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有机化学教育全文(5篇)

前言:小编为你整理了5篇有机化学教育参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。

有机化学教育

第1篇:有机化学教育范文

关键词:有机化学;安全教育;实验教学

教育部部长陈宝生同志指出:本科不牢,地动山摇。人才培养是大学的本质职能,本科教育是大学的根与本,在高等教育中是具有战略地位的教育、是纲举目张的教育。世界一流大学,首先要有一流的本科教育。高质量本科人才培养,无论是文科、还是理科,实验教学都是大学教学的重要组成部分,因此各高校必须高度重视实验室的安全运行。在以化学为基础的相关专业的实验课程中,有机化学实验是必修的专业基础课程。通过有机化学实验课程学习,学生不仅能够扩展有机化学基础理论知识,增强理论联系实际的能力,而且能够培养学生严密的科学思维方式、严肃认真的工作作风[1]。如果要上好有机化学实验课程,并达到预期的教学目的,需要学生清楚地了解整个实验的内容、步骤,不仅要掌握有机化学实验的一般知识,而且要深入了解整个实验过程中的安全注意事项、仪器设备的性能与安全使用方法。有机化学实验所使用的试剂与无机、分析、物化等实验有很大程度的区别。有机化学实验所用试剂大多为易挥发、易燃烧、易爆炸、有毒性,反应物、产物及副产物均为有机化合物,均为化学危险品,特别是副产物是未知的化学物质,具有不确定的安全隐患[2-3]。因此,在整个教学过程中,从课前预习、实验过程到课后实验报告的撰写都必须贯穿安全教育,强化学生的安全意识。通过将安全教育贯穿有机化学实验教学的全过程,要求学生掌握实验原理,精选实验方案,优化实验步骤,完善实验装置,深入实验思考,从而达到实验教学目的,提高实验教学质量[4]。

1安全意识贯穿有机化学实验教学全过程

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,有机化学实验课与有机化学理论课是学生培养计划中两门平行的独立课程。有机化学实验与无机化学实验、分析化学实验与物理化学实验相比,其特点之一是在实验过程中容易出现安全事故,如实验试剂具有刺激性、腐蚀性、毒性或者易燃易爆,实验装置组装比较繁琐,实验操作涉及高温加热、加压、减压,实验过程中容易引发火灾和伤害事故等。学生在工作中只有形成了良好的安全意识及强烈的责任心,才能减少安全事件,防止安全事故发生。有机化学实验室正是培养学生具有这种意识的有效场所[5-9]。因此,提高学生安全意识,加强学生的安全教育是有机化学实验教学的必要任务。1.1强化学生安全意识。在本科人才培养方案中,有机化学实验课程覆盖化学、应用化学、材料、药学、食品、医学、生物、海洋科学等几十个专业,而有机化学实验课一般安排在大学一年级的第二学期。由于在中学时受实验条件的限制,有机化学实验课开设很少,多数学生几乎没有亲手做过有机化学实验。在大学时期进入有机化学实验室时,许多学生面对有机化学实验室和有机化学实验的特点,有些不知所措,更缺乏安全意识,稍不注意就有可能发生安全事故。因此,有机化学实验开始之前必须强化学生的安全意识,如进入实验室必须养成穿实验服和戴护目镜的习惯,不许将食品及饮料带入实验室,实验过程中要戴手套,保持实验室通风良好,离开实验室要洗手及关掉水闸、电闸、气闸等。1.2强化实验教学安全意识。大学基础化学实验分为无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验、物理化学实验与高分子化学实验等5大基础实验课程。有机化学研究的对象为有机化合物,具有种类较多、结构复杂、性质特殊(易燃、稳定性差、有毒、一般难溶或不溶于水等)、反应复杂(反应慢、非单一反应)等特点,这些特点必然导致有机化学实验在开展的过程中会遇到如下问题:(1)具有一定安全隐患;(2)试剂消耗量大;(3)训练的操作程序多,且多为连续操作;(4)需要的时间长;(5)使用大量有机溶剂等。有机化学实验的一些安全隐患已经涵盖无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验及高分子化学实验所存在的安全隐患,因此在有机化学实验教学中必须强化学生的安全意识。1.3安全意识融于有机化学实验教学中。在有机化学实验的整个过程中始终存在不安全因素,因此有机化学实验课程教学自始至终要提醒学生注意安全,稍不小心,就会发生烧伤、割伤或被试剂灼伤,严重的可能出现爆炸、伤人致命。基础有机化学实验课程的内容分为3大模块,有机化合物分离、有机化合物合成与有机化学性质。有机化合物的分离基本实验包含蒸馏、分馏、萃取、柱色谱、薄层色谱、重结晶与水蒸汽蒸馏等。有机化合物性质实验包含烷烃性质、芳烃性质、卤代烃性质、醇酚醚性质与醛酮羧酸性质。从以上有机化学实验的内容可以看出,有机化学实验无论是原料,还是产物都属于危化品,属于易燃、易爆类化合物,存在不安全因素。因此,在有机化学实验教学整个过程中都要贯穿安全教育。如开始称取化学样品时,要告诉学生针对试剂(样品)不同的化学性质,采用不同取样器皿;实验结束后,所有的试剂及实验中产生的废弃物,要针对其化学性质,采用不同的回收器具,用不同的办法进行保存,确保安全。

