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摘要:本文根據有機化學課程的特點,在原有改革實踐基礎上,對有機化學理論和實驗教學改革進行了進一步實踐和探索。通過構建有機化學課程學習平臺,提升學生自主學習能力;實施“有機講堂”,鍛煉學生的多種能力;調整有機化學實驗內容,著重學生科研素養培養,提高實驗技能和動手能力;利用多媒體輔助教學,培養學生想象力和記憶能力。從而提升有機化學理論和實驗的教學效果,有利于復合型應用型人才的培養。
關鍵詞:有機化學;教學實踐;教學效果
眾所周知,有機化學不僅是醫學類專業學生的重要基礎課,更是藥學類、生物學類、制藥工程專業類的重要專業基礎課,因此,學好有機化學非常重要[1-3]。有機化學課程內容多、系統性強、結構理論抽象,學生普遍感到理解困難,掌握、運用起來更難。因而,在有機化學的教學過程中,為提升教學質量和教學效果,有很多問題值得我們研究、探索和解決[4-7]。本課題組從激發學生學習興趣,是保證教學質量的根本;建立理論框架,提高學生自學能力;吃透教材,融會貫通,培養學生全局意識;抓住反應本質,構建有機化學反應中的穩定性規律,注重培養學生理解能力;多條復習主線及多種學習方法相結合,提升學生歸納總結能力;優化問題設計,建立章節典型例題和題解,提高學生運用知識解決問題能力等方面對醫學有機化學教學效果的提升進行了實踐與研究[8],雖然取得一定的成績,但教學效果無法保證,有待進一步研究和探索。另外,有機化學實驗由于實驗條件和學時的限制,大多數醫學院校傾向開設一些驗證型實驗,不僅準備起來數量大,且廢液處理起來較麻煩,教學效果微乎其微。近幾年,安徽省為了提高高等教育質量,實施了《安徽省支持本科高校發展能力提升計劃》和《安徽省高等教育振興計劃》,實驗室、實驗條件、實驗設備得到了大幅度的改善,應該從根本上改變有機化學實驗開設的原有現狀,刪除驗證型實驗,多開設操作和綜合設計性實驗。本課題組成員在原實踐和探索的基礎上,準確把握有機化學課程的特點,注重實效,注重學生動手能力、理解能力、思維能力及科學素養的培養,對有機化學理論和實驗教學改革進行進一步實踐和探索,教學效果明顯,有利于復合型、應用型高級人才的培養。
一、構建有機化學課程學習平臺,提升學生自主學習能力
大學期間,根據培養方案,每學期學習任務各不同。學習任務不比中學期間輕。如果學生僅僅停留在教材上,從課堂上學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系,課堂上重在精講,正確引導學生學習方法,學習技巧,注重學生運用知識解決問題的能力的培養;更重要的是課后,課后教師還應該花費大量時間和精力,在如何提高學生自主學習,構建有機化學自主學習平臺上下功夫,真正體現教學以學生學習為主體,以質量為導向,有效提高教學效果。具體將收集到的和自制的教學素材分門別類,如:培養方案和課程教學大綱;教案講稿,課程課件ppt;驗證性實驗錄像及有機化合物反應機理動畫;學習討論;自測練習;考研資料;與有機化學有關諾貝爾獲得者簡介等按照設計好的功能板塊,構建自主學習平臺,讓學生業余時間全面了解和學習有機化學。另外,作為授課教師,及時加入到學生QQ群,做學生的良師益友,隨時隨地接受學生的疑問,及時解決實際問題。
二、實施“有機講堂”,鍛煉學生的多種能力
