首页 > 论文范文 > 自然科学论文 > 化学论文 > 有机化学论文 > 探讨环境类专业有机化学课程教学的创新与改革

探讨环境类专业有机化学课程教学的创新与改革

2020-07-01 224 上传者：管理员

摘要：有机化学是环境类专业学科的基础课程之一，其课程知识复杂，难点较多，尤其在新工科背景下，将有机化学理论知识与环境学科专业知识相结合，成为该课程教学的一大挑战。以LBL-TBL整合教学方法，通过选取合适的教材，有所侧重地删减教学内容，通过与专业知识的结合优化教学内容，并采用多样化的教学方式，可达到良好的教学效果，从而有利于提高学生的学习主动性、分析与解决问题，善于思考及创新的能力，为今后专业课程的学习奠定良好基础。

关键词：
教学改革
新工科
有机化学
本科教育
环境类专业
加入收藏

新工科教育相对传统的工科教育而言，其内涵更加丰富，形式更加多样化，对人才培养的质量更加严格。自我国2016年开启工程教育的新篇章以来，对于新工科背景下教育的理论与实践仍处于积极的探索阶段。对于地方性高校环境类专业，其人才培养模式亦正在开展一系列改革举措，以适应新工科的发展要求[1]。

有机化学是一门研究有机化合物结构、性质、有机反应途径及机理的基础科学[2]，有机化学课程是面向环境类专业本科学生开设的基础课程之一。在新工科教育背景下，从环境类专业的实际出发制定有机化学课程的教学内容尤为重要。针对我校环境类专业学生，将有机化学课程的开课时间定为大学第一学年第二学期，旨在通过该课程学习，学生掌握有机化学的基础理论知识，发展方向，及其在环境科学、环境工程研究中的应用，为后续专业课程学习打下良好基础，初步具备应用有机化学解决相关环境污染过程和治理问题的能力。

有机化学课程内容体系庞大，知识点繁多，且有较强的理论性、应用型和系统性[3]。传统的“填鸭式”的讲授方法很难激发学生的学习兴趣，尤其容易与环境专业的需求相脱离，不利于引导学生将所学的基础理论和专业问题相结合[4]。同时，在当前我国各省开展的新高考改革背景下，本科新生的化学基础参差不齐，兴趣爱好不一，客观上加大了有机化学课程教学的难度。因此，为了进一步提升教学质量，充分调动学生的学习积极性和主动性，将实际应用和基础理论相联系，在我校环境类专业有机化学的教学改革中，采用LBL(讲授式教学)-TBL(团队式教学)[4]相结合的模式，初步探索了适用于环境类专业学生的有机化学教学方式，以期为学生未来专业学习打好基础，满足新工科建设下的人才培养要求。

1、环境类专业有机化学课程的教学改革方法

LBL教学法即传统的讲授式教学法，其具有节约教学资源，对学生的基本能力要求低，能够准确传达理论基础知识的特点，但容易对知识进行“填鸭”模式，不利于调动学生学习的主动性，且学生的课堂参与度较低。TBL教学法是以团队为基础的学习，重视解决学习中所产生的问题，能培养学生的交际能力和团队合作精神，更注重学生在教学过程中的主动参与度，使课堂教学更加生动活泼[4]。因此，有效整合LBL-TBL教学模式，根据课程中不同知识内容的教学要求和教学目标进行合理分配，有助于提高环境类专业有机化学课程的教学效果。

1.1LBL教学法下课程准备及讲授方法的改革

1.1.1根据教学目标，合理选取教材

传统的有机化学教材在知识体系的架构上多以有机官能团为主要索，结构-性能关系虽基本清晰，但常给人反应庞杂、理论线索不清晰的印象，让很多初学者望而生畏。在本次教学改革过程中，结合环境专业对有机化学课程内容的要求，选择高等教育出版社古练权主编的《有机化学》作为课程教材。该教材内容上以有机化合物的结构与性质关系，以及反应类型为主线，主要包括三大部分：有机化合物的结构和性质，有机化学反应，及生物有机化合物。使用该教材旨在使学生能够抓住有机知识内容特点，以结构决定性质为主线，把有机物的性质和能发生的化学反应串联起来，善于利用不同有机化合物的结构判断其物理化学性质特点，分析主要的反应部位和反应方向，培养学生主动学习与梳理知识的能力。同时，课程中也提供其他国内外优秀教材、有机化学相关的学习网站、网络课程资源供学生参考，进一步拓宽学生选择学习方式的空间，增强学生的自主学习能力。

1.1.2针对课程特点，注重课程内容的重难点进行优化

我校环境类专业有机化学课程只开一学期，相比其它化学专业，教学课时被压缩，因此需要在满足课程要求的同时，对课程内容精讲精练，重难点知识进行梳理与优化。首先，要结合环境类专业特点，精选教学内容，体现专业特色，如着重强调有机化合物的结构、物理化学性质以及反应机理；而删减与仪器分析课程内容重复的有机化合物结构测定方法部分的教学内容；适当弱化生物有机化合物，重视环境污染相关的有机化合物，以及污染物降解与处理过程中涉及到的化学反应，使学生具备运用有机化学基础理论知识解决环境中实际问题的能力。

1.1.3运用多样化的教学手段，丰富教学方式

运用多样化的教学手段是目前实施信息化教育、新课程改革教育中的一个重要热点问题，其改进了传统的教学模式，提高了学与教的效率。在授课过程中，由教师单一地讲述方式容易引起学生感官疲累，因此，教师在教学过程中采用多媒体教学，运用动画、视频反复播放加深学生的理解与记忆，使复杂抽象的知识简单化、形象化，使课堂既不失科学严谨性，又具有生动直观性。例如在介绍有机化合物的构象时，涉及到空间结构部分时，可借助模型或ChemBio3D软件进行展示，使其对知识的分析更加透彻，从而达到更好的教学效果。