2安全知识融于有机化学实验教学各个环节

有机化学实验课是一门重要的基础课,起到理论与实践结合的桥梁作用,培养学生独立操作与动手的能力。由于有机化学实验具有一定的不可预测性,可能会出现不同的实验状况,需要灵活面对、临机处置,这就要求学生掌握好有机化学的基础理论知识,同时要求教师通过有机化学实验课程帮助学生掌握好这些知识与技能。本文把有机化学实验课程教学分为4个教学阶段,即课前预习、课程讲解、实验操作和撰写报告[10-12]。为了培养学生的安全意识,把安全知识融于有机化学实验教学的每个阶段。对于教师来说,该课程不仅是有机化学实验知识的教学,而且是有机实验安全知识的教学。对于学生来说,通过该课程的学习,学生不仅获取有机化学实验知识、提高实验操作能力,同时也学到了有机化学安全知识,达到了培养学生的目的。2.1课前预习——评估安全风险。如果要达到有机化学实验课程的教学目的,确保实验课程的教学质量,必须要求学生做好课前预习,以及指导学生如何进行课前预习,同时把实验过程中的安全事项融于预习之中。为了提高实验效率,把学生将要在课堂上进行操作的实验,全部制作成多媒体课件,供学生课前预习。如在预习“乙醇蒸馏”实验时,课件告诉学生如何选择热源,如何控制蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干,避免发生火灾或爆炸危险。另外,从安全角度考虑,学生一定要学会安全风险评估,对实验课程中的每一个步骤、每一个环节,都要做好风险评估,确保每次实验课的安全。通过预习实验步骤,学生要牢记如何安装仪器、将要用到哪些仪器、实验过程会出现什么现象等。同时通过预习,学生要了解在每一步操作中会遇到哪些安全风险、如何避免、如何解决;一旦出现安全事件,如何采取应急措施,立即解决。如在预习“熔点测定”实验时,该实验要防止如下安全事件,如温度计打破、水银散落,温度计套管上的小洞不能指向旁边的学生,防止酒精灯起火,防止烫伤、烧伤,b形管必须干燥,防止有水,以免甘油外溅。为了有效防止以上安全事故的发生,必须进行风险评估,采取相应的应急预案。如在预习“四氢呋喃除水”实验时,该实验最大的风险是产生氢气,氢气见光容易爆炸。针对这一安全风险,必须采取相应的措施消除安全隐患,如必须具备良好的通风设施,先要在敞口容器里,钠反应一段时间,必须使用微小的钠粒,使反应缓慢。此外,在预习阶段,师生还要准备好应对可能出现的安全事故的应急预案。2.2课程讲解——注重安全细节。课程讲解阶段是在学生动手实验操作之前,教师对本次实验内容进行系统讲解的过程。在该教学阶段,教师应告诉学生实验目的、实验原理、实验方法,明确所需仪器设备、药品的种类和用量,讲明实验条件、实验中将出现的情况等,特别是让学生了解在实验操作中、实验反应中的安全知识。在该教学阶段,培养学生在实验开始之前掌握好相关的安全知识,避免安全事故的发生,以此提高实验教学质量。如在讲解乙酰苯胺重结晶实验时,该实验掌握的安全知识包括如何避免沸水外溅烫伤、趁热过滤时烫伤、玻璃打破的刮伤等安全知识。2.3实验操作——警惕安全事件。实验操作是有机化学实验的关键环节,能够培养学生的观察能力以及规范的实验操作能力。此外,实验成败的关键直接关系到学生实验课程的成绩,关系到学生是否对有机化学实验课程感兴趣。在此阶段,由于学生独立操作,以及有机化学实验的独特性,可能因学生操作流程发生的变化、化学药品数量的称量不准确等,都会导致化学反应发生变化,引发安全事故。因此,学生在实验操作中,要特别警惕安全事件的发生。如在“正丁醚的制备”实验操作中,为了确保实验安全,警惕以下事项:实验装置必须规范,三口瓶与冷凝管夹子必须固定在同一铁架台上形成一个整体,摇动时避免玻璃断裂,使正丁醚着火;浓硫酸取用必须按规程操作,否则容易灼伤;反应前在三口瓶中加入沸石,防止反应暴沸;检查分水器是否漏液体,以免正丁醇燃烧等。2.4实验报告——扎牢安全意识。有机化学实验教学的最后教学环节——撰写实验报告,也就是实验总结。基于实验安全的角度,要求学生在撰写实验报告时,一定认真分析此次实验要注意哪些安全事项,使学生的安全知识、安全意识得到升华,潜移默化地培养学生的综合素养。如在撰写“正溴丁烷的制备”的实验报告时,一定要总结该实验的安全知识,如使用浓硫酸,要如何避免发生意外事故;反应中生成酸性气体溴化氢,除用吸收装置外,应在通风条件下进行操作,防止中毒事件发生;正丁醇及副产物正丁醚和1-丁烯都易燃烧,要防止着火事件发生;因此,对实验产物正溴丁烷应全部回收,登记入账管理等。

3结语

第2篇:有机化学教育范文

有机化学作为四大基础化学课程之一,是一门理论性和实践性较强的基础学科,是高等农业院校重要的基础课,几乎涉及我校农、林、牧等所有专业,包括农学、植保、园艺、动科、动医、动药、水产、林学、中药、制药、生科、生工、生技、食品、资环、环工、环科等专业,为农、林、牧等农业院校各专业的后续课程的学习提供扎实的有机化学基础理论知识和实践创新能力。有机化学是研究有机化合物的学科,是一门研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用及其相关理论和方法的学科。由于有机化学课程内容丰富,有机反应繁多,有机物结构复杂,反应机理抽象,学生就会感到有机化学知识枯燥无味,产生畏难情绪,失去对有机化学的学习兴趣和信心,影响教学效果。