改革注重實效,教師不能僅僅只是傳授知識,更重要的是在教學過程中培養學生多種能力。大學,一般按學時數上完,接著考試,這門課就算結束了,至于學生學的怎么樣,一般不會多問,最后從試卷分析上體現一下,真正教學效果怎么樣,一般不需要知道。其實,從課程授課結束到考試前這段時間有很多事情值得我們去考慮和探究。授課結束,學生所學知識是零散的,還沒來得急消化,更談不上運用知識解決問題,但為了考試,有時候只能靠背,囫圇吞棗。如果采用合適有效的方法和模式,學生掌握所學知識的同時,又鍛煉自己多種能力豈不是更好。我們對此進行實踐和探索,實施“有機講堂”活動。具體做法:(1)問題設計。有機化學每章內容都多,如果都要掌握,有限時間內,根本行不通。這就要求教師在設計問題時,抓住本章的重點,典型練習具有代表性,由章節問題和典型練習形成活動任務。(2)準備和要求。授課結束,授課教師下達活動任務,由學習委員及班委,根據活動任務數,將班級學生分成相應組,每組4-5人,每組同學都要積極準備。這鍛煉了學生干部的管理能力和工作協調能力。(3)實施。按照活動任務順序,依次隨意抽取每組某一同學上臺講解。講解過程,接受老師和其他同學的提問并解答。(4)總結。“有機講堂”的實施,首先檢驗了所學知識;其次能上臺講而且能講出來,一般自己得理解,這鍛煉了學生的膽量、語言組織能力和表達能力;能回答問題并解答,這鍛煉了學生的應變能力、理解能力和運用知識解決問題的能力。從學生反饋來看,實施“有機講堂”活動效果比較好。不足之處:某組同學可能只對某一章較為熟悉,其它章節可能受到影響。時間允許的話,不分組,任意抽取某一學生實施某一活動任務,效果可能會更好。
[摘要]有機化學作為醫學專業的一門重要基礎課程,是學生進入醫學院校后較早接觸的課程,與隨后的多門課程(生物化學、生理學、藥理學以及醫學化學技術試驗課程)有著極其密切的聯系,為其他課程開設奠定了理論知識基礎。在教學過程中具有內容多、抽象、課時少、范圍廣的特點,隨著教育教學改革的發展,改變教學方法,提高教學質量,培養學生學習能力,提高學生綜合素質,已經成為了新的教學方向。近年來,高等醫學院校招生規模不斷擴大,一些新興專業及課程的開設,導致有機化學基礎課程的教授學時減少,同時,學生人數不斷地增大,在教學中通常采取大班授課的教學方式,這些都對有機化學教學內容的開展提出了挑戰。該文從分析有機化學教學現狀入手,結合醫學院校專業的特點,以提高學生學習興趣、加強知識聯系、提高教學效率為目的,在有機化學教學改革中提出了一些建議。
[關鍵詞]有機化學;教學改革;教學方法;臨床醫學
有機化學與無機化學、分析化學以及物理化學被人們稱為化學的四大基礎化學。其中,有機化學是目前化學學科中最為活躍的研究領域。隨著有機化學方面研究迅速的發展,內容越來越多,對于教師在教授知識過程中的要求也越來越高。因此,教師在教學內容選擇上除了要體現有機化學學科的特點,還要遵循“必需、夠用”的原則,把握有機化學教學方向,將有機化學理論知識中的基本理論、基本思想和基礎知識滲透到教學實施中,培養學生學習有機化學的方法,激發學生學習熱情,提高學生綜合素養,注重所教專業方向,指導教學內容,將相關專業課程與有機化學理論知識結合,做到課程前后貫通,同時,將有機化學學科的最新進展充實到課堂教學內容之中,使學生深切感受到有機化學科學的發展為人類的生活醫療和工農業生產帶來的巨大變革。有機化學是我校臨床醫學專業學生的一門重要基礎課程,是學生進入大學學習后較早接觸的課程,與隨后的生物化學、生理學、藥理學以及醫學化學技術試驗課程有著極其密切的聯系,為多門課程開設奠定了知識基礎。近年來,隨著高等醫學院校招生規模的擴大,學生人數不斷地增大,同時,各專業針對性地開設了許多新興課程,導致有機化學基礎課程的教授學時減少,而且大多采用大班授課的教學方式。因此,如何在有限的時間里,讓學生能夠學好有機化學這門基礎課程,為后續的學習打下良好的基礎,對于臨床醫學專業有機化學課程的教師而言是一個亟待解決的問題。
