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高校环境类有机化学课程教学改革浅谈

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高校环境类有机化学课程教学改革浅谈

[摘要]有机化学是环境类专业的一门重要专业基础课程,其教学效果强烈影响环境类专业的人才培养质量。本文以我校环境类专业为例,分析了当前有机化学的教学现状及存在问题,并从线上资源与平台的利用、环境主题的引入、思政教育的强化以及考核方式的优化等方面,提出了课程教学改革的策略建议,旨在提高环境类专业的人才培养质量。

[关键词]有机化学;环境专业;教学;改革;人才培养

1引言

改革开放以来,随着经济与科技的高速发展,环境污染与破坏已成为制约我国社会可持续发展的关键问题之一。早在1983年,国务院就将保护环境确定为一项基本国策。中共十八大召开以来,党中央加快推进生态文明建设,进一步重视践行“绿水青山就是金山银山”理念。在此背景下,高校环境类专业(环境科学、环境工程等)的发展凸显出极大的重要性,并迎来重大的机遇与挑战。机遇方面,环境类专业将得到政府与社会更多的重视,将可能有更多招生名额以及更多高分高考生报读此专业;挑战方面,如何对环境类专业现有的教学进行改革,以培养出新时代生态文明建设所需要的创新型人才,是一项艰巨的任务。水、大气、土壤等环境中的污染物大部分都是有机污染物,环境污染预防、控制与治理的前提是掌握有机物的性质与变化规律[1]。有机化学课程主要讲述有机化合物的组成、结构、性质、变化、应用及其中的相关理论与规律,是环境类专业本科生学习环境化学、环境监测、环境毒理学、环境微生物学、水污染控制工程、大气污染控制工程等专业课程的重要支撑课程,其教学效果直接影响环境类专业的人才培养质量[2]。本文以我校环境科学、环境工程专业的有机化学课程为例,浅谈其教学现状与存在问题,以及在教学方式、教学内容和考核方式等方面的改革策略建议,以促进我校环境类专业的发展,培育出更适应新时代生态文明建设的创新型人才。

2课程教学现状与问题

(1)从有机化学课程难度看,有机物种类繁多导致其章节内容繁多,各类有机物的结构复杂多样、反应类型多样且其机理抽象深奥,各类有机物之间的转化错综复杂,导致有机化学课程难度较大,挂科率高,成为本科化学类课程的“四大名补”之一[3]。(2)我校环境类专业使用的有机化学教材为汪小兰主编的《有机化学》第五版,共18章,安排的学时为48学时,一般只能讲授饱和烃、不饱和烃、环烃、旋光异构、卤代烃、醇酚醚、醛酮醌、羧酸及其衍生物、含氮有机物章节,不能完成全部章节,且讲授过程亦是急急忙忙,对于部分内容只能让学生自学,另外很难在正常学时中抽出时间进行习题辅导、答疑等,加之常常大班教学而难以大范围师生互动,导致教学效果不甚理想。(3)随着近年来大学扩招,我校环境类专业录取的本科生高考成绩偏低,学习态度相对不端正,懒惰散漫者居多,常常迟到、早退甚至逃课,即使坐在课堂上也常常玩手机或睡觉,在平时往往不认真学习,只在考试前几天翻翻书本课件,部分学生甚至认为挂科了也无所谓,这进一步导致了教学质量不尽如人意[4]。(4)在教师教学方面,教学手段主要采用课件加板书讲授的模式,缺乏新颖性,教学内容集中于教材与课件,缺乏与社会、生活的联系与拓展,导致学生学习兴趣低下,听课注意力不集中。另外,课后老师忙于各种事务,与学生的沟通交流、答疑次数较少,学生的问题不能得到及时解决,久而久之降低了学生学习的积极性,同时老师也不能准确把握学生对知识的掌握程度,在后续的授课过程中不能产生针对性的调整,从而降低了教学效果。