近年来,随着课程的改革,农科有机化学课时在逐渐减少,已由原来的60-80学时减少为40-50学时(我校理论课只有45学时,理论27学时)。特别是2008年以来,根据教育部统一安排,化学成为全国硕士研究生入学考试农学门类公共基础考试科目之一,化学的教学,特别是有机化学的教学就显得尤其重要。在这种情况下,制定出一套新的教学体系和教学方法,如何在课时减少的情况下,激发学生的兴趣,提高教学质量,是摆在我们面前的一个迫切课题。根据多年的教学经验,本文作者谈谈对农科有机化学的教学的一些体会。

1.加强教材建设

教材是教学内容的主要的载体,教材建设是搞好教学的基础。原有的教材存在教学内容陈旧,缺少现代的新知识和新理论,没有与现代农科知识实现交叉渗透,缺乏特色,难以激发学生学习的兴趣。原有的教材已不能满足现在的教学要求。为此,我们结合3所高等农业院校的骨干教师,修订了有机化学课程的教学大纲,整合和精选教学内容,重新编写一部《有机化学》全国高等农林院校“十二五”重点建设教材[1]。新的《有机化学》教材广泛收集并借鉴了同类教材的优点,结合编者多年的教学经验,并以农林院校《有机化学》教学大纲和教育部考试中心颁布的全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考考试大纲为依据编写的。在内容编排方面:①保持系统性的基础上,删除了陈旧内容,增加了新内容;②以结构和性质的关系作为主线,分析结构特点,进行逻辑推理,借以培养学生分析问题、解决问题的能力;③结合本学科的发展趋势与科研动态,增设一些世界发展前沿课题内容,借以扩大学生的知识面和提高学生的学习兴趣;④在每章之后,对重要知识点进行了系统的归纳总结,以便提高学生的学习效率。然而教材的内容是固定的,教师必须不断跟踪社会生活的新动向及相关的新信息,掌握有机化学发展的新动态,同时结合农科有机化学的特点,精心组织,有机化学的教学内容就可得到不断充实。

2.注重绪论教学

绪论是开场白,是学生接触有机化学的第一课,对学生的学习心理、学习态度和学习方法等将有深刻的影响[2]。作者从日常生活中的有机化学常识引出有机化合物的含义,从有机化学发展史,讲到有机化学的重要性,最后讲到如何学习有机化学。在绪论课教学中,通过介绍一些日常生活中的有机化学常识,既可激发学生的学习兴趣,更能使学生体会到有机化学的魅力。例如讲有机化合物的分类时,讲到烷烃,可以给学生讲讲汽油,辛烷值等;讲到卤代烃,可以讲讲塑料,白色污染,加拿大高中生丹尼尔伯德找到塑料克星等;讲到醇,可以谈谈假酒,工业酒精,酒驾,酒精测试等等,这样会大大激发学生的学习兴趣和求知欲望。

其次介绍有机化学与农科专业的关系,使学生了解有机化学对其专业学习的重要性,引起学生对有机化学学习的高度重视。例如:要获得作物优质高产,提高和作物病虫害作斗争的有效性,除了改良品种和进行生物防治外,目前仍离不开农药防治,合成低毒高效与环境友好的新农药离不开有机化学;为了使作物的农艺学形状、果实色泽、果实大小、品质风味、抗逆能力等符合人们的需要,就要对作物的生长发育进行人工调控,所需的植物生长调节剂的研制也离不开有机化学;为了提高农产品的附加值,对农副产品进行的深度加工以及改善食品的色香味等等都与有机化学密切相关;为了提高防治疾病的有效性,药物的研制和开发需要有机化学。

最后特别介绍农科专业的考研状况。介绍化学课目是农学门类公共基础考试科目之一,而且其中有机化学的分值占化学科目总分的一半(总分150分,有机化学75分)。现在很多学生在进入大学就立志考研,因此考研情况的介绍,不但可以帮助学生树立正确学习目标,而且可以进一步说明有机化学的重要性,引起学生高度重视。俗话说,好的开始是成功的一半,讲好绪论课的教学,就可以成功地吸引学生的注意,激发学生对有机化学的学习兴趣,为整个学期有机化学教学奠定良好的基础。

3.灵活采用教学手段

3.1注重传统教学与多媒体教学的结合

随着有机化学内容的增多和学时数的减少,单纯采取传统教学,学生学习任务加重,在短时间内难于熟练掌握所学内容[3]。而单纯采用多媒体教学,多媒体教学节奏太快,部分学生对教学内容来不及思考,影响教学效果。因此,教师在教学过程中应注重传统教学与多媒体教学的结合,取长补短,能调动学生的学习热情,提高教学质量。例如,在讲烷烃的结构和构象异构和Fisher投影式时,我们利用球棍模型给学生展示并操作。这样就把复杂的抽象的空间概念一下子变得通俗易懂、形象直观了。在讲对映异构体的R/S命名、反应机理等理论性较强、较抽象的内容时,可以把相关内容做成多媒体课件,模拟反应的动态机理,使枯燥、抽象、微观的教学内容变得直观、生动、有趣,再结合教师的理论讲解,就能使学生很好地掌握这部分内容。

3.2构建有机化学网络教学平台

传统的答疑方式主要是利用课间时间或者课后时间,由于时间有限,来答疑的学生又多,不能满足学生的需求[4]。为此,我们在校园网上构建《有机化学》网络教学综合平台,在平台中除了提供教案、授课课件和课后习题答案与详解等资料外,最主要的是设立了答疑讨论平台。学生可随时上网就有机化学相关话题进行讨论,也可以提问,任何一个有机化学的任课老师都可以给予及时地指导和帮助。另外,平台中还建有试题库,学生可以进行在线检测。网络教学综合平台的构建,老师和学生就可以在课余时间进行交流互动,开展全方位的立体化教学,在学生中形成了一个很好的学习气氛。