1教材選擇
有機化學是化學學科中一門重要的分支,是研究有機化合物結構、組成、性質及其制備的應用性學科,醫學中研究的對象是人體,組成人體的物質中除了水和一些無機小分子之外,幾乎大部分的物質都是有機化合物[1-3]。因此,制定適合于醫學專業的有機化學教學大綱,在教學過程中根據教學大綱選擇合適的有機化學教材是非常重要的。在教材的選擇上,應該更貼切于醫學專業學生的需要,由組成人體組織的成分介紹有機化合物的物理性質和可能發生的化學反應,但對于化學專業學生中要求掌握的有機反應機理以及波譜解析的相關知識,由于與醫學專業的學習內容關聯較少,此部分內容可以略去。除此之外,為了培養學生的綜合分析和實際應用能力,立體化學的知識是不可缺少的,在臨床上經常會涉及藥物的使用、藥物的生理活性以及作用效果,這些都與立體化學的知識密切相關。因此,在教材選擇上,將有機化學理論知識與臨床結合,根據教學對象特點,做到重基礎、重應用,因材施教、因專業施教。
2教學思想
該校是一所地方性應用型人才高等醫學院校,主要面對的一線技術型臨床醫生的德智體方面的培養[4]。教師在教學過程中要明確教學思想,有機化學是一門基礎性課程,在開設過程中除了要完成基礎性知識的傳授,更重要的是要注重教授的知識與臨床醫生專業性培養方向的一致性,與其他專業課程(生物化學、生理學、藥理學)的融合性和實用性。對于教師來說,不僅要掌握本專業知識,還要了解相關專業的課程,做到“要給學生一杯水,自己要有一桶水”。教師在備課過程中,不僅要精通有機化學基礎知識,更要注重于邊緣學科的聯系,將有機化學知識外延,搭建有機化學理論知識與生物化學、生理學、藥理學理論知識之間的橋梁,讓醫學院校學生明確學習的方向,培養學生解決實際問題的能力。例如,在緒論講授中由德國科學家利用偶氮磺胺染料使患有細菌性血中毒的孩子康復的事件,讓學生體會有機化學理論知識與醫學的密切關系,同時,在藥理學課程的教學中也會涉及磺胺類藥物的知識,因此,有機化學在課程的設置上起到了承上啟下的作用。在有機化學課程實施過程中,教師應本著以學生為中心,激發學生對有機化學的學習興趣為目的,將有機化學理論知識與臨床應用實例緊密聯系,提高學生綜合素質。
摘要:在抗擊肺炎疫情期間,中國醫科大學按照教育部“停課不停教,停課不停學”的要求,開展了有機化學課程線上教學。本文從本課程線上教學的課前準備、教學內容的構建和實施、學習成果的評價方面進行總結,并對有機化學線上教學面臨的挑戰和未來發展趨勢進行了分析。同時對比雨課堂、畢博課程平臺、夢之路虛擬仿真實驗教學平臺、微信客戶端等線上教學工具的特點,提出目前有機化學線上教學面對的挑戰,并初步探索了解決辦法。此外,實踐證明通過在生活中體驗化學實驗的形式可以提高學生的實驗技能,實現課堂理論和實踐相結合的教學目標。
關鍵詞:有機化學;線上教學;課前準備
2020年1月27日,教育部下發了《教育部關于2020年春季學期延期開學的通知》,1月29日,教育部明確提出疫情防控期間“停課不停教,停課不停學”的要求[1]。2月7日中國醫科大學通知各部門做好延遲開學的教學工作調整預案,利用多種教學手段開展教學,做到返校延期教學不延期。按照學校對線上教學的安排,中國醫科大學有機化學教學組在齊心協力做好疫情防控工作的同時,為確保有機化學線上課程能夠及時順利展開,努力使線上教學實現課程全覆蓋、任課教師全覆蓋、學生全覆蓋,探索并實踐了多種線上教學模式。
1有機化學線上教學的課前準備
