導(dǎo)語(yǔ)：深究材料科學(xué)有機(jī)化學(xué)教改一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

材料科學(xué)是一門涵蓋物理、化學(xué)、電子、生物等諸多研究領(lǐng)域的新興交叉學(xué)科，其專業(yè)的設(shè)立是為了培養(yǎng)具備材料科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，能夠從事材料制備、表征、性能測(cè)試，開發(fā)新材料加工工藝，具有高綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力的高級(jí)人才。有機(jī)化學(xué)則是材料科學(xué)專業(yè)一門必修的化學(xué)基礎(chǔ)課程，可使學(xué)生掌握化學(xué)領(lǐng)域基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。對(duì)材料科學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程意義重大。有機(jī)化學(xué)課程涉及范圍廣、理論性強(qiáng)，材料科學(xué)專業(yè)課程科目多，學(xué)時(shí)有限，如不能妥善處理，將嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。本文就材料科學(xué)專業(yè)自身的特點(diǎn)，針對(duì)該專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合本人多年授課經(jīng)驗(yàn)，從教材、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面初步探討材料科學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)的改革。

一、有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容和特點(diǎn)

有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的化學(xué)，是-N研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及其有關(guān)理論和方法的科學(xué)目，可以使人們從分子水平上探索未知的世界。它既是一門內(nèi)容豐富，理論性、社會(huì)應(yīng)用性強(qiáng)的課程，又是-f3重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐性強(qiáng)的課程。其內(nèi)容主要分為三大部分：第一部分為有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，包括有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、立體化學(xué)、波譜化學(xué)等；第二部分為各類有機(jī)化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，有機(jī)化合物是按其分子中包含的官能團(tuán)類型分類，官能團(tuán)對(duì)化合物的性質(zhì)起決定性作用，這一部分是整個(gè)有機(jī)化學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，要求學(xué)生能夠運(yùn)用有機(jī)化學(xué)基本原理去認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律，掌握各類反應(yīng)及應(yīng)用；第三部分為天然有機(jī)物化學(xué)，包括糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等內(nèi)容，也被稱為生物有機(jī)化學(xué)。對(duì)于材料科學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，需要重點(diǎn)掌握的是第一、二大部分內(nèi)容，而且，第二大部分中不同類型的有機(jī)化合物的重要程度也不同，例如，不飽和烴、芳香烴、醇酚、醛酮等是重中之重。這些重點(diǎn)內(nèi)容可以歸納為：1個(gè)理論(電子理論)、2個(gè)效應(yīng)供軛效應(yīng)、誘導(dǎo)效應(yīng))、2種試劑(親電試劑、親核試劑)、3類6大反應(yīng)(自由基取代、加成反應(yīng)，親電取代、加成反應(yīng)，親核取代、加成反應(yīng))等01。

二、材料學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的必要性

材料科學(xué)專業(yè)既是本科教學(xué)中最為重要的專業(yè)之一，同時(shí)也是最難學(xué)習(xí)的專業(yè)之一，它要求學(xué)生全面地掌握化學(xué)、物理、材料學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。專業(yè)課程數(shù)量的巨大，使得專業(yè)課程的設(shè)置課時(shí)緊、任務(wù)重。對(duì)于有機(jī)化學(xué)這門課程來(lái)說(shuō)，材料科學(xué)專業(yè)的授課課時(shí)由化學(xué)專業(yè)的大于120學(xué)時(shí)縮短為小于64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)也相應(yīng)地大大減少，這就容易造成學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握膚淺，實(shí)驗(yàn)技能相對(duì)匱乏，嚴(yán)重影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。同時(shí)，相對(duì)于其他專業(yè)，材料科學(xué)專業(yè)有著自身的特點(diǎn)，并不是有機(jī)化學(xué)中所有的內(nèi)容都必不可少，即材料科學(xué)專業(yè)對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)側(cè)重點(diǎn)需求不同，精選有機(jī)化學(xué)中針對(duì)材料科學(xué)專業(yè)十分重要的內(nèi)容，既能完成大綱規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，又能保證教學(xué)質(zhì)量。另外，由于招生人數(shù)的增加，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平有下降趨勢(shì)，并且參差不齊。這些都對(duì)材料科學(xué)專業(yè)教學(xué)的正常進(jìn)行造成嚴(yán)重的影響。所以，材料科學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革勢(shì)在必行。