第3篇:有机化学教育范文

关键词:有机化学教学;绿色化学;研究 

“绿色化学”是化学界提出来的一种新观念,主要特点就是经济性和环保性,既要做到充分利用资源,同时又要实现“零排放”,不对环境产生任何污染[1]。将绿色化学渗透到有机化学教学中,在拓宽学生视野、知识面的基础上还能使学生树立环保意识。本文从有机化学教育中渗透绿色化学教育的重要意义着手,针对具体的渗透方法展开详细的论述。

一有机化学教学中渗透绿色化学教育的重要意义

随着经济的快速发展和生活水平的逐步提高,当前社会环境污染问题越来越严重,人们对于绿色生活的呼声也越来越高。在这种背景下,绿色教育也受到了社会、学校以及各级政府的重视,当前开展绿色教育的高校数量也在与日俱增,有机化学教学中也逐渐开始渗透绿色化学教育[2]。高校肩负着培养人才的重任,在培养目标上要以创新型、实用性人才为主,并且培养出来的人才要有可持续发展观念,不仅要处理好人与人之间的关系,还要处理好人与自然之间的关系,能够运用科学技术等手段使人和自然和谐相处。当前高校存在课时短、任务重等特点,这些特点导致绿色化学很难作为一门专业的独立学科开进行教学。而有机化学是公共基础课,在高校的开课面比较广,将绿色化学渗透到有机化学课程之中具有可行性和现实意义。这样不仅可以丰富有机化学教学内容,还能降低学生的学习负担。化学老师在进行有机化学教学的时候,若是涉及到了绿色化学内容,可以进行针对性讲解,并且适当加深和更新知识内容并对学生的思维进行拓展。在化学教学课堂上引用实例进行讲解,不仅可以拓宽学生的视野和知识面,还能使化学教学内容活泼、生动、有趣,学生在不知不觉中接受了绿色化学教育。这种渗透式的教学方法,既不会造成课时紧张,又激发了学生的学习兴趣,一举两得。

二有机化学教学中进行绿色化学教育的策略

(一)加强化学教材的建设

教材是教学的根本,也是学生学习的主要资料。在有机化学教学中进行绿色化学教学,首先要从教材着手。前文中也已经提到,在当前高校课时原本就紧张的情况下,单独开设一门绿色化学专业不切实际,化学老师进行有机化学教学的时候,在涉及到绿色化学教育内容时可以针对这部分内容进行深入讲解,因此,加强教材的建设应当作为渗透教学的第一步骤。“绿色化学”是化学界提出来的一个新观念,这个领域的发展时间并不长,绿色化学的内容在化学教材中并未做具体详细的阐述,很多有关于绿色化学的内容都并未在教材中突出来。因此,在有机化学教学中进行绿色化学教育,第一步就是调整化学教材。遵循绿色化学基本原则并以此为出发点,更新和选择一些与绿色化学有关并且具有时代性的化学内容,例如洗涤剂无磷化、汽油无铅化等,采用新技术和新试剂开发环境友好工艺[3]。举个简单的例子,在化学教材中,有一节内容是介绍烃类烷基化反反应,在这类反应中使用的催化剂一般是三氯化铝和氢氟酸,这些催化剂属于液体酸类,具有较强的腐蚀性,能够腐蚀相关的化学设备,并且还会污染环境,对人体也有一定的危害。为了保护环境,降低污染和对人体的危害,近年来,国内外都在对新型催化剂进行研究,从超强酸、杂多酸以及分子筛等新型催化材料中对烃类烷基化反应的催化剂进行探索,并且已经取得的一定的成果。其中用生产线性烷基苯催化剂代替传统的氢氟酸催化剂,可以有效降低环境污染,改善环境,目前已经实现工业化。还有一种乙苯液相烃化技术在化学界也引起了高度的关注,这种技术来自于新型分子筛催化剂,这种催化剂具有很高的选择性,催化的寿命比较长,而且乙苯质量回收率比较高,据资料显示,已经超过99.6%。类似这样的绿色化学研究,将其整合到化学教材之中,就可以让学生对绿色化学有了更清楚的认识,而不是仅仅停留在表面的认知上。化学老师在进行有机化学教学的时候,涉及到了这方面的内容,可以进行深入分析,让学生了解到当前绿色化学的最新发展和最新成果,并且知道了新的应用方法和应用材料。除此之外,还可以在将绿色化学的一些基本原则等以专题化形式纳入到化学教材的后面,丰富教材的内容。在教材的整改和编写中,要实现教材内容由传统化学到绿色化学的转变,但是不能对传统的化学采用完全否定的态度,而是采取“取其精华去其糟粕”的调整思想,将绿色化学中概念、原理和新思维有效凸现出来。

