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1、农林院校有机化学教学体系改革与实践在农林院校中，有机化学课程渗透至各个学科，例如食品、农学、生命、制药、园艺等，是一门应用于交叉学科中最多的和最实用的前沿科学，同时也是一门原理性、概念性、结构性、实验性较强的学科。教学的目的不仅仅是把知识传授给学生，更重要的是要学生获得知识的方法和途径，同时培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，发挥他们的主观能动性，提高学习自觉性与创新意识。近 20 年来有机化学学科有较大发展，一方面其自身发展很快，另一方面与生命科学、材料科学、环境科学、现代医学等学科密切交叉融合发展，知识的更新速度之快可以用“日新月异 ”来描述，几年不变的教材内容根本跟不上时代的潮流
2、，因此，构建新的有机化学知识体系，改革教学内容，改进教学方法和手段势在必行。围绕教学大纲，针对不同专业学生后续课程特点，我们通过在课程内容设计、实验内容选择、教学团队建设、教学手段更新、考核手段改进等方面进行改革，力争使学生具有创新性的思维方式，并初步拥有解决与有机化学相关的实际问题的能力。这几方面的工作显著提高了我校应化、生物类、工科、农林类等各专业有机化学的教学效果。 1. 有机化学教学体系中理论课程内容的革新 通过大幅度更新有机化学课程内容，引入反映本學科前沿最新成果和典型案例，重构有机化学理论知识体系。我们在具体章节增加一些新内容，大幅度删除一些陈旧内容和多余章节，采用图文并茂的方式，
3、更新知识内容，利于学生采用 MOOC 等现代教学方式自主学习，而更多的典型案例和难度过大的素质拓展内容则放在教辅和学习指导联盟中。例如，在教材中增写新反应，如 xx 年获诺贝尔奖的烯烃复分解反应、LDA 低温反应实现羰基化合物交叉缩合反应；增写新试剂，如室温离子液体多用途的新化合物、超临界试剂；增写新应用，如绿色合成化学。然后删减涉及对环境有害的内容，如羟汞化试剂、重金属氧化物相关反应。引入学科研究方法的介绍，培养学生科学素质，如苯的研究历史，动力学和热力学控制等。另外，采用大量案例引入新的前沿成果，尤其是与生物学现象、材料功能等密切结合的能反映有机化学反应本质的一些案例被成功引入到教材和教学
4、中。如千足虫为防止被其他动物吃掉，释放出氢氰酸和苯甲醛的案例；唾液酸和抗禽流感药物合理设计的案例；海鞘合成纤维素可作为新资源的案例；射炮步甲利用过氧化氢和氢醌瞬间反应释放出炙热腐蚀性化合物逃脱的案例。还配有诺贝尔奖获得者照片和简介等，这些都充分体现了教学内容的现实性、前沿性与多学科相互渗透性。 2. 实验内容的选择，与理论课相互促进 有机化学是以实验为基础的学科，有机化学实验是展现有机化学家的智慧与创造力的重要手段。怎样增强实践能力，如何培养创新精神，是人才培养模式中的重点。以往传统的有机化学实验教学模式中，基本上是按照基本操作、性质实验、合成实验这样基本套路走的。在当今仪器分析日趋普遍的形式
5、下，这些内容显然过于“老化” 。新的实验体系既要充分考虑有机化学实验基本操作训练，更要注重培养学生的创新思维能力。我们将其分为基本实验技术、化学反应与化合物制备、特殊技术与合成三个方面。 基本实验技术将介绍和引入现代有机实验内容，如有机化合物合成过程中的无水无氧操作技术；有机化学实验基本仪器操作与分析技能，如红外光谱技术、气相、液相色谱技术；核磁共振氢谱、碳谱技术等。 化学反应与化合物制备是有机化学实验的核心部分。内容将包括卤化反应、磺化反应、硝化反应、酯化反应、格氏试剂反应、外消旋体的拆分、天然产物的提纯等。首先对反应原理做简明介绍，引出实验通法和实例，在做指定的合成实验之前，引导学生对将要
6、做的合成实验进行实验方案设计。这一教学环节不仅有利于学生学习和掌握有机反应的基本原理，更有利于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力以及创新意识。 有机化学实验知识体系重构所追求的目标是现代性、趣味性、综合性和应用性。除介绍常规的实验技术如蒸馏、萃取、重结晶、熔、沸点测定、薄层色谱、柱色谱外，我们将重点介绍有机合成实验新技术，例如，日渐广泛的无水无氧操作技术、相转移催化合成等。所选的合成产物都具有实际应用价值，例如，药物中间体的合成、植物生长素合成、黄鸣龙反应等。这样有助于激发学生对有机化学实验学习的兴趣和热情，也很好的回答了学生心中最大的疑问学习有机化学有什么用？ 3. 教学团队建设 以
