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有机化学论文精品(七篇)

时间:2022-11-14 21:39:43

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇有机化学论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

有机化学论文

篇(1)

备课时需针对不同的专业要求,确定讲课内容和重点。例如,在给生物制药专业本科生讲授有机化学时,需向学生阐述有机化学在制药领域中的应用,在药物合成过程中所用到的有机反应类型和机理,特别是引入绿色化学的概念,以减少在制药过程中产生的环境污染,达到资源最大化利用。在讲到乙烯聚合这一部分内容时,可向学生介绍聚合物在生活中的具体应用。比如说,生活中塑料制品的主要成分大多是聚乙烯,常用药物纯化分离、污水治理领域的膜分离技术,其核心部件膜组件也大多是高分子聚合物,比如聚醚砜超滤膜、聚偏氟乙烯超滤膜、聚氯乙烯微滤膜等。而在膜技术领域,膜污染问题是制约膜技术发展的瓶颈,可以通过对膜表面进行化学改性的方法提高膜的抗污染性能,这些都要用到有机化学相关知识。通过这些事例,进行专业引导,可以提高学生对本门课程的学习热情。

二、充分利用多媒体,丰富教学形式

有机化学中涉及到大量化学方程式、电子结构、分子构型等抽象概念,而多媒体课件则可以对其进行有效的补充。在讲解相关反应机理时,对于化学反应过程最好做成动画演示,帮助学生理解并且加深印象。例如,在讲解碳原子杂化轨道形成过程中,电子跃迁,轨道的杂化过程可通过flas演示,教师应结合每一步动画讲解相应的机理,从而让学生对抽象的过程有宏观的认识。同时,在采用多媒体教学过程中,需注意板书与多媒体课件有机地结合,对于一些反应过程必须利用板书进行详细的讲解,过分依赖课件有可能造成细节讲解不透彻。在教学过程中,要注意引入生活中的案例,使枯燥的理论生活化。例如,在讲授蛋白质化学这一章内容时,可先布置一个有关蛋白质的小课题,让学生课后查阅相关资料,并在课中进行讲解。例如,在生活中,如果误服了含有大量重金属的食物,如何采用急救措施,其解毒原理又是什么?儿童重金属中毒会对其生长发育有什么影响?学生通过对这些问题的查阅,搞清楚相关问题的原理,同时又增加了生活常识,从而达到学以致用。

三、理论联系实际,重视实验教学

在实验教学过程中,可采用阶段性实验教学,首先安排一些趣味性、实验性较强的验证实验,例如,阿司匹林、染料合成、茶叶提取咖啡因等。对于这类实验,学生往往表现出较大的兴趣。另外,结合教师的科研项目,我们还可安排一些开放性实验,实验室在特定的时间内向学生开放。例如,本课题组主要从事环境固体废物处理及资源化研究,对于生物科学专业的学生,可让他们参加到城市污泥好氧生物发酵的课题研究中,通过对课题的参与加深对本专业知识的理解,并且培养独立思考和解决问题的能力。

四、完善课程考核体系

课程考核体系对一门课程的顺利开展具有重要意义。大学学习中主要在于掌握学习方法,扩大知识面,而不能过分的强调考试分数的高低,不能单纯以期末卷面考试成绩的高低来考核学生对有机化学这门课的掌握情况。因此,需完善课程考核体系,加大平时成绩和实验操作成绩的比重。在教学中可根据教学章节实际内容,布置综合性知识总结论文,要求学生在查阅大量文献的基础上撰写学习报告,培养学生总结、思考、分析、概括问题的能力,还可以让个别有能力的学生根据自己的兴趣整理设计有机化学小课件,在学生中进行讲解,并对相关学生进行加分,以提高其积极性。另外,适当增加课堂提问和设问并给出成绩记录,也能有效地提高和强化学生对课程学习的积极性。结合随堂小考、课堂提问、综述论文、课件等平时成绩,进行学生成绩的综合考查,并且加大平时成绩在总成绩中的比重,而不是仅仅以期末考试成绩来考察对本门课程的掌握情况。

五、小结与展望

篇(2)

论文摘要:笔者针对实验教学中存在的问题,结合实际,从教学体系、教学内容、教学方法和考核制度等方面对有机化学实验教学进行了一系列改革并在教学实践中加以运用,取得了良好的效果。

有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,对巩固学生的理论知识、训练学生的动手能力、提高学生的操作技能及运用理论知识解决实际问题和科技创新的能力、培养学生实事求是的科学态度等方面起着无可替代的作用[1]。随着素质教育的逐步推行,在学校各级领导的关心、支持下,有机化学课程组的全体教师共同努力,经过不断改革与实践,形成了新的实验教学体系,在教材建设、师资培养、教学内容、教学形式与方法和考核制度等方面取得了一些成果。

1.实验教材建设得到加强

为提高有机化学实验教学质量和学生学习的兴趣,我们对实验教材进行了大胆改革,自编了一套适合本校各专业实际的有机化学实验教材。教材秉承现代教育理念,摒弃“小而全、面面俱到”的常规编法,选择了有机合成实验的基本操作,使学生在学习过基本知识、基本理论后,通过实验能够掌握有机化学实验的基本操作技能,并能应用多种实验技术和方法来探究化学反应,掌握化合物的制备、分离和结构鉴定及表征的方法;精选了涵盖近年来有机化学发展起来的有代表性的新反应、新技术、新方法等的基础性实验和综合性、设计性及创新性实验,使教材体现了学科前沿,体现了对学生工程素质和意识的训练,体现了素质教育和创新能力与实践能力的培养,有利于学生知识、能力、素质的协调发展。