(二)精简课堂教学内容

教学内容是决定课堂教学效率的关键因素之一。有机化学在高校无论是一门公共课还是一门基础课,教材的篇幅和学时都会受到了一定的限制,化学老师在进行有机化学教学的时候渗透绿色化学教学,面临着诸多挑战和难以克服的困难。因此,化学老师要选择合适的教学内容,并结合学生的专业,对化学教学内容作适当的调整,即精简教学内容,让学生学习到的化学知识都是有用的,能够和专业其他学科实现有效整合。例如,园林专业或者农学专业的有机化学教学,农药是有机化学中的重点教学内容,农业与园林和农学都是息息相关,因此老师可以将关注点放在这一方面,并在这方面教学中渗透绿色化学教育,对农药知识进行深入分析。农药的发展过程就是不断降低副作用、提高药效的过程。例如艾氏剂、六六六,这种毒药的毒性可以不断累积,内吸磷,这种毒药有严重的急性毒性,还有二溴路丙烷、杀虫脒等,这类毒药有致癌作用。这些毒药具有多样性,而且在杀虫方面也有一定的成效,但是对环境造成了严重的污染,对人体也有很大的危害,在全世界范围内,已经被先后禁用。随着科学技术的不断发展,近十几年,人们对于新型农药的研究步伐也在不断加快,并且取得了一定的成效。有一些生物活性很高的农药,在杀毒的时候只是针对靶标,而对于非靶标的生物基本无害无毒,还有一些除草剂和杀菌剂等,也具有特别的作用机制,此外还有一些昆虫生长调节剂,都是新型的农药品种,这些新研发的农药和试剂,既起到了杀菌杀虫的目的,又无害于环境和人体。除此之外,化学防治概念也在最近几年得到了重视,以前人们对于有害生物,采取消灭和杀害的态度,而现在更多的采取是控制措施,随着绿色化学的研究发展,化学农药也逐渐成为绿色农药,可以被直接应用在绿色植物和相关的绿色农产品上。除了园林和农学专业,还有很多专业也涉及到有机化学教学,老师在教学有家化学教学的时候,要结合学生的专业实际情况对绿色化学教育内容选择性渗透。还有一些专业的学生,例如兽医、食品等,这些专业的学生很少涉及到这方面的知识,化学老师在教学过程中可以适当减少绿色化学的教学内容,采取少讲或者不讲的方式。对教学内容进行精简,既可以让学生学习到有用的知识,又节约了教学时间,提高了教学效率。

(三)采用合适的教学方式

教学方式在很大程度上决定了课堂教学质量,在有机化学教学中渗透绿色化学教学,适合采用诱导式和启发式教学方式。当前的教育是以素质教育为主,老师不能采用传统的灌输式教学方式对学生进行教学,而应该将启发学生思维作为主要的教学目标,对学生的思维进行启发,指导学生自主探索,发现问题并解决问题,从而加深对绿色化学的认识。例如,在讲解“原子利用率”这个绿色化学概念的时候,老师可以适当引入两个案例,一个是利用现代催化氧化法制取环氧乙烷,还有一个是利用氯乙醇法制取环氧乙烷,通过让学生比较这两种方法制取环氧乙烷的优势和劣势,指导学生掌握“原子利用率”的基本概念。在讲解类似酯缩合等缩合反应以及狄艾反应等加成反应时,化学老师可以让学生对原子利用率进行计算,加深学生对“原子利用率”的理解,并学会用这一新型概念去体会有机合成中不同反应的环保意义和经济价值。

(四)充分利用多媒体教学资源

相对于传统的板书教书,多媒体教学拥有更多的教学优势,化学老师可以利用投影仪和计算机等现代教学设备在课堂上进行教学,与传统的黑板加粉笔相比,这种利用多媒体进行教学的方式能够在同样的时间内给学生传递更多的知识点,有效缓解高校课时紧的问题。除此之外,采用多媒体进行教学,可以将抽象的化学知识以图片、视频等方式立体化展现给学生,加强学生的理解,帮助学生快速消化,还能激发学生的学习兴趣和学习积极性。

三结语

综上所述,在有机化学教学中渗透绿色化学教学,不仅具有重要性和可行性,还能树立学生的环保意识,这对经济和社会的可持续发展具有十分重要的意义。化学老师可以从化学教材、教学内容以及教学方式等多个途径着手,将绿色化学教育一点点渗透到有机化学教学之中,让学生认识到人类发展和科学技术之间的关系。

参考文献

[1]刘恒.有机化学教学改革的一些思考[J].亚太教育.2016(29):07-10.

[2]刘鸿杰.独立院校有机化学教学改革的探索[J].广州化工.2015(02):08-12.

第4篇:有机化学教育范文

[关键词]思政元素;有机化学;教学改革

素质教育是以全面提高学生的基本素质为根本目的,注重尊重学生主体和主动精神,注重人的健全个性为根本特征的教育。大学阶段是学生形成正确的人生观、世界观和价值观的关键时期,学生毕业进入社会后,复杂的社会环境将对人的三观产生较大的影响。因此,在素质教育背景条件下,对大学生进行全面的思政教学改革势在必行,而思政教学改革不只是针对思想政治课程本身的改革,专业课程也应协同发展,与思政课程改革同向而行,从而实现全程育人和全方位育人的理念[1]。有机化学作为我校的专业基础课程,与后面的专业课程如中药学、药物化学、天然药物化学等课程的学习具有很大的紧密性,加之有机化学也是一门理论与实践紧密结合的关键学科。因此,在此课程的授课过程中,挖掘它的思政元素,积极探索和贯穿结合思政教育的方法,将思政教学引入到教师教学和学生学习的各个环节中,具有很好的价值导向作用,对促进学生专业知识水平和思想道德素养的同步提升具有重要的推动作用。

1有机化学课程的思政教学现状与存在问题

苏格拉底曾说:“教育不是灌输,而是要点燃火焰”。《有机化学》作为贵州中医药大学中药学和药学等专业的一门专业基础课程,是中药学和药学等专业课程的学习向导,对培养全能型中药学人才起到辅助支撑作用。但是传统的《有机化学》课堂教学只限于将书本知识点灌输给学生,并未深入结合当下的素质教育背景,将思政元素融入到课堂教学中,因此课程思政并不是思想政治课程或文科专业的专利,理工科课程如《有机化学》同样也需要“课程思政”的引领。