在收到“停課不停學”的通知后,有機化學學科主任和教學秘書第一時間組織有機化學教學組召開線上會議。通過多次線上會議研討,教師團隊初步確定了有機化學理論課和實驗課的線上教學內容和策略。課前準備階段組織教師參加網絡教學平臺使用方法培訓,保證授課教師熟練使用各種教學平臺,并成立網絡設備后勤應援小組,確保上課期間網絡設備正常運行。與此同時,線上課程需要師生間高效、良好的溝通,以完成教學內容的講授。每位教師在畢博平臺上本學期的教案,教案內容包括學時數、學習進度、每課時的教學目標、教學重難點等,使學生熟悉整個學習內容,從整體上把握每課時需要掌握的知識體系。教師與所教班級的學生建立微信群、QQ群,保證消息及時傳遞給學生,學生有任何問題也能夠及時反映出來,師生共同采取有效措施加以解決[2]。線上教學雖然不能做到和學生面對面溝通,不能通過學生聽課時的神態判斷學生接受新知識的程度,但是教師可以通過上述充分的準備讓學生更好地掌握線上教學的整體思路和及時溝通的方法。
2有機化學線上教學內容的構建和實施
2.1有機化學線上教學內容的構建
[摘要]針對地方本科高校學生以及環境工程專業教學的特點,結合自身教學體會,對有機化學教學過程中存在的問題等方面進行了探討。并根據提高有機化學教學質量的實際需要,對教學過程的設計,教學難點的突破,學生學習興趣的培養等方面提出了具體措施。
[關鍵詞]地方本科高校;環境工程;有機化學;教學體會
1講好緒論,讓學生體會到學習有機化學的有用性。
思維活躍是九零后大學生的重要特點,感興趣與否經常成為他們學習動力的出發點,尤其是環境工程專業學生較多是由其它專業調劑而來,他們對環境工程專業不了解,可能更不感興趣,如果一開始就從專業學習需要的角度引導可能會事倍功半了,起不到激發他們學習興趣的效果。因此,在緒論開始講解部分,我們通常以糕點和餅干中常見的氫化植物油例子,通過讓學生了解其特點和危害讓他們明白本專業的有機化學這門課程可以直接指導他們的日常生活。接著再以阿司匹林的開發,蘇丹紅事件等事例[3-4],讓學生明白有機化學的知識非常重要,既可以來造福人類也可能會危害社會,所以對于知識應當樹立正確的態度,同時結合有機化合物分析檢測儀器的性能不斷發展讓他們明白他們所要學習的內容不僅是人們對過去認識總結的書本知識,更會帶來新的問題和要求亟待他們去解決和實現。在有機化學發展情況簡介方面,以井岡霉素,青蒿素的開發研究,以及有機化學家黃鳴龍的人名反應和屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫學獎的故事,讓學生明白我們國家在有機化學研究方面的成績和差距,從而逐漸克服畏難情緒,激發學習熱情。而在有機化學理論知識學習方面,適當引入理論研究者的一些故事,比如在雜化軌道理論學習中,加入其創始人鮑林整個人生的一段爭議。讓學生能夠多角度了解有機化學理論和知識產生的過程,化枯燥的機理知識為生動具體的事例。
2幫助學生認識到有機化學在環境工程專業培養體系中的重要性和價值
正是由于有機化學在日常生活中的廣泛應用,有機化合物也成為重要的污染物之一,人們追求有機化學產品的穩定性與耐用性與其廢棄物的處理難度之間存在必然的正相關關系,環境工程專業有機化學的學習目的就是幫助學生認識和掌握有機污染物的性質,來源,轉化規律等內容。由于有機化學多在大一的課程中開設,學生還沒有相應的環境工作知識背景,因而在章節學習過程中應當有必要通過多種方式和手段從環境工程專業素養提升角度展開有機化學知識體系的學習。讓他們提前認識到有機化學的知識在環境工程專業學習中的重要性。例如,在醛酮章節部分,通過對甲醛小專題研究,讓學生明白為什么甲醛會成為日常生活中常見的有機污染物,如何利用甲醛等室內氣體污染物易被臭氧或者催化氧化的特點開發室內空氣凈化器。