三、材料學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革方法

1．教材的改革。教材是教學(xué)內(nèi)容的載體，優(yōu)秀的教材是高教學(xué)質(zhì)量的保證。由于有機(jī)化學(xué)的重要性，各類教材數(shù)量繁多，內(nèi)容豐富，但本校材料科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)鮮明，直接沿用現(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)教材無(wú)法在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使本專業(yè)學(xué)生完善地掌握其必需的化學(xué)方面基礎(chǔ)知識(shí)。為此，我們根據(jù)本校材料科學(xué)專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)，參考現(xiàn)有優(yōu)秀有機(jī)化學(xué)教材，精選本專業(yè)學(xué)生必需之基礎(chǔ)知識(shí)，秉承遵循思維規(guī)律組織教學(xué)的原則，編寫適合本專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)的校內(nèi)講義。相對(duì)于一般的有機(jī)化學(xué)教材，我們新編的講義內(nèi)容精練，篇幅縮減，既加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，又適應(yīng)了學(xué)時(shí)較少的需求。主要以上文所述的有機(jī)化學(xué)教學(xué)主要內(nèi)容的第一、二大部分為主，新編講義共分為十一章，第～章：結(jié)構(gòu)與性能概論，重點(diǎn)內(nèi)容為價(jià)鍵理論、共振論、誘導(dǎo)和共軛效應(yīng)、反應(yīng)類型和試劑分類、酸堿理論、溶劑化作用等；第二章：立體化學(xué)，重點(diǎn)內(nèi)容為構(gòu)造、構(gòu)象、幾何、對(duì)映4大異構(gòu)現(xiàn)象；第三章：結(jié)構(gòu)表征化學(xué)，重點(diǎn)內(nèi)容為紅外光譜、核磁共振譜、紫外光譜及質(zhì)譜。以上內(nèi)容為有機(jī)化學(xué)基本理論，是以下各章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。第四章：脂肪烴及其衍生物，包括飽和烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)；第五章：芳香烴，重點(diǎn)內(nèi)容為芳烴親電取代反應(yīng)；第六章：醇酚，重點(diǎn)內(nèi)容為醇酚的共性和特性；第七章：醛酮，重點(diǎn)內(nèi)容為羰基親核加成反應(yīng)；第八章：羧酸及其衍生物，包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化學(xué)性質(zhì)；第九章：有機(jī)含氮化合物，包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、雜環(huán)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)。以上內(nèi)容幾乎涵蓋全部對(duì)本專業(yè)后繼課程十分重要的有機(jī)化合物，知識(shí)要點(diǎn)就重避輕側(cè)重點(diǎn)鮮明，為整個(gè)講義的重點(diǎn)內(nèi)容。第十章：有機(jī)合成基礎(chǔ)，重點(diǎn)為有機(jī)合成路線控制；第十一章：有機(jī)化學(xué)資源，包括常用軟件、期刊檢索、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)資源等。以上為選學(xué)內(nèi)容。用以開拓學(xué)生視野，加深學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。新編有機(jī)化學(xué)講義在內(nèi)容上精練有序，既涵蓋了與材料科學(xué)專業(yè)息息相關(guān)的基礎(chǔ)理論，也包括了有益于后續(xù)課程學(xué)習(xí)的幾大類重要有機(jī)化合物。主線清晰，內(nèi)容展開層次感強(qiáng)，保證了在少學(xué)時(shí)的基礎(chǔ)上使學(xué)生能完整的了解重要的知識(shí)，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，著重有機(jī)化合物的共性與特性，給學(xué)生思考的空間，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。另外，我們充實(shí)了新的內(nèi)容，使學(xué)生了解有機(jī)合成的手段和最近研究熱點(diǎn)，輔以材料科學(xué)研究方向?qū)ｎ}的建立，擴(kuò)寬了學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)了學(xué)生的興趣，適應(yīng)新時(shí)代材料科學(xué)專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)。

2．課堂教學(xué)的改革。教材是教學(xué)的根本，而課堂教學(xué)則是教學(xué)實(shí)施的天地。通過(guò)課堂教學(xué)，不僅要使學(xué)生掌握新知識(shí)，更重要的是教會(huì)學(xué)生獲取新知識(shí)的方法。有機(jī)化學(xué)理論性強(qiáng)，內(nèi)容比較抽象，為了使學(xué)生盡快地掌握有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法，更好地理解有機(jī)化學(xué)的內(nèi)涵，極大地提升學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣，我們本著“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的指導(dǎo)思想，借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)自己的教訓(xùn)，采用豐富的教學(xué)手段，提高有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)的效率。

