应用型地方本科院校工科类专业有机化学教学改革的探索与实践

应用型地方本科院校工科类专业有机化学教学改革的探索与实践

作者：洪碧琼，周岑，林棋

来源：《教育教学论坛》 2020年第40期

洪碧琼，周岑，林棋

（闽江学院海洋学院，福建福州 350108）

［摘要］在国家大力推进新工科建设的背景下，工科类专业有机化学的教学缺乏应用型

特色，出现人才培养与社会需求相脱节，甚至面临供不应求的尴尬局面，有机化学教学十分有

必要推陈出新，探索适应新时代发展理念的教学方式。通过从有机化学教材的选择，教学内容

的规划，有机化学实验绿色化改革以及考核方式的调整与优化等方面进行了详细的探讨与分析。

［关键词］新工科；应用型人才；有机化学；教学改革

［基金项目］ 2019年度闽江学院校级教改项目“新时代发展理念下的有机化学实验绿色

化教学改革探索与实践”（MJU2019B013）

［作者简介］洪碧琼（1984—），女，福建莆田人，理学博士，闽江学院海洋学院副教授，主要从事有机功能材料研究。

［中图分类号］ G64 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2020）40-0236-03 ［收稿日期］ 2020-03-19

地方本科院校是我国高等教育体系一个重要的依托载体，坚持特色办学，培养应用型人

才是地方本科院校的必然选择[１]。近几年，在应用型人才培养过程中，很多地方高校不同程

度地存在培养目标不明确、课程体系设置不符合应用型人才培养的目标、实验课程等实践环节

相对弱化、人才培养模式缺乏应用型特色等一系列问题[２]。如此没有针对性和特色的培养模

式在一定程度上导致了应用型人才的培养与社会的需求相脱节，甚至出现了供不对求局面，也

导致了毕业生低就业率但是用人单位却缺人的矛盾现象。如何进行应用型人才培养的供给侧改革，提高应用型人才培养的社会适应性，为社会输送“高素质、强能力、应用型”人才，是当

前地方本科院校应用型人才培养所面临的挑战之一。

近几年，教育部门大力推行新工科建设。在新工科视域下，教育要求以立德树人为引领，

以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培

养适应未来发展的多元化、创新型卓越工程人才[３]。有机化学是很多工科专业的学科基础课，为后续的其他课程的学习奠定基础，尤其是应用化学、高分子材料与工程、制药工程、轻化工

程等工科化学类专业的专业必修课。然而，从目前有机化学课程教学上看，目前面临一些亟待

解决的矛盾。一方面，有机化学课程内容丰富、有机化合物数量多且结构复杂、反应类型繁杂

且机理抽象，这使得地方本科院校的学生普遍认为有机化学的知识点难以理解和掌握，因而学

习积极性差；另一方面，工科类专业的有机化学教学还要克服学时数较少（理论课64课时，实验课36课时）、大类招生条件下学生的化学基础知识也相对薄弱、地方院校学生基础不好学习积极性也不高等不利因素。因此，在国家大力推进新工科建设的背景下，针对应用型地方本科

院校工科类专业的有机化学教学进行改革就显得尤为重要。近几年，不少地方本科院校都在积

极探寻符合本校办校特色并且能满足社会需求的教学方式。本文总结闽江学院近三年教学改革

的实践和经验，根据应用型地方本科院校工科类专业的培养目标和培养要求，我们对有机化学

教学改革进行了以下三个方面的探索。

一、有机化学理论课教材选择和教学内容的规划

目前有机化学教材多数以官能团为主线，同时将杂化轨道理论、波谱分析、立体化学等穿

插在教学内容当中，教学内容丰富且庞杂。想要在有限的64课时内系统讲授，帮助学生掌握适应社会需求的知识储备，就十分有必要精选理论课教材，并且对教学内容根据专业培养目标和

特色进行一定的删除和增补。教材是教学内容的载体，是学生学习的重要参照，适用性强的教

材能够帮助学生更好地领会教学内容，掌握知识框架，也是提高教学质量的一个重要手段。根

据培养目标和课程设置，选择了比较贴近专业特色的高等教育出版社徐寿昌主编的《有机化学》（第二版）作为教材。以工科学生应该掌握的基本理论和概念为基本框架，采用“少而精”的

理念，授课过程扬长避短，结合专业特点，不拘泥于现有教材的体系，增加具有关联性、启迪性、教学实用性和学科前沿性的内容，从而提高学生的综合能力和专业技能。

有机化学理论课程应用型教学内容分为基础理论模块和理论应用模块，我们精心设计由结

构与命名、反应类型与机理、有机合成这三大体系组成的基础理论模块，理论应用模块主要是

结合高分子材料、染料中间体、药物合成等方面。在教学过程中处理好教学内容的基础性、先

进性和应用性三者之间的关系，重点讲解有机化学反应类型与反应机理及其合成方法，同时需

要把有机化学发展的前沿、生产中的最新应用以及相关学科的交叉知识等引入课堂教学中。比

如在立体异构这一章节中，谷氨酸右旋体具有调味作用，维生素C右旋体可以用来治疗坏血病，麻黄碱右旋体才具有舒张血管治疗高血压的作用。香芹酮和薄荷油是旋光异构体，但是味道却

相差甚大，为什么？引起学生对药物左旋体和右旋体功能差异大的重视，同时也激发他们对药

物性质的学习兴趣。再如，讲到醇酚醚那一章，给学生讲解生活中酒的度数，介绍发酵法酿酒

的过程，酒后驾车的检测方法等，让学生也意识到酒驾的危害性并感知到知识就是生命，让应

用化学专业的学生感受到有机化学“无处不在、无处不用”。再比如，讲到偶氮化合物章节介

绍酸性、媒染、分散、中性、阳离子等偶氮染料，颜料色彩丰富多彩，如何广泛应用在纺织品

服装的印染工艺中，让轻化工程专业的学生体会到有机化合物与专业课之间的关联，激起他们

学习有机化学的兴趣。

二、有机化学实验绿色化改革

有机化学实验是有机化学教学最重要的实践环节。目前，在大部分地方本科院校中有机化

学的教学普遍存在一些有待改进的问题，比如缺少先进的实验教学设备、学生主动参与度不高、实验安全意识比较薄弱、理论用以解决实际问题的能力比较差等[４]，这些问题很不利于应用

型人才的快速成才。实验教学过程中，熔沸点和折光率的测定、蒸馏与分馏、萃取和重结晶、

薄层色谱和柱层析等有机化学实验的基本技能要夯实，正溴丁烷、双酚A、乙酰苯胺、二苯甲醇、乙酸乙酯等需要掌握几种经典的合成方法，通过从茶叶中提取咖啡因等实验掌握有机化合

物的分离与提取方法。教学过程中还需要合理设计实验教学活动，将学生合理分为各个学习小组，让不同学习小组围绕实验题目内容展开验证或设计实验，引导学生将课堂所学理论知识和

实验操作技能通过实践很好地应用在实验过程中。并且，有机化学实验的改革应结合工科专业

特色来开展，注重专业业务能力的提高，同时需要强化环境保护意识，灌输“绿色化学”的理念，从实验原理、实验原料、实验源头、实验过程等方面实现绿色化。

（一）精选和合理优化实验内容，从实验原理上实现绿色化

在现有有机化学实验教材的基础上，对教材内容进行精选，并根据专业特色优化实验内容，形成专业特色鲜明的有机化学实验内容编排。通过引入新实验技术和方法，设计循环或回收实验，采用微量或者半微量法进行实验，借助计算机辅助、虚拟仿真实验等手段实现有机化学实