3多種引導形式構建學生學習和應用有機化學知識的平臺
[摘要]課程思政是新時代背景下黨中央加強高校思想政治工作的新要求,是對課程德育的政治提升。將課程思政要求融入有機化學課程中,形成思政化的有機化學課程。本文從不忘初學的化學基礎理論知識、不忘科研所需的嚴謹求實精神、以及不忘化學人為人類社會服務的初心三個角度出發,淺談思政化的有機化學課程教學,以到達推動思政化有機化學教學發展的目的。
[關鍵詞]不忘初心;課程思政;有機化學教學
2004年以來,中央先后出臺關于進一步加強和改進未成年人思想道德建設和大學生思想政治教育工作的文件,上海也由此開啟了學校思想政治教育(德育)課程改革的探索之路。上海課程改革經歷了三個階段,改革重心由中小學德育課程建設轉變為注重大中小德育課程一體化建設,在此進程中,構建全員、全課程育人格局的理念也越來越清晰。隨著時代信息化、網絡化的不斷發展,人們對高等教育的需要以及對科學知識和卓越人才的渴求更加強烈。同時,大學階段是世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵時期,復雜的社會環境極大影響著當代大學生正確價值理念的形成。堅持教育為社會主義現代化服務、為人民服務,把立德、樹人作為教育的根本任務,全面實施素質教育,培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人,努力辦好人民滿意的教育。是黨在新時代提出的教育方針。思想政治教育是中國精神文明建設的首要內容,也是解決社會矛盾和問題的主要途徑之一。思想政治教育十分重要,又相當難做,尤其是在市場經濟的條件下,大學生的思想政治工作存在著相對疲軟的狀況,很不適應現代社會發展要求。造成思想政治工作不力的原因很多,但其中重要的一個原因是長期以來我們忽略了對大學生人格教育及培養。人格教育是思想政治教育的基礎,沒有這個基礎,思想政治教育就猶如無根的浮萍,總是漂流在人的思想表面而不能深入下去。因此,對大學生進行思想政治教育十分重要和迫切,而思想政治教育不僅是高校思想政治課程的內容,其他專業課程也應該參與其中、協同發展,與思想政治理論課程的內容知識點相互兼容,實現全階段育人、全過程育人,全方位育人是每一位高校教師面臨的重大課題[1]。思政化的有機化學課程教學[2]不同于傳統的有機化學課程教學,其最突出的特點是把“立德樹人”作為教育的根本任務,即在有機化學課程教學中要求教師既要教授專業理論知識,更要重視學生在德育方面的教育。思政化的有機化學教學利于學生明確學習方向,追求嚴謹求實的科學精神,樹立將科研成果服務于人類,造福于人類社會的思想。作為思政化有機化學課程教學的任課老師,需要全方位的提高認識,積極學習中國共產黨在新時代的一系列重要教育方針和相關政策,在思想上高度向黨組織靠攏,具有高度的愛國情懷;在行動上需以身作則,給學生樹立良好的道德榜樣形象;在教學中需以促進學生向上、向善,不斷求實創新為教學出發點。本文主要從有機化學教師的教學角度出發,從三個方面分別淺談如何有效的推動思政化的有機化學課程教學。
1不忘初學的化學基礎理論知識
