有機化學知識范文10篇

時間:2024-05-22 08:14:36

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有機化學知識

以藥為本有機化學課程教學現況

摘要:有機化學課程是藥學基礎學科中重要的基礎必修課程,課程的設置應緊密圍繞藥學人才培養的目標和用人要求,以藥為本,重視強化有機化學基礎教育在藥學教育中的核心地位。針對目前藥學專業學生培養普遍有機化學基礎知識薄弱的現狀,對課程教學進行改革探索。

關鍵詞:有機化學課程;藥學專業;教學改革;人才培養

隨著國家《醫藥衛生中長期人才發展規劃(20112020)》實施,我國基本藥物制度建設的不斷完善,新《中國藥典》的頒布等,時代已對高等藥學教育和藥學專門人才的培養提出了更高的目標和要求。藥學專業以培養具有藥學學科基本理論、基本知識和實驗技能,能在藥物生產制備、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、藥物設計、藥物制劑與臨床合理用藥等方面工作的技術人才為目標。學生學習藥學的各個主要分支學科的基本理論和基本知識,掌握藥學實驗方法和技能,具備藥物制備、質量評價及指導合理用藥的基本能力。為契合當前藥學類專業人才培養的目標和需求,適應現階段高等學校本科藥學類人才的培養模式,在課程設置上,高校藥學專業課程涉及藥學方面的一般包括:生理學、細胞生物學、醫學免疫學、病理生理學、醫學微生物學、無機化學、有機化學、生物化學、分析化學、儀器分析、基礎化學實驗、藥物化學、天然藥物化學、藥劑學、藥物分析、藥理學、毒理學基礎、藥物的波譜解析、藥事管理學等。其中有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備方法和應用的科學,是化學學科中極其重要的一個分支,是化學專業重要的基礎課程,同時也是藥學專業重要的基礎課程。在我國藥學專業的本科課程設置中,學生首先要經過有機化學的學習,然后才能進行波譜解析,藥物化學,藥物毒理學和藥理學等藥學課程的學習。筆者在有機化學教學實踐中深切感受到,有機化學課程對藥學專業學生非常重要,其知識基礎相當于工具,應用于藥學專業整個四年本科教育體系。若能真正牢固掌握有機化學學科的全面知識,對于整個藥學其他課程的學習具有重要的作用。然而,在目前藥學專業教育中,教學管理層面存在著不夠重視、課時數分配偏少的現象;學生層面存在輕視和畏難情緒。雖然授課教師在“教”的過程使盡渾身解數,但學生學習積極性依然不高,“學”的效果較差。導致在后續其他藥學課程的學習中,相關教師發現學生由于有機化學基本功不扎實,已影響后續課程的學習效果,比如在藥物化學實驗課程學習中就暴露出有機合成技能和基本功差的問題。鑒于此,筆者認為高校有必要對有機化學教學進行改革,以適應藥學專業學生的培養。俗語說得好,“工欲善其事,必先利其器,器欲盡其能,必先得其法。”作為藥學研究的“利器”,藥學人才培養必須重視有機化學這門工具型學科的教學。筆者認為,有機化學教學改革需要從藥學的角度入手,結合藥學專業培養模式的創新加以實施。

1藥學專業有機化學課程教學現狀

1.1課時偏少,教材內容局限

化學專業教學中,有機化學作為基礎大課,通常設置兩個學期即一個學年的學習周期。而藥學專業由于受到課程種類的限制,通常設置一個學期學完整門課程。以暨南大學藥學院為例,藥學專業有機化學的學習周期通常設置為一個學期,理論課課時數僅有72學時。選用的教材《有機化學》,為全國高等學校藥學類專業唯一的統編教材[1],與化學專業的教材[2]相比,藥學類《有機化學》教材在內容上進行了大幅度的壓縮。盡管分章節的內容包括經典有機化學的大部分內容:烷烴,烯烴,炔烴和二烯烴,脂環烴,立體化學,芳香烴,鹵代烴,醇、酚和醚,醛和酮,羧酸和取代羧酸,碳負離子的反應,有機含氮化合物,雜環化合物,糖類,氨基酸、多肽和蛋白質,萜類和甾族化合物,周環反應等。然而,每一章的內容均做了大幅度刪減,一些在有機化學中相當重要的反應和概念僅一帶而過。例如,有機物的波譜和結構特點:化合物的電子躍遷和化合物紫外吸收峰的關系,基團和紅外振動吸收峰的關系,原子核自旋和核磁化學位移的關系,特征質子的化學位移。這些知識在藥學指定的有機化學教材里不再具體講述原理,僅在每個類型有機物作為物理性質簡單列出;再如烯烴這一章節里,經典反應:環氧化,硼氫化,卡賓,共振理論不再詳細講述,僅一帶而過或者直接被刪去;又如苯和芳香烴這一章節,經典有機反應傅-克反應和判斷有機物是否具有芳香性的休克爾規則僅一帶而過,Gattermann-Koch反應則直接被刪去了。由于課時有限,教材必須進行刪減,而刪減后教材僅余下概念性的描述,導致學生在學習這些內容時知其然卻不知其所以然。

