升学生的综合实验技能。
注重实验基本操作的练习。基本实验操作技能的掌握非常重要，它是学生进行更复杂实验操作及设计的基础。有机化学实验基本操作技能决定了后续课程药物化学实验操作环节。在实验教学中，根据对有机化学实验学习的要求，使学生熟练掌握基本的实验操作，如萃取、蒸馏、回馏、重结晶、化合物熔点及沸点测定等。蒸馏是分离有机化合物经常用到的方法之一，装置的组装是考验学生实验基本技能的重要参考，正确熟练的组装装置是进行化学反应的基础。
培养规范的实验操作习惯。有机化学作为基础公共课，是后续很多课程正常进行教学的基础，规范操作习惯的养成有利于进行其他课程实验。实际教学中，很多学生操作实验不熟练，对于基本的实验原理缺乏深入的思考和理解，规范操作可以避免实验失败，可以更好的避免事故的发生。比如萃取的时候，很多人直接将待分离物质直接倒入分液漏斗中，没有按照规范的实验步骤先检验是否分液漏斗有泄露，最终导致所得样品洒漏，除此之外，萃取的时候，很多学生只开旋钮而不拔开塞子，导致液体流动很慢甚至不流，耗费实验时间，影响实验进度。
注重以学生为本，培养学生自主参与试验设计和讨论。比如在连续多步有机合成实验中，反应前一步产品的收率与纯度，会决定接下来实验的产率，以至于影响到整体合成，具体实验中就要求学生注意这种类型实验的每一个环节。如甲基橙的制备，对氨基苯磺酸重氮盐的制备作为第一步反应，它的顺利与否决定了接下来利用偶联反应制备产物甲基橙，在具体实验操作中，要注意影响反应正常进行的原因，尽可能使实验进行顺利。
注重学生创新能力的培养。很多的有机化学反应有其自身的特点，相同反应采用不同的方法，往往得到的实验结果千差万别。针对这种情况，学生根据具体的化学反应情况，积极查阅相关的化学资料和书籍，分析有可能造成差异的原因，积极提倡进行创新。学生在整个实验过程中，根据具体情况自主灵活运用相关实验仪器，进行合理的实验设计，积极主动参与到实验中，使学生的综合实验能力及创新能力得到一定的提高。
有机化学实验教学的实践证明：通过合理设置实验教学内容和项目，培养学生规范操作习惯，加强基础实验操作技能的练习和掌握，培养学生的创新意识和创新能力，充分调动了教与学的积极性。
在今后的有机化学实验教学中，更加注重体现以学生为主体的教育思想及理念，不断积极探索新的教学模式及方法，不断总结，努力提高有机化学实验教学水平。
【参考文献】
[1]曾昭琼.有机化学实验[M].北京：中国中医药出版社，2012.
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有机化学基本知识范文4
关键词： Gaussian09 有机化学教学 应用
Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。其可执行程序可在不同型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行，并相应有不同的版本。Gaussian09是目前最新的版本，高斯功能的研究对象有：分子能量和结构、过渡态能量和结构、键和反应能量、分子轨道多重矩、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、核磁性质、极化率和超极化率、热力学性质、反应路径。计算可以对体系的基态或激发态执行，可以预测周期体系的能量、结构和分子轨道。因此，Gaussian可以作为功能强大的工具，用于研究许多化学领域的课题，例如取代基的影响，化学反应机理，势能曲面和激发能，等等，在有机化合物的研究中广泛使用。
有机化学是医学课程中的重要基础课程，为后续生物化学、生理学等专业课程的学习打下基础。教学实践发现，虽然学生在高中都有一定的有机化学知识，但是由于有机化学知识量大、信息抽象等特点，造成很多学生不能有效地掌握教学重点和难点。本文主要结合有机化学的课程特点，在教学中引入Gaussian09程序包及与之配套使用的GaussianView软件，可以增强教学的生动活泼性，使学生能够更好地从本质上掌握有机化学知识。
一、分子的几何构型与稳定性
在有机化合物的学习中，我们发现分子的几何构型可以有多种取向，但是在自然状态下分子一般以最稳定的几何构型大量存在，此时该构型能量也最低。我们认为在自然情况下分子主要以能量最低的形式存在。只有能量最低的构型才能具有代表性，其性质才能代表所研究体系的性质。我们使用GaussianView软件构建要研究的分子的基本模型，在建模过程中，我们无法保证所建立的模型有最低的能量，所以所有研究工作的起点都是构型优化，要将所建立的模型优化到一个能量的极小点上。只有找到合理的能够代表所研究体系的构型，才能保证其后所得到的研究结果有意义。通过Gaussian09程序优化结构得到的分子构型达到了收敛标准，就会得到一个稳定的几何构型。我们可以利用GaussianView软件读取这个优化后稳定构型的各自几何参数信息，如键长、键角、二面角等。学生可以通过自己构建简单的有机分子模型，进行结构优化，读取几何构型信息，更加形象地掌握有机分子的几何构型和稳定性。刘晓东等［1］曾采用Gaussian程序对顺反二氟乙烯的稳定性进行了探究，在教学过程中，形象地向学生展示了顺反二氟乙烯的稳定性不仅受空间位阻、静电斥力大小影响，还与电子的离域效应有关。