3课程教学改革策略建议

3.1充分利用线上教学资源与平台

当今电子信息技术高速发展,伴随诞生了各种各样的线上教学资源与平台。一方面,在线下课堂教学中,单一的PPT课件加板书教学模式容易引起学生的感官疲劳,产生厌学情绪[5]。教师应考虑充分利用网络中丰富的教学资源辅助授课,如讲解有机物的轨道杂化、反应机理、空间构型和构象等时,可让学生观看相关视频、Flash动画和分子模型。这种形象生动的多媒体展示不仅可以让学生充分理解和记忆相关复杂抽象的内容,还可以吸引学生的上课注意力,产生良好的学习兴趣,起到事半功倍的教学效果。另一方面,超星学习通等线上教学平台的出现极大地拓展了教学的时间与空间维度,让教学不再局限于教室和上课时间,学生可以随时随地地汲取知识。教师应充分利用线上平台组织教学过程,如上传自己讲课的视频(尤其是课堂上没时间讲授的内容)、课件、相关Flash动画、题库、拓展文献等资料,这种一站式学习的实现不仅可以缓解课时量不够的难题,还可提高学生学习的方便性、主动性与效率。期间,教师通过合理设置任务点,可督促学生学习,并监督与掌握各学生的学习状态和进度。另外,教师可考虑利用线上平台组织课堂考勤、主题讨论、布置作业、章节测试等,其在时间、空间和操作上都非常便于编辑和批阅,结果可直接生成数据统计列表,有利于提高课程过程考核的工作效率。

3.2教学内容与环境主题相结合

在以往的有机化学教学中,教师偏重于教材经典理论知识的传授与讲解,忽略了将课程内容和环境类问题、环境研究前沿进行有机结合[6]。教师应考虑在教学过程中引入一些涉及有机化学的环境主题内容的介绍、讨论、汇报等,比如在醛酮醌章节介绍致癌物甲醛的性质/污染、在羧酸衍生物与含磷有机物章节介绍拟除虫菊酯与磷化合物农药的结构/污染/危害、让学生分组查阅最新的环境研究英文文献并讨论提交阅读报告或课堂汇报等。这些措施一方面可以让学生充分认识学习有机化学的重要性,提高其学习积极性与主动性,另一方面还可以引导学生培养团队精神,以及了解最新研究前沿、掌握新信息,从而拓宽科学视野,提升创新思维与科研素养,这有助于新时代创新创业型人才的培育。

3.3教学内容与思政元素相结合

当下,思想政治教育已成为高校教育与教学的重要任务[7]。大学生是国家未来的基石,高校教师在不同课程的教学过程中均应重视培养学生的爱国情操、科学品德,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,立志以求真务实、勇于创新的姿态践行“科研兴国”,实现自己的人生价值。有机化学课程包涵很多思政元素,例如:(1)在卤代烃章节可讲述格氏试剂的发明者维克多·格林尼亚的经历,通过其荣获诺贝尔化学奖的故事,激励学生以脚踏实地、勇于挑战的精神追求人生目标;(2)在醇酚醚章节介绍饮酒对身体的伤害以及酒驾的危险性,提醒学生注意保持健康的生活习惯和驾驶习惯,谨守法律和道德底线,做一个对自己、家人、公众负责任的人民;(3)在含氮化合物章节引入的性质与危害,告诫学生远离,珍爱生命,积极生活。教师通过教学内容与思政元素的有机结合,有助于培养出德智双全的人才。

3.4优化课程考核方式

以往的课程总评成绩中期末考试成绩占的比重很大,忽视了对学生平时各方面学习表现的督促与评价。这种考核模式不能全面反映学生的学习态度以及分析问题解决问题的能力,不利于学生平时学习主动性与积极性的发挥,大部分选择在考试前几天突击复习,综合素质与创新能力不能在平时的不同考核方式中得到有效提高[8]。教师应提高课程的平时成绩比例到40%以上,降低期末考试成绩比例到60%以下。为提升学生的学习态度、对理论知识的掌握、分析与解决问题的能力、创新能力,平时成绩应包括考勤、课堂表现、讨论、作业、章节测试、期中考试、有机化学与环境交叉的科研文献阅读等。其中,考勤、讨论、作业、章节测试可在线上平台;部分考核设置为团队任务,目的是培养学生的团队合作精神与协调沟通能力。在期末考试中,除了常规的命名、选择、完成反应、鉴别、合成、推导题,还可出综合分析题,例如让学生自由选择一种有机污染物,并对其组成、命名、结构、性质与污染危害等进行分析,让学生亲身感受有机化学在解决环境问题方面的作用。

4结论

有机化学课程教学效果强烈影响环境类专业人才培养质量。本文以我校环境类专业为例,分析了目前有机化学课程教学存在的一些问题,从线上资源与平台的利用、环境主题的引入、思政元素的结合以及课程考核方式的优化四个方面,提出了有机化学课程教学改革的策略建议,旨在提高新时代生态文明建设所需创新型人才的培养质量与效果。

作者:陈桂庭 单位:嘉应学院化学与环境学院