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探讨《精细有机合成化学》教学模式的改革与创新

2020-06-29 338 上传者：管理员

摘要：笔者通过《精细有机合成》课程的教学实践，从课程目标与定位、课程内容的选取、教学方法的选取、考核方式的改革等方面进行了改革，旨在充分调动学生的学习积极性和主动性，改善本门课程的教学质量与效果，满足地方发展对新型化工人才的需求。

关键词：
教学改革
教学研究
有机化学
精细有机合成
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当今社会的发展对当代毕业生能力的要求正逐步提高，我国高等教育事业的不断进步也对教育教学工作过程及结果提出了更高的标准。高等教育中的教学活动不再是简单地传授书本知识，更应充分发掘知识背后蕴含的能力与素养的培养，做到不但“受之以鱼”，而且“授之以渔”。据此，笔者在《精细有机合成化学》课程授课过程中，基于我校应用化学专业人才培养方案和培养目标的要求提出了改革，从精细有机合成的目标定位、教学内容、教学方法及考核模式等方面进行了改革，旨在充分调动学生的学习积极性和主动性，改善本门课程的教学质量与效果，满足地方发展对新型化工人才的需求。

1、课程目标与课程定位

《精细有机合成化学》是高等学校化学应用化学专业的一门专业主干课。本课程是介于有机化学和化学工艺学之间的一门课程，重点介绍精细有机合成基本单元反应的理论、影响因素和生产工艺[1]。本课程的目标，在知识方面，通过学习，学生能够理解精细有机合成的基本理论及工艺学基础，能够针对化合物的结构设计合理的合成路线；在能力方面，本门课程较适合学生自学，通过引导自学，提高学生查阅、筛选和阅读资料的自学能力；在专业素养方面，通过本门课程的学习，学生具备化工科技人才应具备的基础素质，为后续课程的深入学习和将来从事新产品研制和开发工作打下基础(图1)。

图1《精细有机合成》课程目标

本门课程一般安排在大三年级，在学生已修完有机化学、分析化学、化学工艺学等专业基础课之后学习，进行理论联系实际，综合运用基础理论和相关知识，深化对课本理论知识的理解，成为适应地方发展需要的精细化工应用型人才比不可少的一环。

2、课程内容的选取

本门课程的主要内容时精细有机合成基本单元反应的理论、影响因素和生产工艺，涉及卤化、磺化、硝化、氧化、还原等13个单元反应及众多生产实例，知识体系非常庞杂。如何在有限的学时内，让学生即掌握基本的知识又对化工行业的前沿技术有一定了解，即保证深度又兼顾广度，就成了需要仔细考虑的问题。笔者经过仔细斟酌，结合毕业生的反馈和企业对新进职工的期望，对课程的内容进行了精炼。总体上，课程内容分为三大部分，一是课程和学习方法的介绍、二是精细有机合成的理论基础和工艺基础、三是单元反应(图2)。

图2《精细有机合成》课程内容

2.1内容选取结合地方特色

在具体章节内容的选取上我们也进行了取舍。例如，在精细有机合成工艺学基础一部分，介绍到现代工艺方法时，我们结合地方特色，着重介绍电解有机合成相关内容，增强学生对当地企业的相关内容的认知程度，以便将来更好地与企业对接。而与本地企业相关性不大的生物催化有机合成、微波催化有机合成等现代合成手段弱化，以学生自学为主。

2.2内容选取与时俱进

精细化工行业发展迅速，一些老旧的、高污染的工艺技术正在逐步淘汰，新兴的、清洁节能的工艺技术正在取而代之。在这样的背景下，适时更新课堂内容，保持与工业界的高度一致是非常必要的。经过调查，我们在内容选取时进行了与时俱进的增减。例如，在烃化单元反应中，删减了强酸作为催化剂、醇作为烃化剂的N-烃化内容，同时，增加了醇的催化胺化和催化氨解的新工艺方法；在水解单元反应中，删掉了污染严重的氯醇化方法制备环氧丙烷的工艺方法；在还原单元反应中，删减了一些高污染的生产工艺，增加了清洁的环境友好的还原工艺过程和金属复氢化合物的还原方法等。

3、教学方法的选取

教学方法多种多样，我们在选取时的原则是学生中心，突出学生的主体地位，充分调动学生的学习积极性和主动性[2]。

3.1对比学习

本课程的主要内容是有机合成单元反应，每个单元反应的主要内容一般是按照“原理-特点-影响因素-生产实例”的脉络展开，特别适合对比学习。尤其是，卤化、磺化、硝化同属芳环上的亲电取代反应，内容相似度较高，但也各有不同特点。在教学过程中，硝化反应以讲授为主，而磺化、硝化可以采取对比的方式进行引导自学，通过课堂讨论等方式加强师生、生生之间的互动，避免照本宣科的填鸭式教学，加深学生对相似知识的区别度的掌握。

3.2案例教学

《精细有机合成》是一门与实际生产紧密联系的课程，课堂上与实际生产相联系更容易调动学生的学习兴趣[3]。在教学过程中，我们注意关注科技前沿，在讲解单元反应时，精选1～2个典型事例，详细介绍在生产过程中的设备、流程及注意事项，或者对一些学生较为熟悉的项目，请学生给出生产建议，然后教师引导学生讨论，明确意见是否合理，如何改进等。通过案例教学，学生直接接触实际生产的细节，更容易培养出即懂得理论知识，又懂得生产实际的双能型人才。

4、考核方式的改革

在课程评价中，我们采取多种考核方式相结合的方式进行。考核即注重学习的过程又注重学习的结果，避免“一考定输赢”的单一考核方式，将平时学习过程的与期末考试的比例按照4︰6的比例。期末考试采取开卷的方式，考查学生对相关内容的理解程度，查找资料获取相关知识的能力；过程考核主要考查学生在平时学习过程中的参与度，包括教师评价和学生评价。

5、总结

在《精细有机合成》教学过程中，我们从教学目标及定位、教学内容、教学方法、评价方法等方面进行了初步的探索，以符合学生为中心的教育理念，充分调动学生的学习积极性和主动性，培养出符合地方发展要求的化工行和高能人才的要求。

参考文献：

[1]唐培堃．精细有机合成化学及工艺学(第二版)[M]．天津：天津大学出版社，2002.

[2]刘金灿，丘则海，吴粦华．“精细有机合成反应”的课程教学实践改革探索[J]．安顺学院学报,2015,17(6):121-122.

[3]韩福忠,贾丽华,嘉利娜,等.案例教学法在精细有机合成教学实践中的应用[J].高师理科学刊,2017,37(2):97-99.

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+250.

基金:宁德师范学院引进人才科研启动项目;宁德师范学院重大项目培育计划.