洪碧瓊

(閩江學(xué)院海洋學(xué)院，福建 福州 350108)

目前，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中很多地方高校不同程度地存在培養(yǎng)目標(biāo)不明確、課程體系設(shè)置不符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)課程等實(shí)踐環(huán)節(jié)相對(duì)弱化、人才培養(yǎng)模式缺乏應(yīng)用型特色等一系列問(wèn)題[1]。地方院校如果沒(méi)有針對(duì)性和特色的培養(yǎng)模式，將會(huì)在某種程度上導(dǎo)致了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)與社會(huì)的需求相脫節(jié)，甚至出現(xiàn)了供不對(duì)求局面，也將導(dǎo)致了畢業(yè)生低就業(yè)率但是用人單位卻缺人的矛盾現(xiàn)象[2]。如何進(jìn)行應(yīng)用型人才培養(yǎng)的供給側(cè)改革，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)的社會(huì)適應(yīng)性，為社會(huì)輸送優(yōu)秀應(yīng)用型人才，是當(dāng)前地方本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)所面臨的挑戰(zhàn)之一。近幾年，教育部門(mén)大力推行新工科建設(shè)，要求在新工科視域下培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的多元化、創(chuàng)新型人才[3]。有機(jī)化學(xué)是很多工科學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)的其他課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。然而，從目前有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)上看，有兩個(gè)矛盾需要解決。一是有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、反應(yīng)類(lèi)型繁雜、反應(yīng)機(jī)理抽象，這使得地方本科院校的學(xué)生普遍認(rèn)為有機(jī)化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)難以理解和掌握，因而學(xué)習(xí)積極性不高；二是工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)招收的學(xué)生其化學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，而且還要克服學(xué)時(shí)數(shù)較少(理論課60課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課30課時(shí))、地方院校學(xué)生基礎(chǔ)不好學(xué)習(xí)積極性也不高等困難。因此，在教育部大力推進(jìn)新工科建設(shè)的背景下，針對(duì)應(yīng)用型地方本科院校工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革就顯得十分有必要。近幾年，不少地方本科院校都在積極探尋符合本校辦校特色并且能滿足社會(huì)需求的教學(xué)方法方式。本文總結(jié)閩江學(xué)院近三年教學(xué)改革的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，從以下三個(gè)方面的改革來(lái)調(diào)整適合新工科專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)方案。

1 教學(xué)內(nèi)容的合理化

目前有機(jī)化學(xué)教材多數(shù)以官能團(tuán)為主線，將雜化軌道理論、波譜分析、立體化學(xué)等穿插在其中，教學(xué)內(nèi)容十分豐富。想要在短短的60學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生系統(tǒng)的掌握有機(jī)化學(xué)知識(shí)，就十分有必要精選理論課教材，并且對(duì)教學(xué)內(nèi)容根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和特色進(jìn)行一定的刪除和增補(bǔ)。教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要參照，適用性強(qiáng)的教材能夠幫助學(xué)生更好地領(lǐng)會(huì)教學(xué)內(nèi)容，掌握知識(shí)框架，也是提高教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要手段。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置，選擇了比較貼近專(zhuān)業(yè)特色的化學(xué)工業(yè)出版社付建龍主編的《有機(jī)化學(xué)》(第二版)作為教材。以工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)掌握的理論知識(shí)，授課過(guò)程結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，增加具有實(shí)用性、關(guān)聯(lián)性、前沿性、啟迪性的內(nèi)容，從而提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和綜合能力。