二、反应机理的研究
有机化学反应机理研究的是反应物通过化学反应变成产物所经历的全过程，而反应进行的途径主要由分子本身的反应性能和进攻试剂的性能，以及反应条件等内外因决定。对数目庞大的各种表面上互不相关的有机反应，通过反应机理的研究，揭示出它们的实质关系，并用少数几条原则将这些反应互相关联起来，从而能深入系统地掌握反应内在的规律性。更重要的是可以根据反应机理选择最适当的反应条件以提高所需产物的得率。目前，研究反应机理的可能性和方法主要是量子化学方法，而Gaussian程序是其中应用最为广泛的软件。
冯晓琴等［2］采用了Gaussian程序对芳烃硝化机理进行了模拟，从量子化学的角度确立了亲电取代和单电子转移的两种反应机理，并通过GaussView界面，使学生对复杂的芳烃硝化机理的认识更加清晰，为进一步对芳烃硝化反应的研究建立了更系统的理论基础。亲电加成反应是有机化学教学的难点和重点内容，比如烯烃和卤素的加成反应机制就可以用Gaussian程序来研究，溴与乙烯的加成反应，该反应途径时设计成顺式产物和反式产物两个通道，计算结果表明顺式反应产物的能量比反式产物高得多，从理论上明确地反映了该反应的产物是以反式产物为主，和实验结果一致。
三、苯环的定位效应
苯环上已有取代基，在进行亲电取代反应时，苯环上原有取代基会影响亲电取代反应活性和第二个基团进入苯环的位置。我们用Gaussian程序来研究苯环的定位效应，外来基团易于进攻电子密度较高的位置。计算发现，未有取代基的苯上6个碳原子的Mulliken charge电荷分布在-0.128―-0.129之间，对C1上的H分别被-CH，-NO，-OH，-NH和-Cl取代的物质做了电子密度计算分析，其Mulliken charge数值见表1。从表1可以看出，C1上的H被-CH取代后的甲苯，C2的电子密度增加最大，为-0.182，这个位置都是邻位，因此外来基团更容易进攻这个位置，发生亲电取代反应，这与甲苯发生亲电取代反应的主要产物为邻位的实验事实相一致，也从反应的实质原因上给学生展示了亲电反应的原理，更为生动和客观。从表1的数据，也可以进行类似的分析，解释与实验事实一致，-NO，-OH，-NH取代后，电子密度都增加了，使得苯环活化，亲电反应更容易发生，根据各碳位置电子密度的增加幅度不同，可以发现，-NO为间位定位基，-OH和-NH为邻对为定位基；以及-Cl取代后电子密度较取代前降低，导致苯环钝化。
四、波谱分析
有机化合物的机构鉴定是有机化学基本知识的重要组成部分。20世纪50年展起来的波谱法，为有机化合物的结构鉴定带来了很大方便。最常用的波谱包括紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱（通常称为“四谱”）。Gaussian程序也可以计算出物质的波谱信息可以计算各种光谱和光谱特性。包括：IR和Raman；预共振Raman；紫外―可见；NMR；振动圆形二色性（VCD）；电子圆形二色性（ECD）；旋光色散（ORD）；谐性振―转耦合；非谐性振动及振―转耦合；g张量，以及其他的超精细光谱张量。已有的物质的实验质谱信息与理论计算值对比后如果能够很好地吻合，那么就可以运用该计算方法对类似的新化合物进行设计和性质研究。在一定程度上比实验研究要节约大量的人力、物力和时间。
实践表明，Gaussian程序是一种功能强大的量子化学计算软件，使Gaussian09在有机化学教学中得到合理的应用，必将使学生对有机化学的许多基本知识产生更加清晰的认识，并能起到易学易懂的作用，从而达到提高教学质量的目的。
参考文献：
有机化学基本知识范文5
制药工程专业的培养目标是使培养出来的学生既具有一定的理论水平,又具备较强的专业技能,能够适应社会对高级制药人才的需求。而有机化学作为制药专业的重要专业基础课,要为药物化学、药物合成、天然药物化学、生物化学等后续课程的学习奠定必要的有机化学基础[1]。加强有机化学教学改革,培养学生更好地掌握有机化学的基本理论、基本知识和基本技能,以适应制药工程专业对人才培养的需要具有重要意义。
一、选择合适的教材和制定合理的教学大纲
教材是教学内容的载体,是教与学双方的主要依据。教学大纲是教师上课的基本指导依据,要根据课程本身和专业特点合理制定教学大纲,并对教学内容进行必要的“增”、“删”、“改”。
(一)“增” 增加一些与后续专业课联系紧密的理论或实验内容。激发学生的学习兴趣和帮助学生拓宽知识面,掌握后续专业学习所必备的有机化学知识。
(二)“删” 着力解决“拓宽知识面与减少课堂教学总学时”的矛盾。有机化学内容多而杂,但制药工程专业有机化学理论课只有85学时,有必要适当删除一些与后续课程联系不大的内容。
(三)“改” 修改一些实验内容。以性质验证为主的实验,不利于学生的能力培养,应适当减少,而增加一些探究性的、学生感兴趣的实验。内容安排从简单的验证性的单元训练到组合式的综合性设计训练演进,做到实验原理和技术的统一[2]。
二、改革教学内容