1.2TBL教学法的应用及与LBL教学法的结合

在本次教程改革中，TBL教学方式主要通过以团队形式展开，教师需预先设计课程教学内容及相应的环节，针对教学班内的学生进行分组，以小组为单位开展课前合作查阅资料，课内针对知识及问题讨论，课后小组复习巩固知识的学习方式。例如，针对每一次课后作业，在教师进行作业批改之后，由作业完成较好的学生主导并以小组讨论订正的模式，展开学生之间针对知识点内容的讨论。小组内收集难度较大的问题，再在课堂中与教师开展讨论，这种形式大大提高了教学的效率，提升学生在课程学习中的主动性。同时，在课后利用微信、QQ等社交软件使学生在课后进行问题的讨论与交流，这种形式有利于同学们大胆提出自已的疑问及意见，教师进行适当在线的引导与答疑，有利于实现教学过程信息化，以及实现对学生学习效果的有效掌握。

2、有机化学课堂实践创新的思考

2.1重视绪论部分，以激发学生兴趣为课程学习的前提

在教学中应重视绪论部分作为课程的导入，创造一种轻松、活泼的气氛，诱发学生积极思维，使学生感到有机化学课程内容的有趣，唤起他们学习的兴趣。在讲授绪论的过程中，首先从授课老师自身与有机化合物的研究方向介绍入手，沟通师生之间的思想感情，传授有机化学的学习方法论，帮助学生搭建学习的框架与脉络，增进学生对授课老师的信任感。其次，应从学生较为熟悉的日常案例出发，突出有机化学的独特地位的同时，增加有机化学学习的信心。最后，应重点结合环境专业，引导学生关注有机化学与环境相关的热点研究，让学生感受到该课程的重要性，加强学生们的代入感，增强学生学习该课程的信念感。

2.2注重与环境专业知识的衔接，体现学科特色

注重化学基础知识与相关学科之间的联系，要使学生认识到化学基础知识的重要性，能够学以致用。对于环境类专业的学生，将基本知识与环境现实问题结合起来，如针对环境中的有机物污染物，其结构性质、来源、危害、污染治理现状等进行阐述。此外，教师还可结合当前专业和本学科的发展方向，适当地引入目前国内外科学家的最新研究成果和重大发现等。例如就“如何降解环境中塑料污染”可以介绍目前科学家们采用的各种新方法或新技术。这样可以开阔学生眼界，调动学生的积极性，加强基础知识与专业的联系，使学生切实感受到化学的重要和实用，激发学生们利用化学理论来分析解决专业问题。

2.3通过互动式、角色互换式等方法增强学生在课堂中主体地位

在授课过程中以教师为主导，采用“互动式、师生角色互换式”的教学模式，增强学生在课堂中的主体地位。在教师讲授之外，课堂内外以作业的形式布置相关的思考讨论题，在课堂中鼓励学生提出问题并展开讨论。主要以下两种形式展开，第一，选取部分知识点，学生通过课余时间查找资料，课堂中开展小组讨论环节的形式，使学生能够自主地探究理论知识，调动学生的积极性、主动性和创造性。如在讲授芳香烃内容时，以环境中典型持久性有机污染物—多环芳烃为例，鼓励学生查阅并讨论环境中多环芳烃的种类、命名、来源、环境行为等，在理解相关基础理论知识的同时，亦和专业增加联系。第二，鼓励学生和教师进行角色互换，由学生在课堂前针对上一课程知识点的回顾，并由其它学生提出问题，教师补充提问，良好地督促学生课后对学习内容的复习，有效掌握学生对知识重难点的吸收情况，培养学生串联和梳理知识点的能力，提升学生的语言表达能力，增强教学班级中学生共同进步的良好学习氛围。

3、结论

目前有机化学课程的教学仍然多以传统的讲授式教学(LBL)模式为主，结合TBL教学方法有助于调动学生的学习兴趣，使学生在学习过程中既掌握了基础理论知识，也增强了团队合作意识，提高了与人沟通、分析问题和解决问题的能力。在新工科教育背景下，将LBL-TBL整合教学法运用于环境类专业有机化学理论课程中，应注重备课过程中教学内容侧重与删减，通过与专业知识的结合以完善课程的教学内容，并采用多样化的教学方式以保障良好的课堂效果。同时，学生在课堂提问、小组讨论和课后交流的过程中，教师应及时了解学生需求并因材施教，引导学生正确把握有机化学知识的重难点，从而提高学生的思维能力、分析问题、解决问题以及创新的能力，为今后环境类专业课程的学习奠定良好基础。

参考文献：

[1]梅运军,黄岚,刘骏,等.新工科背景下创新地方性高校环境类专业人才培养模式初探[J].科教导刊(中旬刊),2019(11):34-35.

[2]陶传洲,刘玮炜,曹志凌,等.环境工程专业有机化学课程教学现状及改革[J].中国科教创新导刊,2010(34):78-78.

[3]惠永海.大学工科有机化学教学的反思[J].教育教学论坛,2017(15):231-232.

[4]王慧,杨昌英,但飞君,等.LBL-PBL-TBL整合教学法在工科类有机化学课程中的应用[J].广州化工,2017,45(13):193-194.

赵雯璐,唐秀娟.新工科背景下环境类专业有机化学课程教学改革初探[J].广东化工,2020,47(10):185-186.

基金:LBL-TBL模式下《有机化学》教学与学科融合的探索与实践,浙江工商大学教学项目.