2.实验教学人员专业素质得以提高

实验教学质量的保证,实验教学改革深化,对学生动手能力和创新能力的培养,需要一支爱岗敬业、实验技术水平高、结构合理的高素质的教师队伍。为适应新的教学要求,我们对实验教学人员进行了全方位的培训,采用专职和兼职相结合、一带一的教学方法,提高实验教学人员的专业素质。结合实验课内容,教师把个人的科研项目介绍给学生,让学生充分地认识到实验教学的重要性。经过建设,已经形成了一支由教授、学科带头人带队,实验教师积极参与的教学理念先进、学术水平较高、科研能力强、精于实验教学并热爱实验教学的实验教学人员队伍。

3.加强实验内容和形式的改革

有机化学的实验内容和教学形式方面的改革主要体现在以下几个方面:

3.1精选基础实验。

每学年都要根据实际情况修订各专业有机化学理论课及实验课的教学大纲,课程组教师根据大纲精选基础实验,这些实验旨在训练学生掌握实验基础理论和基本操作技能与实验方法、数据测定与记录及分析实验结果的方法。通过训练,学生都能掌握基本操作技能和技巧。

3.2精心设计增开综合性、设计性实验。

除基础实验外,学生还须选做一定数量的综合性和设计性实验,进行新实验项目的“开发”[2]。为此,我们指导学生查阅文献,提出设计方案,并由教师组织学生讨论实验方案的可行性,修改实验方案,从药品试剂的准备到实验结果的分析都要求学生独立完成。在实验中遇到的问题,教师不直接告诉学生解决方法,而是要求学生自己分析,寻找问题的答案,培养学生解决实际问题的能力,并要求学生最后写出实验小结[3]。

综合性、设计性和创造性实验项目的开设,提高了学生学习有机化学实验课的兴趣,加深了学生对所学理论知识的理解,培养了他们独立思考、综合运用、创新思维等适应科研工作的能力[4]。

3.3加大实验室开放力度,培养学生的创新能力。

开放包括两方面:一是实验时间开放,有机化学实验室面向全校学生全天开放,学生可任选指导教师和实验时间,也可网上预约实验时间,学生还可以选择多次重复实验,实验做得不满意的学生可以重新再做实验;二是实验内容开放,无论是基础实验还是综合性、设计性、创新性实验,学生都可选择,在学习中遇到的困难,学生可设计成科研方案到实验室进行实验。

3.4设立学生科研基金,吸引学生参加科研。

为激发学生参与科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,每学期设立一定数量的学生参与的科研课题由学生申报,学生自己选择指导教师,对通过“评审”的项目,由系里提供一定的科研经费资助。学生可以从实验准备工作入手,逐步过渡到承担部分科研工作。参与或承担科研工作,可以极大地提高学生学习的兴趣,为进一步学习打下良好的基础,且学生活跃的思维也对教师的科研起到促进作用。

4.利用多媒体课件,改进实验教学方法

我们在教学中引入有机化学素材库和仿真实验软件,通过多媒体演示,帮助学生理解和掌握实验全过程,让学生从视、听等各个角度全面获取教学信息,尤其是动画演示使学生有身临其境的感觉,调动了学生学习的积极性。

5.改革实验考核办法

在多年的实验教学实践中,我们不断探索、改进学生实验考核办法,形成了一套完整的、操作性强的实验考核办法。有机化学实验成绩由平时成绩和期末成绩两部分组成,前者占总成绩的60%,期末成绩占40%。平时成绩由实验预习、实验纪律和实验态度、实验操作过程、实验报告或实验小结的成绩按一定的权重相加构成。其中,实验预习、实验纪律和实验态度各占10%;实验操作过程占50%,主要根据实验内容、实验有无改进性诉求、有无创造性发挥、独特性等来综合评定;实验报告或实验小结占20%。对于基础实验,要求学生写出规范的实验报告,而对于综合性、设计性和创新性实验,要求学生写出实验小结,以培养学生的科技写作能力。期末成绩包括理论考试成绩和操作考试成绩,各占50%,理论考试在学期结束前统一进行;操作考试则由教师根据实验教学内容,选配操作组合,并制成卡片,由学生随机抽取,教师根据题目按照实验原理、操作过程的注意事项及实验中常见的现象等提出问题,学生口答或笔试后再进行操作,根据学生回答问题的准确性、操作的规范性、结果的准确度综合给予评分。

结束语

通过对有机实验课程的教材建设、师资培训、教学内容、教学形式、教学方法、考核办法和教学管理等领域的改革与实践,一个以学生为主体,重在培养学生创造性思维、开发学生创造力的“研究性教学”模式已经构建并实践。这种教学模式在有机化学实验教学中引入学科前沿知识和教师自身的科研工作,将实验内容改为以“三性”实验,即综合性、设计性和创新性实验为主,基础实验为辅的研究型教学模式,启迪了学生的创新思维,激励了学生的创新行动,培养了学生实事求是的科学态度,提高了学生观察、分析、思考、解决问题的能力。经过几年的改革与实践,取得了良好的效果。

参考文献:

[1]兰州大学,复旦大学.有机化学实验[M].北京:高等教育出版社,1994.