有機(jī)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論模塊和理論應(yīng)用模塊，我們巧妙設(shè)計(jì)由命名與結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理與類(lèi)型、有機(jī)合成組成的基礎(chǔ)理論模塊。理論應(yīng)用模塊主要是結(jié)合染料中間體、高分子材料、藥物合成、藥物分析等方面。在教學(xué)過(guò)程中重點(diǎn)講解有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型與反應(yīng)機(jī)理及其合成方法，同時(shí)把有機(jī)化學(xué)研究的前沿知識(shí)、生產(chǎn)中的最新應(yīng)用以及相關(guān)學(xué)科的交叉知識(shí)等引入課堂教學(xué)中。比如在立體異構(gòu)這一章節(jié)中，維生素C右旋體可以作為壞血病的治療藥物，谷氨酸右旋體可以用作調(diào)味劑，麻黃堿右旋體才具有舒張血管治療高血壓的作用。香芹酮和薄荷油兩者都具有旋光性，但是它們的味道卻相差甚大，為什么？引起學(xué)生對(duì)藥物左旋體和右旋體功能差異大的重視，同時(shí)也激發(fā)他們對(duì)藥物性質(zhì)的學(xué)習(xí)興趣。再如，講到醇酚醚那一章，給學(xué)生講解生活中酒的度數(shù)，介紹發(fā)酵法釀酒的過(guò)程，酒后駕車(chē)的檢測(cè)方法等，讓學(xué)生也意識(shí)到酒駕的危害性并感知到知識(shí)就是生命，讓?xiě)?yīng)用化學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生感受到有機(jī)化學(xué)“無(wú)處不在、無(wú)處不用”。再比如，講到偶氮化合物章節(jié)介紹酸性、媒染、分散、中性、陽(yáng)離子等偶氮染料，顏料色彩豐富多彩，如何廣泛應(yīng)用在紡織品服裝的印染工藝中，讓輕化工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生體會(huì)到有機(jī)化合物與專(zhuān)業(yè)課之間的關(guān)聯(lián)，激起他們學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣。

2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程的綠色化

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前，在大部分地方本科院校中有機(jī)化學(xué)的教學(xué)普遍存在一些有待改進(jìn)的問(wèn)題，比如缺少先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備、學(xué)生主動(dòng)參與度不高、實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)比較薄弱、理論用以解決實(shí)際問(wèn)題的能力比較差等[4]，這些問(wèn)題很不利于應(yīng)用型人才的快速成才。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，熔沸點(diǎn)和折光率的測(cè)定、蒸餾與分餾、萃取和重結(jié)晶、薄層色譜和柱層析等有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能要夯實(shí)，正溴丁烷、雙酚A、乙酰苯胺、二苯甲醇、乙酸乙酯等需要掌握幾種經(jīng)典的合成方法，通過(guò)從茶葉中提取咖啡因等實(shí)驗(yàn)掌握有機(jī)化合物的分離與提取方法。教學(xué)過(guò)程中還需要合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，將學(xué)生合理分為各個(gè)學(xué)習(xí)小組，讓不同學(xué)習(xí)小組圍繞實(shí)驗(yàn)題目?jī)?nèi)容展開(kāi)驗(yàn)證或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能通過(guò)實(shí)踐很好地應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。并且，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革應(yīng)結(jié)合工科專(zhuān)業(yè)特色來(lái)開(kāi)展，注重專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)能力的提高，同時(shí)需要強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)，灌輸“綠色化學(xué)”的理念，從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原料、實(shí)驗(yàn)源頭、實(shí)驗(yàn)過(guò)程等方面實(shí)現(xiàn)綠色化。