1.1教师及课堂现状及问题

教师是教书育人过程中的引领者,肩负着教导学生专业知识和思政教育的双重重任。然而,高校教师对“课程思政”的理解不够全面和深入,具有片面性。这几年,随着课程思政的提出,多数专业课老师不排斥,但也仅只在课堂简单的插入思政内容,一笔带过。因为专业课老师普遍认为学生学好专业知识是第一位的,而思政教育是辅导员或思政课老师的任务,在专业课堂上讲思政内容,完全是浪费时间。加之对有机化学课程本身而言,其教学内容多且复杂,学时偏紧,教师在规定的学时内完成教学任务都比较吃力,根本没有多余的时间组织思政教学,思政教育环节往往被淡化甚至遗忘[2]。2020年因为疫情的原因,我校有机化学课程已采取线上线下混合式教学模式,但思政教育还是采取传统的教师讲授穿插思政原色的模式,形式单一,缺少学生的思考和参与,很难激发学生学习的积极性。

1.2学生现状及问题

对于我校中药学、药学等专业的学生,知识结构基础差异较大,学习习惯不好,加之普遍学生认为有机化学是一门比较难学的课程,每年的挂科率较高,传统的有机化学教学往往是教师采取一味的灌输模式,从而导致学生学习的兴趣不高,主动性不强,在学习过程中更偏向于自认为对毕业后有帮助的课程,故在有机化学课程本身比较难的基础上开展思政教学面临着较大挑战。部分学生因缺乏父母的监督,而沉迷于游戏、网络、小说、网红主播等,旷课、挂科事件层出不穷,甚至自私、封闭、做出较极端的事情,面对这样的学生,传统的课程思政难以奏效,甚至会适得其反,因此,针对学生的现状及问题,探索适合新时代学生的课程思政模式极其重要。

2在素质教育背景下有机化学课程教学融入思政元素的改革初探

素质教育是培养学生全面发展的一种教育模式,目的是为了学生更好的学习,提高学生学习的兴趣。在这样一个大背景下,在专业课程教学中恰如其分的融入思政元素显得尤为重要,也是引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观的重要方式。鉴于此,我们有必要结合有机化学课程的特点,从教师、学生、教学模式、考核评价等角度对有机化学课程教学中实施思政教育进行深入的探讨和分析。

2.1提升授课教师自身的职业素养和思政教育水平,为实施高质

量思政教学提供重要保障师者,传道授业解惑也。但不明道何以传授道?这就要求教师不仅要有扎实的专业基础水平,还得要求老师有一定的职业素养、坚定的理想信念和高尚的道德情操。只有教师具备了一定的使命感和责任心,才会去刻苦钻研,不断充实自己,才会在课堂教学中自觉地承担学生的思想政治教育任务,才会用实际行动“润物细无声”地感染学生。因此我们需针对专业课老师开展示范性的课程思政公开课,有针对性的对专业课老师进行思政指导,提高专业课授课教室的思政教育水平,提升课堂教学的感染力和吸引力,为实施高质量的思政教学提供重要保障。

2.2挖掘有机化学课程的思政元素,提高教学及人才培养质量

开展课程思政教学必须立足专业基础课,在化学知识体系中蕴含着极其丰富的思政元素,这为有机化学课程教学融入思政教育提供了基础保障。我们可以依据有机化学课程教学大纲,结合当代社会需求和热点问题,深挖其思政元素,找准教学内容和思政相结合的契合点,如选取与教学内容相关的热点或典型事迹,合理设计教学环节和教学方案,实施思政教学,不仅增加了课堂的有趣性,激发了学生的学习兴趣,也可提高课堂教学质量和人才培养质量。比如讲到一些易燃易爆危险品、有机化学合成反应时,可以讲讲当时轰动一时的北京交通大学实验室爆炸事件,教师通过对实际的事故进行原因分析,开展课堂的情景化教学,通过反哺课堂教育,提高学生对有机化学合成反应的认识,提高学生的科学素养和专业使命感[3]。

2.3抓好传统课堂-翻转课堂-网络教学

“三位一体”的教学模式,有效开展丰富多彩的思政教学,实现学生自我教育思政教学不同于“思政课程”,不是将课堂时间多用于德育教学,这既浪费了宝贵的课堂教学时间,也在一定程度上影响了专业课的教学效果;也不是要求老师形式化的开展思政教学,更不是教师在课堂上一味的灌输思政内容,讲大道理,讲空话,生搬硬套,这都无法达到预期的育人效果。我们要想在有限的教学时间实施思政教学并大学最好的教学效果,这就需要建立传统教学-翻转课堂-网络教学“三位一体”的教学模式,以学生为中心,系统化地、针对性地将思政元素融入专业课的混合式教学中,抓住典型事迹,抓住当前热点问题,引导学生自觉去感知、讨论、反思,形成线上线下、课上课下相结合的丰富多彩的思政教学模式,实现学生自我教育。

2.4创新课程考核和评价机制

在素质教育背景下,有机化学课程的考核和评价也应进行相应的创新。不再延用传统的注重期末考试的考核和评价机制,而应将增加考核和评价内容,比如学生平时的课堂表现、思政环节的讨论表现、学生的课后网络学习等等,同时教师可以定期开展师生交流会,及时了解学生的情况,同时可以针对热点问题让学生查阅资料,撰写小论文,这些都可以作为课程的考核和评价指标,这样不仅提高了学生平时的学习积极主动性,同时也全方面的考核了学生的学习全过程。

3结语

课程思政是一项需要长期坚持的教学工作[4],在素质教育背景下,有机化学授课老师应结合学科本身的特点,深入挖掘思政元素,找准契合点,将知识传授、思政教育完美结合,让学生认为的枯燥无味的有机化学课程变得有深度、有高度、有温度、有情怀,激发学生学习的积极主动性,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,形成高尚的科研素养和道德品质。

参考文献

[1]严永新.有机化学实验课程思政教学探究[J].山东化工,2020,5(49):175-176.