[2]朱红,朱英.综合性与设计性化学实验[M].徐州:中国矿业大学出版社,2002.

篇(3)

在准备每章的教学内容时,要花较多的时间收集材料。比如在绪论中举例介绍衣食住行、生老病死等都离不开有机化学;讲到构象、构型时,举例说明药物也存在着不同的构象或构型,不同的构象或构型与受体结合能力以及生理活性也不同;在芳香烃和含氮化合物两章分别介绍两类化学致癌物:稠环芳烃和N-亚硝基化合物,这与我们的生活紧密相关;在立体化学一章,除介绍2001年诺贝尔化学奖关于手性药物合成及化学奖获得者对手性药合成的贡献外,还可大量介绍不同构型的手性药的药理作用,使学生认识到研究手性的重要性;在羧酸、羧酸衍生物及取代羧酸一章,详细介绍羟基酸、酮酸等与人体三大代谢的关系,通过掌握和运用有机化学的普遍原理,使学生初步具备联系体内复杂反应的能力。医学与有机化学有关的例子不胜枚举,在每章里面都能结合医学和药学知识进行教学,使学生充分认识到有机化学是后续专业课的基础,这样既能激发学生的学习兴趣,又为专业课打下了坚实基础。

2建立理论框架,提高学生自学能力

有机化学内容多,但规律性较强,有些内容是建立在中学化学基础知识之上的,是大学阶段与高中课程联系最为密切的一门,根据学生在中学及基础化学中的实际学习情况,应删去重复内容。中学时代由于高考大纲的限制,有机化学教学缺乏系统性,学生着重对知识的死记硬背而忽略了理解能力的培养,只知其然而不知其所以然。而在大学学时数紧缩的情况下,仅仅靠死记硬背远远不够。我们应该有目的地讲授有机化学结构理论知识,通过建立理论框架,从理论高度加深对有机化合物结构和性质关系的理解,这样在讲授某些具体问题时教师可以点到为止,启发和鼓励学生开动脑筋提出问题并解决问题,有意识地培养和提高学生的自学能力。比如:①电子效应中的诱导效应和共轭效应。电子效应是有机化学教学的重点和难点,所以在这一节,授课教师利用多媒体辅助教学,充分提升学生的空间思维,从电子效应的概念、特点和类型上分步讲解,通过运用有机结构理论的知识,解决有机化学中的许多问题,如不对称烯烃与卤化氢的选择性亲电加成;共轭烯烃的1,2-加成和1,4-加成;苯环亲电取代的定位规则;水、醇、酚、羧酸的相对酸性大小等。②杂化轨道理论。结构决定性质,性质反映结构。熟悉有机化合物的性质首先必须掌握该物质的结构,而分析有机化合物的结构必须从原子的杂化开始。所以在杂化轨道理论一节中,要让学生明白构成有机物的主体碳原子在形成分子时轨道为什么要杂化?杂化对分子的形成有什么好处?杂化后轨道外形和电子云外形有什么变化?杂化轨道是如何形成共价键的?sp、sp2、sp3杂化在轨道成分、形状、长度、夹角及空间构型等方面有哪些区别?如何判别杂化方式等等?理解杂化轨道理论对掌握一类有机化合物的性质方面起到了重要作用。③酸碱理论。讲述酸碱理论的发展历史和每一种理论的本质,从阿累尼乌斯酸碱理论、勃朗斯德酸碱理论,到路易斯酸碱理论在有机化学中的应用,让学生对有机化学中的酸碱概念有一个整体的、本质的认识,尤其是路易斯酸碱理论对亲电反应和亲核反应的理解起到关键性的作用。

3吃透教材,融会贯通,培养学生全局意识

在有机化学教学环节中,教与学之间的矛盾十分突出。就这门课程而言,理论性强、涉及的概念多、化学原理抽象、分子结构复杂、化学反应及机理繁琐。在绪论一节授课老师都会强调有机化学的学习方法,尤其是突出预习和课后归纳总结的重要性,但在与学生交流的过程中了解到,学生一开始还能跟上进度,但随着教学内容的全面推进,大多数学生不再预习而是跟着老师走。为了缩小教学矛盾,要求教师吃透教材,融会贯通,注重章节前后知识的连贯性。比如烯烃的稳定性与消除反应之间的关系;醛与醇的亲核加成反应是糖的环状结构形成以及成苷反应的基础,含氮化合物的性质是蛋白质和核酸中涉及的一些反应的基础等。有目的地培养学生的全局意识而不是孤立地陈述一个个具体的反应,同时对教材进行合理取舍,优化教学内容,提前告知学生。当然,在实际讲授过程中既要考虑为学生今后的学习奠定“必须”和“够用”的理论基础,也要注重教学内容的先进性和前瞻性。

4抓住反应本质,构建有机化学反应中的稳定性规律,注重培养学生理解能力

有机化学课程的特点之一是反应多且复杂,但规律性强。只要找到某一类物质反应的实质,很多问题就能迎刃而解,而不需要记住每一个具体反应方程式。比如烷烃自由基取代反应实质是:中间体自由基的稳定性决定了取代反应的快慢,学生理解了反应机理,掌握了自由基的稳定性大小,自然就会写出主要产物;不对称烯烃与不对称试剂加成仅仅记住所谓的“马氏规则”是不够的,要理解反应过程和实质:中间体正碳离子的稳定性决定了烯烃亲电加成反应的快慢;“查依切夫”规则预测消除反应的方向,同样需要理解其实质:生成比较稳定的烯烃为主要产物。所以通过寻求有机化学中反应物、产物、中间体的稳定性与反应性能的关系,达到培养学生理解能力的目的。