對于一名化學專業的學習者而言,牢記最基礎的化學理論知識是促進更深層次學習并不斷取得進步的基本前提。換言之,對于有機化學課程專業學習程度不同的學習者,無論學習程度低或高,依然不能忘記最初學習的基礎化學知識,這樣利于更進一步的學習和發展,同時能夠為提升化學專業者的專業度打下堅實的基礎。就如同人們建造房子一樣,需要事先打好牢固的地基。若地基沒有打好導致地基不牢固,后續就很難以松散的地基來建造出高而不倒的大廈,對學習化學專業的學習者而言,如若沒有扎實的化學基礎理論知識,也就難以建立起挺立的化學知識大廈。對于一名從事思政化有機化學課程的教師而言,在有機化學課堂上可以從基礎的化學知識出發,逐步引出即將講授的專業知識,再給學生講解相對較高層次的學習內容。這樣的教學模式和方法,不僅有利于學生更容易理解,而且學生還能在學習過程中不斷回憶之前所學的基礎化學知識,加深對本門課程的理解。以基礎化學理論知識中的元素周期表為例,在初、高中的學習過程中,學生就已學習了關于化學元素周期表及其有關規律的相關基礎知識。例如,在高中化學學習過程中提及的有關電負性的知識,電負性是元素周期表中各元素的原子吸引電子能力的一種相對標度,其在元素周期表中存在著這樣的一個遞變規律——同一周期,從左到右元素電負性遞增,同一主族,自上而下元素電負性遞減。對副族而言,同族元素的電負性也大體呈現這種變化趨勢。因此,電負性大的元素集中在元素周期表的右上角,電負性小的元素集中在左下角。該知識點對大學的有機化學課程的學習依然有著較好的指導和推動作用:在學習有機化學課程中的誘導效應和共軛效應知識時,學生可以利用電負性的遞變規律來簡單判斷和解釋在某種有機化合物分子中某基團或原子對該物質分子的效應影響問題、芳烴章節中的定位效應以及定位基團等問題、鹵代烴化合物發生親核取代反應問題、以及有機化學中經常討論的化合物酸堿性等問題。又如,學習好有關物質的量、摩爾質量等與化學語言相關的化學基礎理論知識,有利于加強與化學計算相關的有機化學實驗課程的學習??傃灾瑹o論是有機化學的教學者還是學習者都時刻需要掌握與化學相關的最基礎的理論知識,將其牢記于心,并加以靈活的運用,為后續的繼續深層次的理論學習打下基礎。
2不忘科研所需的嚴謹求實精神
在思政化的有機化學課程教學中,尤其要重視學生情感態度價值觀和積極向上的人生觀的培養。從科研研究出發,為了避免不必要的問題出現及預防科研安全問題的出現,教師需要端正學生嚴謹求實的科學研究精神態度,并提倡將其融入于每次科研研究中。現如今,因科研者在科研研究當中未能保持嚴謹求實的態度造成的問題不在少數,教師在教學中可以講述一些反面教材實例給學生聽,學生引以為戒,能夠進一步認識嚴謹求實精神態度對科研研究工作的重要性。例如,在教授左旋體和右旋體的知識時,教師可以將著名的“海豹兒”藥物致畸事件講述給學生聽,其主要是由于“反應?!薄沉⒍劝匪幬镒饔盟?,為了阻止孕婦嘔吐的一種藥物。但由于該藥物存在左右旋體,其中右旋對映異構體(R體)具有鎮靜、安眠作用,而左旋對映異構體(S體)不僅無藥理作用,反而有致畸胎作用[3],進而導致了“海豹兒”事件的發生。講述此類重大事件,可以讓學生對左右旋體有進一步的理解,知道不同手性的同種物質化學性質和用途有所不同,借此還可以提高在科研研究中應該保持嚴謹求實的態度的意識。除此之外,在講述有機化學中的羧酸衍生物中的羰基還原知識點時,著重講述我國著名的有機化學家黃鳴龍對此反應改進后的突出貢獻;講述在我國化學發展史上涌現出的名人,如為祖國的制堿工業做出杰出貢獻的化學家候德榜,諾貝爾獎獲得者、一生致力于研究青蒿素的屠呦呦等等,介紹這些化學家們的優秀事跡,不僅會激起學生們的愛國熱情,而且還能提高學習興趣,增強學習動力,起到提高學生的民族自尊心和自豪感,增強文化自信的作用。又如,3月2日習近平總書記在北京考察新冠肺炎防控科研攻關工作時指出:疫情發生以來,廣大科技工作者充分展示了拼搏奉獻的優良作風、嚴謹求實的專業精神[4],說明了國家領導人對充滿嚴謹求實精神的科研工作者的充分支持和高度贊揚,進一步表明了不忘科研所需的嚴謹求實精神對化學學者的重要意義。因此,對于化學人而言擁有科研所需的嚴謹求實精神是必不可少、與時俱進的。