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科研成果在有機化學教學的作用

摘要:文章將從當前有機化學的前沿科研成果入手,通過類舉的方式淺析如何將科研成果引入到有機化學教學中去,提升有機化學教學質量和教學效率。

關鍵詞:有機化學;科研成果;滲透分析

1科研成果在有機化學教學中的滲透的重要意義

化學教師如果在教學的過程中讓學生接觸到當前先進的化學知識以及生產過程中的實際應用,可以顯著的提升學生對有機化學知識學習的興趣,加深學生對有機化學知識體系的理解。因此,如何將科研成果應用于有機化學教學過程中,將科研成果貫穿到有機化學課堂教學中,實現教學內容多樣化,提升化學教學的教學質量,是當前化學教學相關工作人員的工作重點。

2環境友好化學理念在有機化學教學中的滲透

環境友好化學是有機化學的延伸,環境友好化學與有機化學有著密切的聯系,環境友好化學能夠從源頭上消除污染,降低對周邊環境的影響,促進企業生產出無毒無害的化學產品。雙氧水化學別稱為過氧化氫,雙氧水的主要產物為水和氧氣,雙氧水具有價格低廉、不產生污染物的優點。在1998年,日本科學家曾發表過以雙氧水為氧化劑,以Na2WO4•2H2O和[CH3(n-C8H17)3N]HSO4為催化劑,在不使用鹵素、有機溶劑的方式來實現環己烯直接氧化為結晶己二酸的反應。其反應的方程發生的過程如下圖所示,該種反應的收率高達90%以上。乙二酸是合成尼龍的主要材料之一,尼龍制品在全球范圍內的產品年均高達240萬噸,當前乙二酸在生產的過程中主要采用的是環己酮、環己醇或兩者相混合的方式最為原材料,加入硝酸氧化物來進行生產,但是硝酸氧化物在使用的過程中會產生大量的一氧化氮,而一氧化氮是溫室效應的元兇之一,并且在生產的過程中還會伴隨著硝酸蒸汽進而導致酸雨現象,嚴重的腐蝕工業設備。環己烯直接氧化為結晶己二酸的反應:化學教師在講解氧化放應的過程中引入環境友好化學的理念,不僅僅能夠擴大學生的事業,還能夠打破傳統的教學框架,還能夠體現出素質教育的目標,實現學生綜合素養的提。

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有機化學課程教學改革探討

摘要:“有機化學”課程是應用化學專業一門重要的核心課程。本文針對應用化學專業特點及“有機化學”的課程特點和學習要求,優化課堂教學與實踐教學環節、改革考核方式,促進學生學習有機化學的積極性和主動性,提高授課效率和學習效率,為培養綜合型應用化學專業優秀人才建立基礎。

關鍵詞:有機化學;應用化學;教學改革

1前言

應用化學是化學工程與技術學科下設的一個二級學科,該專業致力于為企事業單位、科研院所、高校等培養掌握化學基本理論知識、具有較強實驗技能,能從事管理、科研或教學的專業人才。然而,由于應用化學專業涉及內容廣泛,各高校在課程設置過程中往往根據學校的特色(如石油化工類、紡織類、輕工類、海洋類等)進行專業課程設置,使各高校在應用化學專業課程設置上出現明顯的不同?!坝袡C化學”課程是應用化學專業的一門重要核心課程,也是一門理論與實踐緊密聯系的關鍵學科。由于各高校開設應用化學專業考慮的著重點不同,導致“有機化學”課程設置出現較大差異。本論文以海洋類院?!獜V東海洋大學的應用化學專業為例,探討“有機化學”課程講授、學習過程中可能存在的問題,提出相應的辦法,以實現課堂教學水平、教學質量的提高,激發學生的學習興趣,提高學生的動手能力和探索精神。

