高职院校有机化学教学方法的探讨

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  摘 要:教学实践中通过认真研究有机化学现行教材,校企合作梳理出切合高职专业人才培养需要的教学内容和知识点,灵活运用与实践相吻合的多种先进的教学方法,能够真正落实理论课“必须、够用”的原则要求,真正把教学思想转变到理论教学服务于实践教学,培养应用人才、技能人才的轨道上来。
  关键词:教学方法 校企合作 有机化学
  教育部教字[2000]2号《 关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》[1]文件中,附件一《 关于制定高职高专教育专业教学计划的原则意见》明确提出“基础理论课教学要以应用为目的,以必须、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点”。有机化学作为化学学科中研究与应用最活跃的领域,发展异常迅速,内容越来越多,这也使得高职院校有机化学在“必须、够用”与不断膨胀的课程内容之间的矛盾日益突出。如何缓解这一矛盾?多年来我们在有机化学教学内容体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面进行一系列改革、探讨与实践。总结了一些适合高职院校有机化学教学的经验,提出了一些教学方法的改革设想。
  一、根据行业特点精心设计教学内容
  高职教育培养的是技能型、应用型的操作人才[2],教学内容的设计以“必须、 够用”为原则,原则的前提是行业实际,因此怎样根据行业需求设计教学内容是最关键的环节。我院地处石油生产基地——胜利油田,南临石油加工基地——齐鲁石化,开设有机化学的专业近4000人,这些都为我们设置教学内容,研究教学方法提供了依据。按照石油化工行业相关职业岗位要求,对从事化工工作所需要的有机化学知识、技能、素质进行了分析,与来自行业企业的具有丰富生产经验的工作人员进行教研,参考多个版本的国家高等职业教育规划教材《有机化学》的内容,设计教学内容,教学内容均以石油化工为基础(石油的组成及产品大都属于烃类及其衍生物),基本知识以烃类及烃类衍生物的结构、反应、合成为重点,实验以烃类及烃类衍生物的性质、组成、含量分析为重点,实训以具体化工产品的工艺条件、工艺过程、操作规程的分析及训练为重点;对属于生命化学范畴的内容如:糖类、蛋白质和核酸等只做简单介绍。真正做到了学生实践能力培养需要什么理论就教什么理论,学生技能习得需要什么知识就教什么知识,提高了教学效率和实效。我们的努力也得到社会各界的认可,毕业生备受行业欢迎,成为业内各单位首选。就业率稳步提高,连续几年就业率100% ,毕业生供不应求,许多单位纷纷来人来函预订明年的毕业生。
  二、结合行业实际讲授有机化学具体内容
  根據化工行业发展的需要,按照企业对学生职业岗位能力和职业素质的要求,兼顾学生的职业发展,设计、讲解有机化学知识模块。例如,讲解烃类化合物性质模块时,可以向学生介绍“乙烯工程”,有企业专家现场指导,石油烃类(主要是烷烃)经高温作用,使烃类分子发生碳链断裂和脱氢反应,生产较小的烯烃、烷烃和其他不同分子量的轻质和重质烃类的工艺过程。烃类裂解生产乙烯的工艺过程涵盖了烷烃的性质、烯烃的性质、芳烃的性质,把课堂搬进了现场。学生现场体验形成感性认识,再回到课堂全面系统地介绍烷烃、烯烃、芳烃的性质。诸如此类,在真实的环境中学习理论知识,培养学生的职业能力,实现人才培养与社会需求、学习与工作、实习与就业的“零距离”对接。
  三、刻苦钻研、精心设计讲授过程
  有机化学的基本框架由有机化合物的结构和性质组成,内容多而杂,系统性强,规律性差,学起来枯燥乏味,严重影响教学效果,因此在备课过程中,教师必须刻苦钻研教材,精心设计教学过程,使知识变得浅显易懂,在讲课过程中,充分利用多媒体制作教学动画,使教学内容生动有趣,如:对较难理解的碳正离子重排问题,采取以实验事实提出问题,展开的分析、动画演示过程的方法,如SN1单分子亲核取代2,2-二甲基溴丙烷的水解,实验结果得到的是2-甲基-2-丁醇,而不是2,2-二甲基-1-丙醇,给学生一个明确的答案,然后进行分析生成2-甲基-2-丁醇显然是甲基发生了迁移,甲基迁移是因为存在碳正离子形成的中间过程,2,2-二甲基溴丙烷形成的是伯碳正离子,它自身要趋于稳定,向叔碳正离子转化——即碳正离子的重排,碳正离子重排的根本原因是自身稳定性的调节,向能量更低的方向转化,动画演示2,2-二甲基溴丙烷的水解形成2-甲基-2-丁醇的过程增加学生的感性认识,提高学生学习的兴趣,再进一步引出那些条件下容易发生SN1单分子亲核取代,课堂的整个过程紧紧抓住学生的思路,问题也讨论得全面深入。好的教学效果离不开教师的刻苦钻研,对讲授过程的精心设计。
