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《有机合成》课程教学的实践探究
摘要：结合《有机合成》的课程特点,从教学内容、教学方法、教学媒体、考核方法等方面对《有机合成》课程进行教学实践与探索,有效调动学生学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力。
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有机合成是利用化学的方法将原料制备成新的有机物的一门工程学科，其作为化学学科的重要组成部分，已成为高等院校化工、制药、材料等专业的基础或专业课程之一，是创新成果最多、最具活力的学科之一。多年来，有机合成一直是我校化学工程及工艺专业重要的专业基础课，是继有机化学等基础课后开设的一门理论与实践紧密结合的专业课程[1]。该课程既可为学生巩固有机化学等基础课程的理论知识，又可通过设计合成路线以及进行有机合成的推断培养解决实际问题的能力，为学生今后从事化学科学研究和工业、工程第一线的工作提供理论基础和技术技能。针对该课程的特点及我校化学工程及工艺专业培养应用型人才的培养目标，在多年的教学过程中，我们不断地对有机合成课程的教学内容、教学方法、教学媒体、考核方式进行改革，取得了一些有益的经验，主要有以下几个方面。
1、精选教学内容
有机合成是在有机化学的基础上，通过学习一些系统的反应、方法以及有机合成策略、技巧，掌握设计复杂有机化合物合成路线的基本技能。有机合成课程的重要特点是内容多、覆盖面广，且新合成方法、新合成技术不断涌现，该门课程的重点是策略、技巧、方法和实践，突出实践性和实用性。为此我们选择了由巨勇教授主编的《有机合成化学与路线设计》这本书作为教材，教材的内容和难度相对于我校的学生来说略有偏高，内容偏多可以通过优化教学内容予以解决，难度偏高则可以提升学生的水平，为将来的考研做好铺垫。我校的有机合成课程学时为三十二学时，要在有限的学时内达到教学目标就要求任课教师必须要对教学内容进行精心的准备，为此我们对教材的内容进行了分析，全书的主要内容主要包括两个方面：第一部分内容是介绍还原反应、氧化反应、环化反应等有机化学反应，这部分知识在有机化学课程里已进行了相应的介绍，对于学生而言，这部分知识学习难度较小，在进行这部分内容讲授的时候，我们主要是以记忆和拓展方法为主来培养学生的自学能力；第二部分内容是合成路线的简化、目标分子的拆开、逆合成分析和导向基团等，这些内容主要是给学生讲解有机化合物合成路线设计中的一些方法以及技巧，对于这部分知识，教师可通过典型案例的讲解来开拓学生的思维，使学生对于较复杂化合物的合成形成基本的解题思路[2]。
2、优化教学方法
教学是一项有明确目标的实践活动，为了更便捷、更好地实现教学目标，必须采取某种手段和方式方法。在课程的教学过程中，课堂教学是最重要的一个教学环节，如何在课堂教学中使学生增强提出问题、解决问题的能力和掌握处理工程问题的一般方法，从而提高学生的能力和素质，这是值得每位任课教师认真研究的问题。
通过多年授课实践，我们认为在具体的课堂教学中应将多种教学方法进行有机结合并发挥每种教学方法的优点，这样才能有效地提高教学质量。有机合成是一门比较难学的课程，其理论性、综合性很强，学生会产生畏难情绪而对课程丧失兴趣，所以对于任课教师而言，首先要做的就是要增强学生的学习兴趣。我们可以通过讲授法的教学方法对有机化学的基础知识进行简单回顾来增强学生对该门课程的熟悉感和亲近感，既花了较少的时间又可以迅速地提升学生的学习信心和学习兴趣。
其次对于氧化反应、还原反应、环化反应等有机化学课程里涉及过的章节是以学生自学为主，鼓励学生查阅文献资料，在自学总结的基础上，应用讨论式教学方法增加学生对课堂教学的参与度，上课不再是以教师讲授为主的传统教学模式[3]。比如在对第六章醇的氧化反应进行讲解时，让同学们讨论下面的问题：被作用化合物醇本身的性质、氧化剂本身的化学性质、氧化反应的机理、反应介质等对反应的影响，根据学生讨论的结果来引导他们得到正确的答案。这种讨论式的教学方法能激发学生对提纲所列内容进行积极的思考，将学生的积极性和主动性充分地调动起来，提高了学生主动获取知识、应用知识解决问题的能力。