5多条复习主线及多种学习方法相结合,提升学生归纳总结能力

好的复习方法和学习方法是学好有机化学的有效途径。多条复习主线包括:以官能团为主线;以反应类型如亲电反应和亲核反应为主线;以物质的酸性或碱性大小为主线;或以寝室为单位组成学习小组针对某一类反应、某一问题或按照目录章节顺序进行讨论归纳总结,以形成一个个完整的知识链,把相对独立分散的内容串联起来,加深对所学知识的巩固和理解。这些归纳总结工作贯穿整个学习过程。为激发学生的学习积极性,变被动为主动,和学习其他学科一样,学好有机化学也需要多种学习方法如启发式、讨论式、设问置疑式等,但有机化学在知识结构上系统性、连贯性更强,学习方法上有其独特性,比如普遍性与特殊性相结合:一类物质由于同系物的存在,我们不需要记住每一个物质的结构和化学性质,这就是普遍性,如果再注意到个别物质的特殊性,某一类物质的结构和性质得以全面掌握。如含有碳碳π键如烯烃、炔烃都能使溴水、高锰酸钾褪色,但含炔氢的炔由于具有特殊性可与硝酸银的氨溶液或氯化亚铜的氨溶液发生反应而与一般的烯烃和炔烃相区别;羧酸有酸性,都能发生酯化反应但甲酸因含有醛基而具有还原性;醛、酮都能与羰基试剂如2,4-二硝基苯肼反应但乙醛或甲基酮能发生碘仿反应表现出特殊性。另外,类比法也是学好有机化学的一种有效方法:如水、硫化氢的区别类比到醇、硫醇的结构与性质区别;有机胺与无机氨结构性质相类比等。通过探索多种学习方法与复习方法,不仅能够逐步提高学生的归纳总结能力,更有利于学生对所学知识的系统掌握,从而达到书本知识从厚到薄的学习效果。这样学生在轻松、愉快的氛围中学习有机化学记忆也更加深刻。

6优化问题设计,建立章节典型例题和题解,提高学生运用知识解决问题能力

篇(4)

1、药物的身份鉴定和纯度检测

药物身份鉴定主要是利用物体识别测试法来验明正身的一个重要的基本测试。其中,质谱法是验明药物身份最为有效可靠的方法,而红外光谱法则是使用次数最为频繁的一种定性分析技术。前者的测试样品必须与标样具有相同的分子量,后者的测量样品的红外吸收光谱需要与标样的已知光谱相比较,确保样品和标样的色谱保留时间差异控制在合理范围内,并综合运用紫外光谱和核磁共振对药物进行身份分析。检验药品质量和活性药物成分的又一重要指标是药物的纯度检测,由于药品的杂质对人体健康危害极大,因而为了避免某些有害化学品影响到药品的安全性,需要采用高效液相色谱法科学检测药物中有机杂质的基因毒性杂质和潜在的有机杂质,从而分辨出药物中的降解产物,实现药物的稳定性、安全性等显示特征。

2、药物的定量检测定量检测

作为一个重要的分析步骤,在医药工业中主要是定量测量和评估测试样品中的药物成分含量、原料药制剂和药物功能活性,充分确定药物定量的准确和精确数值,定量测定药物原料、副产物杂质、降解产物的纯度和中间体的检测。由于高效液相色谱法和毛细管电泳分析技术具有可靠的定量准确度和精度,且具有良好的重现性,因而可采用不同的检测器和色谱柱适用于药物的定量分析。为了有效地实现药物保护,传递和分布药物的流通组织,制备简易性和可靠性的色谱法的放大过程,确保药物脂质体配方的稳定性和一致性,实现准确地检测到活性药物成分的量,科学合理地提高药物纯化分离和提纯方法,使得药物在纯度、产量、成本和纯化时间上都占有优势,进而满足复杂混合物大规模色谱纯化的需求。

3、药物研发的参考标准

药物研发的参考标准主要是药物的身份鉴定和药物的纯度、定量检测,美国的药物和食品管理局将严格表征的高纯度化合物和高度表征的药物、杂质、辅料、药典试剂、降解产物和性能校正剂标本作为参考标准材料。获得有效结果的关键因素是美国药典参考标准材料的质量和纯度,因而参考标准材料的用途大致分为用于确定活性药物成分和盐的效能和纯度的定量;用于药物的身份鉴定和验证活性药物的成分、过程杂质以及降解产物的定性;用于确定药物定量方法、定性和仪器,进而分辨药物杂质的性能。药物研发的参考标准主要有药典和非药典这两种。其中药典主要包括美国药典、日本药典和欧洲药典;非药典主要包括合同制造商、自制参考标准的用户和化学供应商。这是监管机构药物研发参考标准的首选,因而必须严格按照药物研发的参考标准,执行药物开发和表征程序,通过简单的分析测试作为分辨或鉴定药物的参考标准。