(1)教學(xué)方式：多媒體教學(xué)?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?。有機(jī)化學(xué)涉及大量的分子結(jié)構(gòu)式、化學(xué)反應(yīng)式，傳統(tǒng)的教學(xué)方式即使輔以掛圖和模型演示，也無(wú)法在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成巨大的教學(xué)任務(wù)。借助多媒體手段，可以將有機(jī)化學(xué)中比較抽象的問(wèn)題生動(dòng)形象地展示給學(xué)生，而且可將圖、文、聲、像并茂，將“講”課演變?yōu)椤把菔尽闭n，既擴(kuò)大了單位學(xué)時(shí)內(nèi)的授課內(nèi)容，又可以節(jié)省出學(xué)生上課時(shí)記筆記的時(shí)間，大大地提高了教學(xué)效率151。我們根據(jù)大綱的要求，以PowerPoint為主要制作工具，輔以Flash(制作動(dòng)畫)、ChemOfice(畫有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)方程式)、Photoshop(處理圖像)、3DMax(制作立體動(dòng)畫)等軟件，開發(fā)了侑機(jī)化學(xué)》CAI課件，使課堂的教學(xué)面貌煥然一些，課堂氛圍輕松愉快，課堂質(zhì)量極大提高。

(2)教學(xué)方法：運(yùn)用開放式教學(xué)，采取列表比較法、系統(tǒng)歸納法等展開課堂教學(xué)。在有機(jī)化學(xué)的課堂教學(xué)中，針對(duì)學(xué)科及學(xué)生的特點(diǎn)選擇正確的教學(xué)方法，對(duì)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。我們以開放式教學(xué)作為貫穿整個(gè)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，不僅要求學(xué)生聽老師的講解，還要求學(xué)生帶著問(wèn)題去思考，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)去解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。介紹與材料科學(xué)專業(yè)密切相關(guān)的前沿課題，讓學(xué)生提出自己感興趣的方向，組織專題討論，豐富學(xué)生相關(guān)的知識(shí)，做到真正的開放、啟發(fā)式教學(xué)。輔以系統(tǒng)歸納、列表比較等合理的教學(xué)方法，取得更好的教學(xué)效果。

(3)教學(xué)方針：采用“啟發(fā)、引導(dǎo)”的教學(xué)方針，更好地體現(xiàn)老師的“主導(dǎo)”作用。雖然在課堂教學(xué)上，老師應(yīng)主要向?qū)W生講授系統(tǒng)的知識(shí)，但學(xué)生自己獨(dú)立思考、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)亦尤為重要。課堂教學(xué)中老師應(yīng)充分發(fā)揮“主導(dǎo)”的作用，使學(xué)生從積極地聽從老師的講授，過(guò)渡到獨(dú)立思考，有所創(chuàng)新。對(duì)于學(xué)生在思考、創(chuàng)新過(guò)程中遇到的問(wèn)題、困難，老師應(yīng)給予學(xué)生幫助。不僅僅是鼓勵(lì)和支持，更重要的是給予學(xué)生解決問(wèn)題、困難的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)問(wèn)題的提出和解決，使學(xué)生體會(huì)到創(chuàng)新的快感，從而產(chǎn)生更大的興趣和熱情。

3．實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。有機(jī)化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)的課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。但一般的材料科學(xué)專業(yè)對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安排的課時(shí)較少，甚至不安排，不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)最大的效果。我們經(jīng)過(guò)探索，采用如下思路和方法：采用階段性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首先安排一些趣味性、實(shí)用性強(qiáng)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，例如，結(jié)合日常生活實(shí)際，安排阿司匹林、染料合成、茶葉提取咖啡因等。既讓學(xué)生掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作方法和技能，又讓學(xué)生在實(shí)踐中體會(huì)到自己的學(xué)習(xí)是有用的，提高學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)主觀能動(dòng)性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)材料科學(xué)專業(yè)特色，逐步增加綜合性、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。在這一階段中主要培養(yǎng)學(xué)生綜合性能力，讓學(xué)生提出自己感興趣的課題，指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案一擬定合成路線一完成產(chǎn)物合成一分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果一提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由學(xué)生自己設(shè)計(jì)合成路線，分析、總結(jié)合成過(guò)程中的收獲和不足，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的能力。另外，我們還安排一些開放性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室在特定的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生開放，使得對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生在業(yè)余時(shí)間可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。這樣，既彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)課時(shí)少、學(xué)生意猶未盡的不足，又可開拓學(xué)生的視野，使學(xué)生提前感受到科研的氛圍，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平的提高起到較大的促進(jìn)作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

材料科學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)決定了其專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法和手段注定不同于其他專業(yè)，為了提高教學(xué)效果，教學(xué)改革也需不斷進(jìn)行。實(shí)踐證明，從上述3個(gè)方面入手，采用相應(yīng)的方法在教材、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，可有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善課堂效果，提高教學(xué)質(zhì)量。