有机合成是利用化学方法将原料转变成形形色色有机化合物的过程, 这个过程极富创造性。利用有机合成既能合成出自然界中存在的各种化合物, 又能不断地创造出各种自然界还不存在的, 具有独特功能性分子的新有机物、新药物、新材料及新能源等[1]。随着材料科学、生命科学及信息科学的快速发展及人类环境保护意识的增强, 人类对有机合成提出了更高要求。而要完成这些使命, 就需要不断探索新的有机合成方法, 有机合成新方法课程正是盐城工学院基于此, 为应用化学专业学生开设的一门重要专业课。
笔者在教学过程中, 在保证知识结构体系严密、完整的基础上, 通过选择合适教材, 筛选、整合教学内容, 改进教学方法和手段, 优化实验具体实施方法和实验内容, 改革考核方式, 突出对学生自主学习能力、知识驾御能力、综合应用能力的培养。
1 选择合适教材
有机合成新方法教材较多, 但这些教材中, 有的教材侧重于某一方面, 有的教材编写时间距现在较远, 而有机合成发展迅速, 新合成方法、新合成技术不断涌现, 所以要尽可能选择较新又不乏经典的教材。其中王利民、田禾主编的《精细有机合成新方法》, 薛永强、王志忠及张蓉等编的《现代有机合成方法与技术》都是化学工业出版社发行的比较优秀的教材。
王利民、田禾主编的《精细有机合成新方法》原理与方法并重, 深度和广度齐行, 以绿色化学为理念, 以现代有机合成为主线, 主要介绍精细有机合成反应的新进展、新方法以及新技术的基本原理及其有关实例[2]。相比而言, 本书更适合用作重点高等院校的理科教学教材或研究生教材。薛永强、王志忠及张蓉等编的《现代有机合成方法与技术》为了便于读者更好地理解有机合成新方法和新技术, 先简要介绍有机合成基础, 并将有机合成反应、有机合成新方法和新技术、现代有机合成设计方法和策略以及绿色合成的新理念融为一体, 使全书形成一个比较完整的体系[1]。总之, 《现代有机合成方法与技术》一书比较适宜一般工科院校使用, 笔者在以此书作为教材的同时, 选择《精细有机合成新方法》作为教学参考书。
2 注重教学内容筛选、整合
有机合成新方法课程是我校为应用化学专业大四学生开设的一门重要专业课程。本课程所选教材《现代有机合成方法与技术》包括有机合成基础, 现代有机合成方法、现代有机合成技术及有机合成产物的分离与鉴定[1]。鉴于学生在本课程之前开设的有机化学、色谱分析法、电合成等课程中涉及到了本课程中的一些内容, 如有机合成基础、有机电化学合成及有机合成产物的分离与鉴定, 为了避免讲授内容重复, 通过与相关课程老师进行交流, 笔者对这几部分内容采取以引导为辅、自学为主、提问检查学习效果或做读书报告等不同处理方式。
笔者还结合课程内容补充来自应用化学、精细化工及化学学报等杂志的部分内容, 从而使学生对所学合成方法的应用有更深的理解, 还可以使学生了解现在有机合成研究的新成果及热点问题。
3 加强教学方法和教学手段的改进, 注重学生能力和素质的培养
3.1 多种教学方法相结合
笔者在教学过程中有机地安排了丰富多样的教学活动。例如, 讲解分子骨架形成及官能团的引入、转换和保护时, 考虑到学生在有机化学中已涉及到大部分内容, 笔者主要采取点出重点, 讲解难点, 结合提问的方式。这样即可以了解学生学习有机合成的基础, 又可以激发学生学习的主观能动性, 同时又使重点内容突出。讲解有机电化学合成内容时, 笔者推荐高等学校化学学报、化学学报等杂志上的相关文章, 让学生自学并做读书报告, 笔者再对每位学生的读书报告进行批改、指导, 从而提高学生自学能力和知识运用能力。
讲授绿色合成内容时, 全班学生自由组合成4~5人的小组, 选择与绿色化学有关的教学内容, 每组都独立制作幻灯片。上课时, 每组选派一名代表讲授本组内容, 限时10分钟左右。笔者对每组所讲内容进行概括总结, 并加以点评, 以此提高学生综合应用知识和分析问题的能力, 并能激发学生的学习积极性。
此外, 笔者以章为单位布置思考题和习题, 通过思考题培养学生的自学能力 (带着问题去预习) ;通过习题训练学生应用理论知识解决实际问题的能力, 同时考查学生对课堂知识的理解和运用程度。
3.2 采用现代化多媒体技术, 提高教学效率
随着计算机的普及, 多媒体技术被广泛地应用于教学领域。多媒体辅助教学使课堂信息量大大增加, 同时可以使教师的教学更生动、形象而省时高效[3]。笔者在教学中引入多媒体教学, 但笔者深知多媒体教学就像一把双刃剑, 如果利用不好, 反而会影响教学效果。在教学过程中, 笔者时刻注意使课件展示过程符合学生的心理特征和认知规律, 始终把学生作为主体, 放在首位。例如:在内容讲解时, 不是把内容一股脑地呈现在学生面前, 而是把内容逐步呈现在学生面前, 例题讲解时, 先将题目呈现出来, 待学生思考后, 边讲解边把问题的分析过程和答案呈现出来。此外, 多媒体制作还借鉴了传统教学的正板书、副板书做法, 便于学生抓住教学重点。笔者还利用多媒体展示一些有机合成的装置, 例如在微波辐照有机合成、等离子体有机合成等的讲解过程中, 通过多媒体模拟反应过程, 加深学生对教学内容的理解和记忆, 激发学生的学习兴趣。
4 优化实验内容和具体实施方法
实验课是理论和实践紧密结合的桥梁, 可以使学生对知识的理解从感性升华到理性。实验内容上尝试增加微型实验和微波实验, 使学生真正体验到新方法在有机合成中的运用。实验实施过程中, 要求学生每次实验前预习, 并写预习报告;改变教师讲实验原理、实验步骤, 而学生在下面一味记录的状况, 采取先由学生讲解, 老师最后补充并提出思考题的方法。
5 改革考核方式
考核的目的是督促学生掌握所学知识, 但是传统考核方式并不能达到这种效果, 部分学生往往采取考前突击的办法, 考后能真正掌握的知识往往寥寥无几。鉴于此, 笔者对学生的成绩采取多元化综合评价方式。平时作业、课堂笔记、课堂提问、课堂讨论、读书报告、学生自选相关内容讲课及实验成绩和期末成绩共同决定学生的最终成绩[4]。
总之, 面对有机合成新方法、新技术不断涌现, 教师必须时时更新教学内容, 不断改进教学方法和手段, 才能培养出专业素质较强的学生。
摘要：本文从有机合成新方法课程教材的选择、教学内容的整合、教学方法和教学手段的改进、实验内容和具体实施的优化及考核方法的改革等方面阐述了有机合成新方法课程的教学实践, 通过一系列的教学探索, 进一步加强了应用化学专业有机合成新方法课程的建设。
关键词：有机合成,新方法,教学实践,探索
参考文献
[1] 薛永强, 王志忠, 张蓉, 等.现代有机合成方法与技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.
[2] 王利民, 田禾.精细有机合成新方法[M].北京:化学工业出版社, 2004.
[3] 周红梅.多媒体辅助教学在化学教学中的应用[J].中国科教创新导刊, 2009 (15) :109.
[4] 刘泽民, 时清亮, 马军营.化学课程多元化考试方法的构建与实践[J].中国科教创新导刊, 2009 (14) :82, 83.