二、有机化合物在药物研发中的作用

1、有机化合物在西药研发中的作用

随着有机化学地不断发展,西药的合成和提取均离不开有机化学反应和相关的研发技术。尤其是有机化学造就了西药异构体相关的拆分技术,实现了西药合成体的手性合成,而且对于中药的研发也起到了促进作用。有机化学有利于实现西药的发展和促进西药的发扬壮大,有机化合物在西药的发展过程中也始终扮演着十分重要的角色,引进先进的研发技术必定会提升西医药的发展水平和进度,进而带动有机化学实现新的飞跃。在西药的研发过程中,制药人员主要是采用先进的技术方法,充分利用中药重要的有效成分确定,提取药物中的有效成分,以此来增强西药物的疗效,提高西药物的纯度。

2、有机化合物在中药研发中的作用

随着现代科学技术和社会经济的飞速发展,分析和研究利用化学技术提取的中草药的有效成分,有利于制成出稳定安全、方便服用的新一代中药,确定中药物的作用机制,为中华民族中药事业的繁荣昌盛发挥了重要的作用。中草药作为祖国医药宝贵遗产的重要组成部分,在人类长期的生产生活和实践活动中发挥了重要的药性药理指导作用。实现有机化合物在中药研发中的科学合理性,不仅可以保证中药的效果,还可以提高中药的利用效率,更有利于简化患者熬制中药的程序,提升我国中医药的国际地位,进而促进我国中医药事业的健康发展。在药物的研发过程中,将作为一群组合天然化合物的民族药与有机化合物研究相结合,积极发掘药物的先导化合物,打造特色的药物研发品牌专业,中药药物中有机化合物的发展也可以有效地推动西医药事业的进步。可见,药物技术人员在对中西药物进行研发的过程中,利用中药和西药相辅相成的联系,充分采用中西结合的方法技巧,开发各种新型的药物,进而促进中药制药行业的飞速发展。

三、结束语

篇(5)

1.1CDIO工程教育模式的发展及特点

CDIO代表构思(Conceive)-设计(Design)-实现(Implement)-运行(Operate),是由麻省理工学院、瑞典皇家理工学院等四所大学通过几年的研究、探索和实践建立的一种先进的工程教育模式。它以产品从构思、研发到产品运行的全生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,旨在培养学生在企业和社会环境下对产品系统进行构思、设计、实现、运行的综合能力,在一定程度上,能够较好地解决工程教育中理论和实践脱节的问题[3]。CDIO模式经过多年的发展,已经形成了一套成熟的教学改革方案,出版了大量的教学改革资料,并且在2005年由汕头大学引进我国并在汕头大学开始实施,之后国内多所高校积极开展CDIO模式改革,积累了很多在我国进行CDIO工程教育模式改革探索的宝贵经验。贵州是资源大省,但贵州“五张名片”中,烟、酒、茶、民族医药、特色食品均为有待进一步开发应用的重要资源。近年,贵州提出了工业强省的战略部署,贵州理工学院正是应贵州省委、省政府实施工业强省战略和城镇化带动战略对理工类应用型人才之需设立的一所高校。基于当前工程教育存在的各种问题,我校制药工程专业积极进行CDIO工程教学模式改革实践,希望能通过CDIO模式为贵州制药工业及相关行业培养大批急需的高级专业技术人才。

1.2翻转课堂的发展及特点

美国科罗拉多州林地公园高中的两位化学教师乔纳森•伯尔曼(JonathanBergmann)和亚伦•萨姆斯(AaronSams)最早将翻转课堂应用于课堂教学[4]。可汗学院创始人萨尔曼•可汗在TED大会上的演讲将这种新型的教学形式进行了推广,引起了全球教育界的广泛关注[5]。这种翻转课堂颠覆了传统的课堂教学模式,给学生营造了一个主动学习的学习环境,学生可以根据自身的实际情况灵活安排学习时间和学习地点。学习过程中遇到困惑的地方可记录下来,待到课堂教学时与同学和老师共同讨论,这种方式使学生从以前的知识灌输式的被动接受者,转变成主动提出问题并与他人共同分析问题解决问题的研究者。教师则从传统的知识传授者,转变成学生学习的促进者和引导者。

2《有机化学》进行翻转课堂教学实践研究的意义

有机化学课程在制药工程专业中具有基石的重要地位,对于培养创新型制药类人才有着不可替代的作用,要真正实现制药类创新人才的培养,就必须进行全方位、多层面的基础化学教学改革。然而,当前很多大学制药工程专业的学生,由于课时量的不足,普遍存在对于很多应该熟练掌握的知识掌握不够,往往知其然而不知其所以然。大部分学生在学习有机化学课程时不知道该课程的重要性,也缺乏任课教师的准确引导,甚至有部分同学认为有机化学是一门不重要的课程而忽视对它的学习;同时,很多高年级的同学都深刻感受到由于有机化学基础知识的薄弱导致后续的药物化学、药物合成等专业课程的学习非常困难,尤其是药物的结构、相应的构效关系、合成路线等成为学生学习药物化学的严重问题,学生往往很难真正理解从而导致他们只能死记硬背,这样便又加剧了学生对药物合成反应等后续专业课程学习的厌倦情绪,从而出现学习的恶性循环,大大降低了学生的学习效率;此外,用人单位在招聘到高校应届毕业生后,普遍感到当前多数大学生基础理论知识薄弱、自主学习能力不足、分析问题解决问题的能力不足、适应工作岗位的能力不够,即使是大学成绩优异的学生,用人单位仍然要耗费大量时间与精力进行岗位知识与技能的培训。以上现象的出现,与当前高校忽视对基础课程的教学与学习效果的考查有着紧密的联系。CDIO工程教育模式及翻转课堂教学方法的发展,一定程度上有效的解决了这些问题。有机化学课程的教学分为理论教学和实验教学两部分。其中,理论教学主要侧重于基本理论知识的讲授,实验教学则旨在加深学生对有机化学理论知识的理解,培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力等。《有机化学》及《有机化学实验》是贵州理工学院制药工程专业的基础课,是后续药物化学、天然药物化学、药物合成等相关专业课程的重要基础。在《有机化学》及其实验课教学过程中采用CDIO工程教育的理念,以翻转课堂式的教学,通过以项目为导向培养学生的自主学习能力,让学生在研究问题、解决问题的过程中主动地获取知识、应用知识,从而能够牢固地掌握有机化学的重要知识点,在后续专业课程的学习中更加轻松自如,继而培养出基础扎实,适应性强,具有创新能力,具备能参与国际竞争的心理素质和应变能力的高级专业技术人才。