首先，根據(jù)專(zhuān)業(yè)特色優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成專(zhuān)業(yè)特色鮮明的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選。將微波、超聲波用以促進(jìn)有機(jī)反應(yīng)或有機(jī)物提取，也可以將離子液體、超臨界流體等應(yīng)用于有機(jī)合成過(guò)程中，此外，還可以將生物轉(zhuǎn)化技術(shù)融入到有機(jī)化學(xué)中，這些新技術(shù)可以極大地縮短反應(yīng)時(shí)間，并且還能使得反應(yīng)在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行，同時(shí)也提高產(chǎn)率并且還減少有毒有害氣體的排放。如阿司匹林的合成可以采用Na2CO3代替濃硫酸進(jìn)行催化微波合成，反應(yīng)得到產(chǎn)品純度高并且反應(yīng)速度也提高了10倍，而且對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕性，也沒(méi)有造成環(huán)境污染。Lozano等[6]在超臨界CO2中進(jìn)行酯化反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中1-丁醇與丁基乙烯酯反應(yīng)生成的丁基丁酸酯的選擇性高達(dá)99%。此外，可以運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)，探索綠色化實(shí)驗(yàn)的全新方式。盡可能設(shè)計(jì)幾例串聯(lián)實(shí)驗(yàn)，充分利用回收的產(chǎn)物。例如經(jīng)過(guò)除水后，將制備乙酸乙酯的產(chǎn)品作為實(shí)驗(yàn)原料完成乙酰乙酸酯的制備；1-溴丁烷的制備產(chǎn)物可以充分再利用來(lái)制備2-甲基-2-乙醇。其次，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，盡可能地選擇合適的試劑，以免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中造成不必要的浪費(fèi)，減少環(huán)境污染。盡量選擇無(wú)毒或者低毒試劑，用無(wú)毒害且高效的催化劑替代腐蝕性嚴(yán)重的催化劑。如：萃取實(shí)驗(yàn)后，洗滌干燥過(guò)的苯甲酸充分利用來(lái)作為熔點(diǎn)的測(cè)定藥品；苯甲醇的制備可以用正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷等替代乙醚作萃取劑[5]。最后，在不影響實(shí)驗(yàn)?zāi)康那疤嵯拢捎梦⑿蛯?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，并且將實(shí)驗(yàn)藥品半微量或微量化，從而在減少實(shí)驗(yàn)耗材降低環(huán)境污染情況下，也極大的縮短了實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的時(shí)間。比如“乙酰水楊酸的制備”實(shí)驗(yàn)可以采用微量實(shí)驗(yàn)來(lái)減少試劑的用量，并且很大程度縮短了反應(yīng)的時(shí)間，既能達(dá)到原定的教學(xué)目標(biāo)，還能減少環(huán)境污染。再如在“正溴丁烷的制備實(shí)驗(yàn)”中，假如采用微型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和半微量試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象有很大的差異，半微量法儀器中的顏色較淺，逸出的溴幾乎很少，實(shí)驗(yàn)時(shí)間也較短，這樣就可以很好地避免濃硫酸氧化溴化鈉逸出的溴給環(huán)境帶來(lái)的污染。

3 考核方式的最優(yōu)化

目前，有機(jī)化學(xué)的考核方式通常采用期中考試成績(jī)(30%)與期末考試成績(jī)(70%)相結(jié)合的形式，教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)當(dāng)前普遍采用的考核方式存在一些的弊端：一方面，考核總成績(jī)以期末成績(jī)?yōu)橹?，未能?shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性、學(xué)習(xí)態(tài)度、分析解決問(wèn)題的能力等方面的客觀綜合評(píng)價(jià)，不能很好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維；另一方面，以閉卷成績(jī)?yōu)橹鞯目己朔绞街粫?huì)帶來(lái)重理論輕實(shí)踐的負(fù)面效應(yīng)；此外，僅憑一次期末考試成績(jī)不能完全充分體現(xiàn)學(xué)生的整體能力和學(xué)習(xí)效果。因此，我們需要及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，研究探索適合課程特點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)特色的考試考核方式，采用形成性評(píng)價(jià)方式在評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，即通過(guò)平時(shí)成績(jī)(包括考勤、作業(yè)評(píng)定、課堂提問(wèn)、章節(jié)小測(cè)、期中考試、合成路線設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的完成情況、操作的規(guī)范性等)(占40%)和期末閉卷考試成績(jī)(占60%)來(lái)全面評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度以及解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際問(wèn)題的能力，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。

4 結(jié) 語(yǔ)

在新時(shí)代發(fā)展理念下，我們對(duì)本學(xué)院工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革探索取得了初步的成功。但是，仍然存在一些不足之處，還需要不斷加強(qiáng)對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)的優(yōu)化改革工作，針對(duì)培養(yǎng)目標(biāo)有效構(gòu)建出科學(xué)完善又符合實(shí)際需要的有機(jī)化學(xué)教學(xué)體系。教師們?nèi)孕璺e極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，采用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段，根據(jù)新工科專(zhuān)業(yè)的特色探索有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的有效模式，實(shí)現(xiàn)“不求最大、但求最優(yōu)，但求適應(yīng)社會(huì)需求”的辦學(xué)思想和理念，力爭(zhēng)打造具有應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)特色的精品有機(jī)化學(xué)課程。