  四、“问题设计”教学方法
  “问题设计”是调动学生课堂思维的有力武器。在有机化学教学中,我们把较复杂的问题拆解并设计为更简单而又具有联系的几个子问题,就会使之变得既易懂又有利于思维训练。如在初亲核取代一部分时提出:为什么会发生亲核取代?什么条件下会发生亲核取代?亲核取代有几种类型?那些因素影响亲核取代?这样一个简单的问题设计使贯穿教材卤代烃、醇酚醚、醛酮、羧酸等各大章节的复杂问题串联起来,形成清晰的思路。
  “问题设计”可以扩大学生学习知识渠道。有机化学理论课教学的研究表明,在有机化学的教学中应注重精讲与自学[3],有机化学作为基础理论课能给化工专业的学生打下一定的理论基础。基于职业教育的特点以及学习时间的限制等因素,很多的有机化学学习内容是不可能在课堂教学中解决的。想深造的部分学生还需更深入地学习。但怎样才能正确地引导他们自学呢?我们认为目光仍应落在问题设计上,即可以在指出知识共性的基础上强调理论不太一致的实验事实造成悬念,引起学生的疑问和思索。每章没有讲的内容也可以设计为问题去诱使同学们课后自学,如原子结构一章我们仅介绍了价键理论,但这一理论却解释不了顺磁性。我们就启发学生“分子轨道理论能说明这个问题吗?”,鼓励他们进一步学习探讨。
  五、环境多元化教学
  要使学生更好地掌握并有效地应用有机化学的教学内容,尽可能地创造多元化教学环境十分重要。创造一个更生动的教学环境,可采取的方式为:“多媒体课堂教学+实验实训教学+网络课堂教学+企业动态跟踪教学”的多元教学环境。制作适用的课件,充分调动学生听觉和视觉,上课时让学生边看生动形象的投影画面,呈现新的知识点,同时注意让学生整体感知教学内容,对内容的整体性系统性要有很好的把握。实验实训配合课堂讲授,验证和巩固课堂讲授的基本理论和知识。建立有机化学教学网站,利用网络课堂的讨论功能与自测功能全面了解学生对已学知识点的认识,通过网络课堂学生能自主选择适合自己需要的材料进行学习,弥补课堂教学的不足。在有机化学教学网站上与校外实习基地(化工企业)相链接,学生可以随时跟踪了解企业的发展状况、生产动向,在平台上与聘请的行业专家进行交流,企业动态跟踪也是检验和提升有机化学教学质量的重要手段。
  六、采用多元化评估方式
  教学评估是信息反馈的重要手段,它可以帮助教师和学生有效监控课堂教学和课堂学习的过程,提高课堂教学的质量和效率具有举足轻重的作用。采用师生双向交互式评估,包括正式的测试、课堂观察、师生自我评估以及其他有关的方式。学生自评:一方面能及时地修改自己学习中的错误,另一方面能主动地学习他人的学习计划、内容、方法等, 并将他人的优点结合到自己的学习中。并且还要主动深入探究自己的学习内容,从而提高自己的学习水平。学生互评:每个学生对知识点的理解和掌握都不一样,在评价他人学习的过程中,自己可以提高学习能力,培养创造能力。教师评估:学生练习完成后,教师将在课堂上即时点评, 同时,教师还就每位学生平时作业的批改、课堂发言、网络学习情况以及出勤情况进行综合评价。系统评估:通过网络学习,教师可以对个人平时作业和平时测验进行评估,及时发现学生的对知识点的理解与把握情况,再借助网络将信息反馈给学生,从而实现多个角度、实时评价与点评。
  教学实践中通过认真研究有机化学现行教材,梳理出切合高职专业人才培养需要的教学内容和知识点,灵活运用与实践相吻合的多种先进的教学方法,能够真正落实理论课“必须、够用”的原则要求,真正把教学思想转变到理论教学服务于实践教学,培养应用人才、技能人才的轨道上来。
  参考文献
  [1]教育部高教司编.高职高专人才培养工作水平评估资料汇编[M].北京:人民邮电出版社,2003.
  [2]教育部高教司编.高职高专教育改革与建设[M].北京:高等教育出版社,2003.
  [3]王立升.高等有机化学教学方法改革探讨[J].广西大学学报,1999,(24):73-74.
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