3研究内容

根据CDIO工程教育模式“做中学”的理念,本文从如下几个方面进行有机化学翻转课堂教学实践研究。

(1)以项目为导向,引入翻转课堂学习环节,设计优化课堂教学过程,充分发挥翻转课堂教学的优势根据CDIO理念,教师需要摈弃以往“灌输式”的教学方式,转而注重学习方法的教授。相对于传统的“灌输式”课堂教学,翻转课堂是一种新的教学理念。翻转课堂注重学生在学习过程中的参与和体验,注重学生认知结构的自我建构与发展,注重学生学习的整个过程。翻转课堂教学模式下,学生通过自己的视角和体验,在研究思路下有目标、有计划地展开学习。教师在有机化学的第一堂课就尽可能通过制药工业的一些最新进展,药物的发展历史以及新药开发的过程,与民生紧密相连的药品等内容激发学生学习有机化学的兴趣。例如,在环烷烃的教学中,让学生在课前观看相关教学视频,并记录下学习过程中遇到的问题,回到课堂上时,可以在适当的时候让学生成为课堂的主讲教师,把学生分成若干小组,每个小组负责某一个知识点的多媒体课件的制作、讲述、答疑、作业等,而授课教师则认真指导多媒体课件的制作,在教学内容的取舍、教学顺序的安排等方面引导学生把好关。学生讲完相关知识点后,任课教师进行仔细全面的点评,总结经验与不足。课后安排学生分组查阅资料并写出各种小论文,加深学习印象。作为翻转课堂教学的导师,教师的任务是调动学生的积极性,促使学生自己去获取知识、发展能力,做到自己能发现问题,提出问题,分析问题,解决问题。

(2)改革实验教学方法,把研究性创新性实验融入常规的实验教学传统的有机化学实验多数是对前人探索研究过程的简单再现,这虽然对学生实验技能的培养起到了一定的作用,但对学生实验设计能力和创新能力的培养显然还没有起到应有的作用。CDIO理念倡导“做中学”,改变了以往“重知识、轻能力”、“重理论、轻实践”、“重灌输、轻启发”的传统模式。基于CDIO模式的有机化学实验翻转课堂教学必须改变以验证性实验为主的局面,多增加综合性、研究性、创新性实验,在内容上尽可能反映最新的教学、实验研究成果,拓宽实验内容和深度,并赋予现代化的特点,这样有利于提高学生综合利用理论知识去分析问题和解决问题的能力,有利于他们在复杂环境中创造性思维的形成。利用实验诱导学生深入地去思考,使学生从多层面受到感染、激励,充分发挥学生的能动性。这样既能加深学生对概念的理解、记忆,又能加强学生动手能力的培养,可谓一箭双雕。因此,在常规的实验教学中改革以往的授课模式,引入研究性学习的过程,把学生分成若干小组,每个小组负责一个实验。在教师的指导下,学生在一定范围内查阅文献、收集资料、拟定切实可行的实验方案,并经指导教师审阅通过、提出药品试剂和仪器设备计划、实施实验方案,统计分析实验数据和实验现象、撰写实验报告或论文。使学生在实验教学中受到较充分的小型科学研究技能和智能训练。学生的研究性学习类似于教师一次科研活动的全部过程,它是以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力为目的。教师的任务是设计恰当的方法激发学生的学习兴趣,从而使学习成为充满活力的知识自主建构过程。教师在指导过程中更多地保持着引导、组织、提高、咨询和支持的态度。

(3)将绿色化学和化学安全意识的培养融入到有机化学课程的教学目标绿色化学已经从最初的减排、降污、增加积极效益等解决现实问题的思路上升到了倡导人与自然和谐共处的高度。制药工程专业培养的学生未来将从事药物制造、药品质量检验等为人类健康服务的崇高职业,因此,绿色化学与制药二者在总体目标上具有天然的契合点。通过CDIO理念和翻转课堂教学法,在有机化学理论课及实验课教学中充分体现、贯彻绿色化学的理念、目标和方法,使学生在学习过程中体会和理解绿色化学的核心思想,树立全面的绿色化学的意识。此外,安全意识教育是培养工科学生工程意识教育的重要内容,安全实验是化学实验教学顺利进行的保证。工科化学实验教学是课题理论通向生产实践的桥梁,是工科化学教学过程中不可或缺的重要环节,是培养学生探索求真精神和科学严谨态度以及优秀思想品质的良好途径。但是化学实验事故隐患多,容易造成实验事故,而且事故一旦发生就会给实验教学带来很大的负面影响。因此,为了杜绝安全隐患,保证实验教学安全顺利进行,在化学实验满足教学要求的同时,更要加强对工科学生安全意识的培养。