(一)处理好“系统性与重点内容”的关系。在保证有机化学课程体系的前提下,调整教材内容和深度,重点突出与制药专业紧密相关的内容。根据专业培养目标,专业特点,在教学内容选择上凡与后续课程有关的内容要详讲,要突出重点、难点,详略得当。重点可放在一些没有学过的反应、有机物结构推测、合成上,这样既可以巩固有机化学的基础知识,又可以培养学生利用有机化学知识进行分析、推理、判断和综合的逻辑思维能力,为学习药物的有机合成打下良好的基础。由于药物有无旋光性直接影响其生理活性和药效,因此对映异构是重点,这部分内容比较抽象,也是教学难点。胺、酰胺、杂环化合物、生物碱、萜类、甾族化合物等内容都与后续课程密切相关,要详细讲解。有效地利用有限的时间和精力,使其收到良好的教学效果。
(二)处理好“理论与应用”之间的关系。注重理论阐述必须服务于知识应用,如含氮有机化合物在机体代谢过程中的重要作用;手性药物的构型与生物活性;糖类、氨基酸与蛋白质、脂类的生理作用等。在教学中要妥善解决好学时少与进度快、内容多的矛盾。在课程安排和课堂讲授中力求做到把有机化合物的结构、反应、合成和在制药上的应用等知识体系由浅入深,由简到繁讲授。尽量为前沿课题开设一些窗口,以开阔学生的视野[3]。以多种形式将有机化学前沿课题与基础理论结合起来,突出制药工程专业的特色。
三、改革教学方法
改变单一的教学模式,促进教学方法的更新,培养创新能力。有机化学教学,不是要学生死记硬背诸多有机物质的结构、性质、用途和制备方法,而是要让学生掌握研究问题的方法和思维规律,培养学生敏捷、灵活、准确、独创、严密的良好思维品质,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。改革纯课堂讲授的教学方法,培养基础扎实,知识面广,有创新能力的现代化社会急需的创造型人才。结合本专业的教学实际,更新教学方法,把教学分成4个主要环节,即:“读、讲、做、练”相结合的方式进行。
(一)“读” 注重学生自主学习和综合能力的培养。本科生起点较高,自学能力较强,要指导学生阅读教材,预习和课后复习,逐步培养学生的自学习惯。
(二)“讲” 注重学生好奇心和学习兴趣的培养。如果按传统的教学方法按部就班地讲授,学生会感到枯燥和乏味,久而久之学生的学习主动性会降低。教师应以启发、诱导、提问、释疑等方式进行教学,使学生尽快明白和掌握教材中的重点、难点和关键。或者将各种边缘学科的精彩内容适当引入教学中,提高学生的好奇心和学习兴趣。
(三)“做” 注重学生创新能力和科研素质的培养。有机化学实验课教学对培养学生动手能力、周密思考、仔细观察、探索问题、学习兴趣和科研能力方面具有重要作用,同时也是提高学生综合素质、培养学生创新能力的重要途径。高度重视实验教学环节,增设综合性、研究性实验,选择与专业密切相关的基本操作进行强化训练,通过做实验激发学生的学习兴趣,培养和提高学生操作技能、动手能力、观察能力和思维能力,培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度。
(四)“练” 注重学生分析问题和解决问题能力的培养。通过多种练习方式,课堂的边讲边练,课后的作业练习等等。此外,开展讨论、撰写小论文、专题讲座以及举行知识竞赛活动,灵活运用各种方法,全面提高学生的综合素质。
四、改革教学方式和手段
教学过程中应根据教学内容,适时地变换一些教学方式和手段,使学生感到新鲜、有趣。如讲概念和事实时,用讲述法;讲结构和反应时,则可以用启发式教学法或对比法等[4]。灵活运用教学法的同时,适当配合各种模型教具、投影、教学课件、录像等,力求生动形象。如讲到环己烷的构象、杂环的结构、单糖的空间结构时,可以采用模型配合教学。根据教材制作同步的教学课件,增加课堂上信息的提供量和教学内容的呈现手段。学生能够更加容易的理解、掌握新的知识,体现教学过程中教师与学生积极互动。多媒体教学将
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有机化学基本知识范文6
关键词：高分子材料与工程专业；有机化学；教学现状；教学改革
有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。
1.教学现状
在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。
2.教学改革
结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。（1）改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。（2）改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。（3）改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。
3.结语
为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。
参考文献：
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