再次在学习逆合成分析以及化合物的路线设计时应采用案例式、启发式教学方法，拓展学生的思维和对有机合成的全面理解。比如在设计二甲基环已基甲醇的合成路线时，启发学生根据目标化合物的结构特征对其进行逆合成分析即分子的拆开，想象目标分子中的价键被打断，进而推断出合成它所需使用的原料。对于化合物二甲基环已基甲醇而言，启发学生尝试在不同部位将分子拆开，学生通过对化合物进行切断，提出两条可行的路线，具体选择哪种合成路线，鼓励学生讨论、分析，使其理解对于目标化合物的合成路线设计不是简单的设计一个路线，而是综合考虑以下几点：(1)在不同部位将分子拆开，最大可能的简化；(2)考虑问题要全面，要具有合理的反应机理；(3)反应条件尽可能温和，易于达到；(4)每一步的产率尽可能高。综合以上考虑，可以看出B路线较A路线短，而且所选择原料简单易得，所以更为合理。
图1二甲基环已基甲醇逆合成分析图
3、教学媒体的选择
不同的教学媒体有不同的承载教学信息的特点。例如，书本可用印刷的文字、图片系统地表现课程内容，可复制保存；实物本身凝结着生动、直接、形象的教学信息，但信息量有限；计算机则可以综合多种媒体的功能，传递大容量的信息，增加知识传授强度和密度，可使内容既有较高的艺术性，还可以直接操作。我们在有机合成的教学过程中，主要采用多媒体教学，可以使学生观察图像，又可以在师生间进行提问、答疑、讨论等交流，学生有很强的行为参与性。但是多媒体教学手段作为一种现代教育技术，就像一把双刃剑，如果利用不好，反而会影响教学效果。它的作用只能是辅助，它的价值也只能是作为一种为人所用的教学媒体而存在，教师始终是教育的主导，课堂教学活动的主体是人，课堂中的动态交流，不仅仅是知识的流动，还有教师与学生、学生与学生感情的交流，课堂上师生面对面感情的交流是任何现代媒体所难代替的。我们要辩证的处理好多媒体教学与传统教学媒体的关系，使其协同融合，相得益彰。
4、改革考试内容和方式
改革传统的通过一次期末考试来检查学生学习效果的单一考核办法，实行卷面考试和实践性环节考核的综合考试方式。将学生的自学、讨论、撰写小论文都作为测试学生实际能力的方法，引导学生养成勤于思考、勇于探索和创新的良好习惯。有机合成是一门内容极其丰富的工程学科，为了能及时地了解有机合成学科的发展动态，学生应当要具备一定的文献调研能力，为此，我们通过考核方式的引导，要求学生在课外查阅文献、读文献，写文献调研报告，这是对学生综合能力的培养，也可以为毕业论文做好准备，更能为以后撰写科研论文打好基础[4]。
5、结语
通过对有机合成课程的教学实践与探索，可以更好地激发学生们的求知欲和探索精神，可以更好地达到既定的教学目的，同时也可提高有机合成授课教师的教学水平。
参考文献：
[1]房鼎业,赫崇衡.创新求精—化工专业教学研究与探索[M].上海:华东理工大学出版社,2009.
[2]郇凤,鲁超.《精细有机合成化学》教学改革初探[J].广东化工,2020,47(12):246.
[3]库尔班江,欧阳艳.有机合成教学内容及教材体系的改革与实践[J].化学教育,2015(2):16-18.
[4]姜建辉,赵俭波,等.有机合成教学改革探索[J].广州化学,2016(32):1-4.
陈爱华.《有机合成》课程教学实践与探索[J].广东化工,2020,47(16):193+190.
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2020-09-09
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期刊名称：化学研究
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主管单位：河南大学
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专业分类：化学
国际刊号：1000-8217
国内刊号：11-1730/N
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创刊时间：1997年
发行周期：双月刊
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2020-08-27
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