(4)倡导问题式教学,培养学生分析问题的能力以提出问题、分析问题、解决问题为线索,并把这一线索始终贯穿整个教学过程。在有机化学的翻转课堂上,教师根据学生已有的认知结构提出问题,然后引导学生积极思维、大胆尝试、学会质疑、学会探究,既能充分发挥教师的引导作用,又能充分体现学生的主体作用,能够有效地引导学生主动参与到课堂教学中去,使学生不但处于一个接受知识的过程,而且处于一个自主探究、合作互动的过程。当学生已经掌握了一定的有机化学知识后,可以采用前后对比,新旧联系的方法,启发诱导学生掌握知识的重点和难点。

(5)以专业涉及知识点为核心,科学合理地取舍教学内容有机化合物数量大、结构复杂、反应式多,需结合专业特色认真挑选授课内容,对教材内容进行取舍。翻转课堂教学的目标不是将书本上所有的知识灌输给学生,而是将学生带入到一个新的领域。授课教师如何引导学生轻松的进入有机化学学科领域,从而使学生用“有机思维”来思考问题,是有机化学教学的关键问题。教师应在CDIO理念下,认真研读教材,准确把握教材的重点、难点以及教材的深度、广度,仔细研究教学大纲和教学目标,明确制药工程专业学生需要掌握《有机化学》的哪些内容。哪些知识需要精讲,哪些知识可以略讲,把繁杂的内容总结成一颗树状,教会学生如何建立主干,让学生自己去茂盛枝叶,从而提高学生的设计能力和创新能力。

(6)构建科学合理的有机化学课程多元化成绩评价体系。根据有机化学课程特点,结合CDIO培养理念及翻转课堂教学理念,为解决学生考前临时抱佛脚、死记硬背考完即忘的问题,更好的督促学生平时的认真学习,可考虑适当减轻期末考试占总成绩的比重,增加平时实验设计、分析问题解决问题、课外实践等方面的比重,建立多元化科学合理的考核方法,真实全面地反映学生的知识、能力和素质,使成绩的评定更加合理,从而推动教学的进一步发展。全方位地对学生的学习效果进行评估,不仅能科学、公正、准确地评定学生的成绩,还能大大提高学生学习的自觉性和积极性,激发学生的学习兴趣和求知欲,对培养学生严谨的科学作风、独立思维能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力等都能起到积极的作用。

4结语

篇(6)

通过基础实验技能的培养、有机合成实验的进一步练习,在学生打好基础的前提下,开展综合设计性实验。实验教学初期,教师在讲授有机实验基础操作的时候应做到搭装置示范,认真讲解,耐心指导。在学生打好基础后,就应该调整教学方案,改变教学模式,由主角变导演,将学生放在主角的位置上,打破传统教学中学生被动接受的弊端,采用讨论式、提问式、启发式、发现式等多种方法引导学生,由他们自己主动地去完成对本次实验课内容的理解和掌握。由有解实验变为求解实验,由知识积累变为智能开发。这种教学模式,对提高学生的主动性和独立思考能力起到积极作用。设计性实验可从实验教材中已有的合成实验的反应条件、实验装置的优化出发,逐步扩展到给定目标化合物,同学通过查阅文献、参考书,设计合成路线、实验装置,最终合成目标化合物。综合设计性实验的开设,对于培养学生独立进行科学实验的能力、良好的科研素质、独立获取相关文献资料的能力都起到了决定性作用。

2采用微型化实验方法来代替部分常规实验方法,减少实验事故的发生

微型化学实验是由美国的Mayo博士及其同事从1982年开始研究并试用的一种新型实验方法。它是以微小量的试剂,在微量化的仪器装置中进行实验。其试剂用量是常量制备实验的十分之一至千分之一,固体约为10mg~100mg,液体约为0.1mL~2mL。由于有机实验试剂毒性大,挥发性强,易燃易爆,因此有机实验的安全教学一直是教学中的一个重点。微型化实验的优势主要表现在实验试剂用量少,辅助材料用量少,反应时间短,不仅降低了实验成本,而且相应减少了爆炸、着火、中毒等事故的发生率,改善了实验环境,极大地减少了实验过程对环境的污染,提高了教学质量[6]。目前,北京大学、山东大学、中山大学、云南大学等全国几十所高校均把微型化实验列为有机实验教学的内容。北京大学摸索了小量-半微量有机合成,已在教学中使用多年,效果良好,值得我校学习。

3尽量使用低毒无毒的有机试剂,创建绿色环保的有机实验教学体系

在实验内容的安排上,应努力实现绿色化。绿色化学的基本内容是:由无毒害的原料,在无毒害的催化剂、溶剂等反应条件下,获得对环境友好的产物[7]。有机化学实验不可避免地会产生一些三废,在有机化学实验过程中应该合理收集和排放三废,如对废弃物不处理随意排放,不仅对环境造成污染,而且会淡化学生的环保意识,养成不良的实验习惯。在实验操作中要求学生将实验中产生的废气进行处理、对废液进行回收处理、对产品进行回收利用。近些年,我校在这方面做出了努力,如将基本无毒的环己烷代替苯做为共沸除水剂、反应溶剂,将乙醇代替甲醇做为重结晶使用的溶剂,及时进行实验三废的处理等。但总体感觉力度过小,有待进一步加强。