7、往教师独立承担所有的教学任务，使教师力不从心，达不到最佳的授课状态。我们组建了由师德好、业务精、有能力的教授为主，有发展潜力的中青年教师为辅的有机化学课程教学团队。该团队是在长期的基础课教学和科研过程中逐步形成的一支结构合理，锐意进取，精干高效，融传承与创新于一体的优秀教学团队。团队中，老教师培养青年教师，充分发挥其传、帮、带作用。团队除上好每一次课外，成员之间定期讨论教学内容，整合思路，集思广议，搜集整理教学资源和备课元素，制作多媒体课件，PPT 视频录制、编写有机化学电子教案及适合学生期中、期末和考研的习题库。团队的主要成员，每人都有明确的科研学术方向，既有基础有机化学的知识背景，又有化学
8、专业技能；既有化学学科知识，又有生物研究背景；既是教学骨干，又是有机化学科研的学术带头人或骨干，教学科研协调发展，良性互动，形成了良好的有机化学基础课师资队伍建设模式。团队成员及时将研究成果和科学前沿知识引入教学中，形成案例，把科研优势转化为教学优势，丰富了教学内容，形成了教学、科研相互促进的良性循环。4. 教学方法和手段的更新 MOOC 等多种教学手段、教学方法的辅助与实践。慕课、微课，以及翻转课堂、案例教学等多种教学方法和教学手段为学生个性化的学习提供了很重要的发展空间。如“ 翻转课堂” 和“对比迁移式教学方法”。在“ 翻转课堂“教学模式下，学生由知识的被动接受者变为知识的主动构建者，教师
9、由知识的传授者变为知识构建的引导者。不仅训练学生解决问题的能力，也培养学生与人沟通合作及协调各方面关系的综合能力。 “对比迁移式教学方法” ，这一方法特別适合有机化学课程，如以反应规律为主线将烯烃的知识迁移到二烯、炔或者小环烷烃；芳烃的知识迁移到杂环化合物、酚或者芳胺；醛酮知识迁移到羧酸及其衍生物等。前面的知识精讲、细学，后面内容粗讲、引导，给学生充分的自主学习空间。这样就探索出“重点讲解对比讨论提高学习、知识应用能力”的有机化学教学新方法。另外，尤其注重多媒体在教学中的文、图、声、像等有机结合的特点，用动画和模型描述抽象的化学反应过程，使化合物结构立体形象化，激发了学生的学习热情。最后，利用
10、校园网不断更新充实网络教学资源。目前，大部分教学内容已上网共享，主要包括：教学要求，学习要点，多媒体课件，三维动画，电子教案，内容解读，例题解析，习题解答，同步练习，单元测试，综合测试，专题讲解以及前沿进展、扩展阅读、名词术语等教学参考资料，目前有机化学课程的理论与实验教学完全实现了网络多媒体辅助教学，有力地促进了有机化学教学质量的稳步提高。 5. 考核手段的改进 传统有机化学教学对学生的质量评估是只看分数，不看素质和能力的全面发展。这些问题，面对新世纪严峻的挑战，使得农林类院校有机化学教育与当前教育发展形势的不适应性更加突出，其后果主要反映在：学生厌学情绪严重，学习只为考试通过；知识面窄，缺
11、乏创造力。考核方式由平时成绩和期末考试成绩构成。平时成绩的评定以出勤和作业为准，靠点名评定出勤，浪费时间；另外，一百多人的课堂，不可避免的存在作业抄袭现象。另外，两个小时的闭卷考试，很难科学评价学生的成绩。因此，在教学实践中，我们对考核方式进行了一些有益的尝试。在考核形式上采用增设随堂测验、课程小论文、增设presentation 环节和期末闭卷考试相结合。一个月左右一次的随堂测验，可以让学生及时复习、巩固所学知识，扎实的理论基础为后续章节的学习做准备。增加设计性、综述性的课程论文设计，为完成此工作学生需从多方面分析问题，并从中提炼创新性的观点，故而对学生思维的创新性和缜密性及要求很高，能够较为真实的反映出学生在有机化学方面的理解水平。presentation 环节，学生自由选择发表内容，如有机化学课程学习感触；感兴趣的某类反应；进入实验室的学生，也可以把自己的实验内容、结果、收获等和大家分享。 高校教学改革正在不断深入，我们从教学内容、教学方法到教学模式的改革，都还需要进一步深化和探索。令人鼓舞的是，到目前为止，有机化学课程的教学改革达到了令人满意的效果，实现了“课堂与网络相结合” 、 “理论与实验相结合”、 “实验与实践相结合 ”多方面有机结合的课程教学体系，调动了学生的学习积极性，适应不同水平和能力学生的要求，学生学习成绩明显改善。