[2]王朝霞,罗千福,徐首红.有机化学课程思政教育的现状与应对策略[J].大学化学,2019,34(11):45-50.

[3]韩国志,刘睿,关建宁.“课程思政”背景下有机化学教学模式探索[J].大学化学,2019,34(11):56-60.

第5篇:有机化学教育范文

关键词:工程教育;有机化学;课程改革

20世纪90年代初,以波音公司为首的大型跨国公司对各工程专业毕业生提出了一系列新的要求,促使欧美大学改革工程教育观念和模式。麻省理工学院(MIT)等大学经过探索研究,创立了CDIO工程教育模式[1]。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程,继承和发展了欧美20多年来工程教育改革的理念,是近年来国际工程教育改革的最新成果[2]。2008年中国CDIO工程教育模式研讨会上,与会专家指出:CDIO作为一种指导工程教育人才培养模式改革的教育思想观念和课程设计的框架体系,符合现代工程技术人才培养的一般规律,具有良好的发展前景和推广价值。CDIO的核心在于根据工程链环节的工程、岗位、职业、行业的学生知识、能力和素质的要求,以工程设计为导向,以项目训练为载体,来重新设置课程和教学模式[3]。因此,应积极推广CDIO的经验和做法,努力促进我国工程教育改革和人才培养模式改革。在教育部的发起和组织下,我国于2006年正式开展了工程教育专业认证的试点工作。2011年教育部提出实施“实施卓越工程师教育培养计划”,是改革和创新工程教育人才培养模式,提高工程教育质量的战略举措。作为教育部第二批参与“卓越工程师教育培养计划”的高校之一,四川理工学院在卓越工程师培养方面正在进行积极的探索与实践,提出建立“立足地方、面向行业、构建具有工程精神的应用型人才”培养体系,实施以能力为导向的工程教育课程体系改革,按照课程内容进行整合、重构,建立了通用能力、专业能力、综合能力等三大课程模块,创新多元化人才培养模式[4]。但笔者团队认为:提升工程教育质量的工程教育改革,并不是单纯的培养方案和课程体系的调整,而应该是一个系统工程,其中心和核心的任务是培养高素质应用型人才。这就要求培养方案中的每门课程都要树立培养应用型人才的理念,围绕应用型人才培养的中心任务进行课程体系和结构调整,进行教学方式和模式的改革。《有机化学》课程作为材料、化工、生工、轻化等本科专业群的核心专业基础课程,对后续专业课程的学习和专业知识体系的构建具有重要的作用。但现阶段,《有机化学》课程存在自成体系、自我封闭的问题,很少与后续专业课程挂钩,也很少考虑到课程的理论知识在实际工程问题上的应用,这些都不利于高素质应用型专业人才的培养。为此,笔者团队几年来一直尝试和探索在化工类工程专业的《有机化学》基础课程的教学中,融入工程教育理念,调整知识结构体系,改革教学模式,提升《有机化学》基础课在工程教育和应用型人才培养中的作用和地位,更好的服务于应用型人才培养。

1《有机化学》课程改革思路

相对于化工类工程专业的核心专业课程,如化工原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学和化工设计等课程,《有机化学》课程作为专业基础课程,理论性强且自成理论体系,基本可归属于理论课程的范畴。其教学的重点主要集中于系统讲授各类有机化合物的结构和性质的关系及其相互转化的方法,介绍有机化学反应原理和影响因素、有机化合物的立体化学、分离鉴定和结构表征等内容。因此课程的授课教师普遍认为《有机化学》只是一门理论课程,其任务就是为学生后续专业课程的学习奠定相应的理论基础,在课程的教学中难以实施工程教育理念和“做中学”的教学方式。同时,由于课程的理论性较强,多数学生们认为本课程学习与将来所从事的工作不会产生多大联系,学习兴趣不高和学习动力不足。因此,要在工程教育背景下,首先必须解决课程的改革思路问题,如在《有机化学》在教学中融入工程教育理念的可能性和现实性。美国麻省理工学院教授、国际CDIO创始人EdwardF.Crawley在关于工程教育改革的主题报告中指出,基于产品、过程、系统的生命周期的开发和部署(product,process,anddevelopmentanddeploymentofsyctemlifecycle)的工程实践环境下的工程教育更为有效,CDIO只是基于该工程教育理念的模式之一;对于无实体产品的工程专业,MIT的教育者提出了4M(Measure-Model-Manipulate-Make)教育模式;无论CDIO模式还是4M模式,工程教育的核心基础是情景教育(ContextualLearning)[5]。即学生在学习与工程职业相关的知识和技能并知道如何有意义的应用所学知识和技能时,学习更为积极主动和有效率。另外,工程教育是培养学生的工程理念,赋予学生今后从事相关工程职业的综合能力,除了具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力外,还需要具有团队协作能力、批判性思考能力和综合思考、解决问题的意识属于综合素质和能力,这些能力在很大程度上需要通过基础课程教学来培养。综上,只要教师在《有机化学》课程教学中,牢固树立工程教育理念,实施工程背景的情景教育,理论联系实际,使学生在工程教育的氛围中学习,受到工程教育的熏陶;同时注重学生团队协作能力、批判性思考能力和综合思考、解决问题的意识属于综合素质和能力的培养,就可以使《有机化学》课程更好的融入化工类工程专业的工程教育体系,服务于学生的“大工程观”的培养,满足工程教育专业认证对专业基础理论课程的要求。