4及时向学生介绍实验新技术新仪器,与时俱进

仪器设备陈旧是高校实验教学的一个普遍问题,这不适应日新月异的实验技术的发展。为培养适合社会的新型人才,在教学中应注意及时将先进的仪器技术设备介绍给学生,例如:在介绍熔点的测定时,除介绍了毛细管测定法外,还应介绍显微熔点仪、电热熔点仪、热分析仪测定法,并演示显微熔点仪测熔点的操作;在介绍普通蒸馏装置时,应将旋转蒸发仪介绍给学生并作演示实验;在介绍制备化合物的红外光谱时,应使用傅立叶红外光谱仪就学生自己制备的产品作谱图,这样不仅扩宽了学生的知识面,开阔了视野,而且增强了学生的实验动手能力,提高了学生的学习积极性。

5建立完善的考核制度,加强实验教学质量调控

实验成绩考核制度直接影响着学生的学习态度和积极性。规范实验考核制度能充分调动学生学习的主动性,对提高学生的实验动手能力、独立思考能力和创新能力起到了至关重要的作用。为了能客观公正地反映学生的实验能力,笔者认为有机实验成绩应改变原来单纯凭印象给分的错误方法,而由平时考核、实验笔试和期末考核三部分综合量化给分,具体实施方案如下:注重平时考核,加大其在总成绩中的比例教师对于平时实验的考核应分两部分组成。一部分是由出勤率、实验态度、实验装置的搭建、实验结果、卫生情况等组成,另一部分是实验预习报告、实验记录、实验报告成绩。教师针对以上提出的几个指标制作实验考核卡片,以5分制及时记录学生实验情况,期末将每次实验的成绩总评而给出平时成绩。

6开设实验基础内容笔试,进行量化考核

为了预防学生只会做实验而不懂实验原理的现象出现,在学期末安排实验笔试考试。考核内容主要是有机化学实验的重要知识,包括实验室规则及安全常识,化学仪器的使用和养护方法,基础操作的原理及适用范围等。设置期末考核实验,充分反映学生的实验动手能力在学期末,安排一个全面涉及基础操作的合成实验作考核。就实验预习报告、实验态度、实验装置的搭建、实验情况记录、实验报告(要求当场交)完成情况、卫生情况等方面作综合考察。

7结语

篇(7)

有机化学是高中化学的一个重要组成部分,与我们的生活也息息相关。高中有机化学分布在两本书上,有机化学物质种类繁多且关系复杂,学生学起来感觉很吃力,缺乏条理,思维陷入混乱之中。但如果学生学会采用正确的方法来理解和记忆有机化学的知识,就会体会到有机化学知识的规律性,从而理清知识间相互错综复杂的关系。比如在学习选修5有机化学基础“烃的衍生物”时,学生习惯于将知识局部化,学习卤代烃时,学生将其概念及其发生的特征反应储存在脑海里。当学习醇、酚等时,学生也只是将其对应的概念及特征反应储存起来。这样一来卤代烃、醇、酚等知识在脑海中里的存在方法是一块一块的,线性排列的,缺乏之间的有效整合。而当烃的衍生物综合起来出题时,学生往往不知所措。其实是学生缺乏对有机化学物质的归纳总结,不能建构系统的有机化学知识脉络。而如果利用思维导图来记笔记,则知识以发散放射状形式呈现,与人脑的思维方式相吻合,记笔记用时少,还能使重难点突出,知识间错综复杂的关系可以一目了然的呈现出来,起到很好的效果。因此将思维导图应用于有机化学教学中,可以使学生更有效的建构有机化学的知识体系。以下为本人在实习时使用思维导图应用于有机教学中的实例。新课教学:(1)课前预习:教师提前一天布置预习新课的内容,并让学生通过自己对预习知识的理解,简单的绘制思维导图。对一些自己理解的学生可以将知识展示的非常恰当,而对自己有疑惑的知识点,学生可在自己绘制的图中用符号“?”标注出来。第二天一大早要上交。

课堂教学:教师对于学生交上来的思维导图进行简单的浏览,可以知道学生在哪些知识上理解的较好,哪些知识的问题比较大,在对学生的预习情况有了一定的了解之后,课堂上教师就有侧重点的进行讲解。将学生自己制的思维导图发给学生,学生在课堂上针对自己的情况,对自己的思维导图进行修改、优化,认为是重点的学生自己可以用彩色标注,形成自己脑海里的知识图形。

复习课教学(以烃的衍生物为例):教师将本堂课要复习的“烃的衍生物”的相关概念写在黑板上:烃的衍生物、苯酚、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯、取代反应、加成反应、水解反应、消去反应、氧化反应、还原反应、酯化反应。要求以小组(6人)为单位,结合所给概念之间的关系绘制思维导图,内容尽可能地全面展示。给学生留25分钟的时间绘制思维导图,教师在下面仔细观察,之后教师选取几组典型的思维导图,请同学给大家展示。教师和学生对展示的思维导图从不同的角度进行评价交流。以美观醒目、内容清晰有条理、重点突出为标准进行评价,课后小组同学在参考结合他人的基础上对自己小组的图进行修改、补充、完善。这样,通过作图,学生即对烃的衍生物的知识进行了复习、整理、归纳,同时有形成了符合自己思维方式的知识体系,加深了自己对知识的理解,发散了学生的思维。也就达到了这节课的教学任务。