2《有机化学》课程改革措施

2.1构建面向不同专业需求的差异化

《有机化学》课程体系在《有机化学》课程教学中,改革现有的同质化的课程教学模式,在保证课程的基本理论知识体系的前提下,针对每一个化工类工程专业对课程的不同需求,设计差异化和针对性的课程知识体系。如安全工程专业,注重引导学生对危险有机化学品安全知识学习,养成查阅典型常见有机化合物的MSDS的习惯,引导学生通过解读化合物闪点、爆炸极限、危险特性、危害等信息认识其危险性和毒性,了解其防护措施和泄漏处理等化工安全的专业知识。对化学工程与工艺专业,则侧重安排有机化学副反应控制、后处理分离纯化的可能性和方法手段等知识。因杂环、甾族、生物碱是药物的基本结构和功能单元,药物在体内代谢和药理作用又涉及与碳水化合物、蛋白质和核酸等类化合物的作用,因此其他化工专业较少涉及的内容,又成为制药工程专业必需的基本知识。

2.2尝试《有机化学》课程的情景教育

《有机化学》虽然只是一门理论基础课程,但课程涉及的有机化合物在日常生活和化工生产具有广泛的应用;有机化学反应的产物,大多是化工、医药产品或中间体。因此在学生掌握了一些基础理论知识后,在课程后半程教学中,通过合理设计课堂教学内容,采用IDG(inspiration,guidance,anddiscussion)教学模式[6]和“以研究为本,解决一个实际问题”的单元模块式教学模式,尽可能实施情景教育,开展研究型和创新型教学,让学生在学习过程中思考如何将基础的理论知识应用于产品开发实例的分析、处理和设计上,打通基础课程和专业课程的联系。在每一章节引入2~3个应用和产品开发实例,通过引导学生思考相关的原料选择、成本控制、反应实施(副反应控制)、后处理分离等问题,达到对学生实施工程观的培养和一定意义上的工程情景教育的目的。例如对于格氏试剂这部分内容的教学,常规的教学方式是介绍格氏试剂的制备、性质和反应;对于格氏试剂这类在有机合成和精细化学品生产上具有广泛应用的重要有机试剂,单纯作为一个重要知识点进行教学,无法激起学生的学习兴趣,对格氏试剂的应用也没有感性的认识,完全背离了工程教育的理念。笔者团队通过录制、剪辑实验室小试规模和车间中试规模制备、使用格氏试剂的视频,结合视频简要介绍格氏试剂制备及反应时溶剂处理、镁屑处理、实际操作过程无水无氧条件的达成、反应引发等过程的操作细节及注意事项;在使学生掌握教学内容的同时,也让学生了解在研究和生产环节实际实现一个书面反应需要注意和考虑的问题,了解实验室和车间规模完成一个反应的区别,培养学生综合思考和解决问题的能力,从而达到工程观的培养和情景教学的目的。同时通过介绍未按操作规程对乙醚/四氢呋喃溶剂进行无水处理、制备格氏试剂时反应条件控制不好导致反应釜冲料引起火灾和爆炸事故的实例,给予学生以警示和培养学生的安全意识。

2.3精心设计习题,培养学生的科学性思维

如精心设计有机化合物合成题,以实际问题代替随意设定的习题,让学生在解决问题过程中学会综合考虑安全、经济成本、环境保护等实际因素对产品开发和生产的影响。同时选择具有几条合成路线的化合物,给出可能的合成路线,将学生分成几个小组,每个小组在充分查阅资料,综合考虑原料来源和成本、工艺条件、实际收率、目标产物分离的难易程度以及综合评价成本、安全和对环境的影响等诸方面的因素后,提出可行的和最佳的方案;并组织学生讨论,对其他小组的方案进行评价。即使学生受到工程理念的熏陶,也能培养学生的团队协作和批判性思考等综合能力。2.4在《有机化学实验》课程的教学中引入研究型教学模式改革现有实验课程固定实验项目的教学模式,在初步完成基本操作和基本技能的训练后,筛选和安排1~2个综合性和设计性的创新实验项目,将资料查阅、实验方案拟定、合成、分离提纯及鉴定表征等环节连成一体,将实验进化为微型科研项目,让学生以完成项目的方式进行实验课程的学习,培养学生的团队精神和协作精神,提高学生的工程素质和应用能力。

3结语

笔者团队根植培养应用型人才的理念,根据课程特点,积极探索化工类专业基础理论课《有机化学》的课程改革。在教学中践行CDIO工程教育理念,引入情景教学模式,优化课程内容,提出了一些具有可操作性的措施和方法,取得了一定的正面成果,使《有机化学》课程能更好地服务于高素质工程人才培养的核心任务。当然,本文只是我们在工程教育背景下实施《有机化学》课程改革的初步经验和心得,尚有诸多不完善之处。另外,基础理论课程教师普遍缺乏工程背景,制约课程的教学改革,难以完全满足工程教育的要求,如何克服这一问题也需要在今后的教学过程中继续探索和思考。

参考文献

[1]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究,2008(5):78-87.

[2]柯清平,唐天地,徐进,等.化学工程与工艺专业CDIO工程教育改革思路探索[J].学园,2011(9):1-3.

[3]汕头大学工学院.“2008中国CDIO工程教育模式研讨会”会议纪要[J].中国大学教学,2008(9):95-96.

[4]龚敏,孙山,谢华.地方院校工程教育综合改革探索与实践-以四川理工学院为例[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2012(13):169-171.

[5]EdlwaldF.Crawley,查建中,JohanMalmquist,等.工程教育的环境[J].高等工程教育研究,2008(4):13-21.

[6]ZhaoF.-Q.,YuY.-F.,RenS.-F.et.al.ImprovingthePracticalEducationofChemicalandPharmaceuticalEngineeringMajorsinChinese

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