2“有機化學”課程教學存在的問題

“有機化學”是化學中極其重要的一個分支,是研究有機化合物組成、結構、性質、制備方法與應用的一門學科。“有機化學”課程理論性和系統性較強,知識聯系緊密,內容信息量大,反應機理抽象,是應用化學專業最難的基礎課程之一。在傳統的教學模式中,均采用教師上課講、學生聽的授課模式。尤其近年來,隨著多媒體教學的快速發展,對“有機化學”的教學產生了很大的影響。多媒體教學降低了教師書寫板書需要的時間,看似提高了教學效率,實則嚴重降低了學生的學習效率。由于采用多媒體教學方式,教師無需進行大量板書的書寫,使其授課的速度相對變快,這將對學生的基礎和學習能力均有較高的要求。廣東海洋大學的生源質量相對于國內的一流大學較差,使得學生很難適應教師的講課速度,學習效率較低。因此,在“有機化學”課程教學中采用傳統的多媒體教學存在諸多弊端,極有可能給學生造成一種教師上課翻課件的錯覺?!坝袡C化學”課程中反應類型較多、尤其典型的人名反應多。對于地方院校學生而言,整體基礎相對薄弱,大多數學生不能很好地理解其反應機理,而采用死記硬背的方式以應對最終的考核,學習效率低下。

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有機化學教學改革分析

一、有機化學教學改革的重要性

有機化學是化學中一個極其重要的分支,“有機化學”這一名詞最初的提出是作為“無機化學”的對立物而命名的,由于科學條件限制,有機化學研究的對象只能是從天然動植物有機體中提取的有機物。因而許多化學家都認為,在生物體內由于存在所謂“生命力”,才能產生有機化合物,而在實驗室里是不能由無機化合物合成的,這也就說明有機化學在最初的發展中也是以實踐性特征為主的,更加說明有機化學課程的實踐性意義。有機化學的教學改革有助于教師拓寬教學思路,改變以往的課堂以老師教為主的教學模式,逐漸形成以學生為主的學習氛圍,順應了有機化學的最初定義。此外,有機化學教學改革是化學教學的新突破,在學生學習能力上,加強了自我學習意識和邏輯思維能力,在此基礎上,培養了學生的創新能力和科研能力,滿足了當今社會人才市場對于科研人才的需求,同時,解決了部分大學生就業難的現狀。

二、目前有機化學教學改革中面臨的問題

(一)有機化學教學方法過于單一,學生興趣不足

有機化學又稱為碳化合物的化學,是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備方法與應用的科學,化學實驗課程顯得尤為重要。教學方法在有機化學中的展現主要表現在兩個方面,化學實驗的教學以及課本理論知識的教學。在化學實驗教學中,依然采用傳統的、單一的、以教師講解為主、學生聆聽課堂內容為輔的教學方式為主,由老師將實驗的要求、步驟、目的、試驗器具的用法、化學材料的用量一一進行說明,有的甚至讓學生進行比較,以防止學生在實驗的過程中因忘記實驗步驟而停止實驗的現象發生,然后讓學生“照貓畫虎”,對有機化學的實驗步驟進行生搬硬套。化學實驗本應是活躍的,充滿課堂氛圍的,是對理論知識實踐的過程,學生在這一過程中能感受到化學知識的樂趣,進而對有機化學的學習產生一定的興趣,然而陳舊的教學方法的運用不但抹殺了化學實驗的活躍性特征,還加重了化學課程的枯燥性,讓學生感到乏味,進而影響了學生對化學課程的興趣。在化學理論教學中,傳統單一的教學方式更為嚴重,教師一味地對化學課本上索然無味的化學理論進行講解,沒有任何趣味性可談,也就出現了學生上課打瞌睡、交頭接耳、聚眾聊天等課堂問題的出現,更有甚者逃課的現象時有發生。這樣的教學方式顯然過于單一,過于傳統,不能吸引學生的興趣,也不能激發學生在課堂中能動性的發揮。

(二)課堂內容安排不夠合理,缺乏科學性

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有機化學課程問題情境探索

摘要:“有機化學”是醫學院校開設的基礎化學課程之一。教師將問題情境探究式教學法應用于“有機化學”課程中,結合網絡教學平臺進行“線上線下”混合式教學。問題情境探究式教學以學生為中心,教師引導學生發現問題、提出問題,自主探究并解決問題。此教學法激發了學生的學習興趣,提高了學生的自主學習能力,培養了學生科學探究的思維能力。

關鍵詞:“有機化學”;問題情境;探究

“有機化學”作為醫學生在大一必修的基礎課程,由于受到授課學時有限、學生中學有機化學知識儲備不足等因素的限制,而且,在傳統的教學過程中,以教師為主體,以課堂為中心,以教材為準繩,追求知識目標的完成,忽視學生能力培養和潛能的挖掘。導致整個教學過程中,通常是教師提出一個問題,學生回答一個問題,在啟發學生發現問題、提出問題這一方面還比較欠缺,不重視問題情境的設計和問題的探究。導致學生不能形成質疑提問的意識,不能體驗探索解決問題的過程,更不能學習掌握科學的研究方法。學生唯一的收獲是知識量增加,而學習能力、分析解決問題的能力卻沒得到有效提高和發展。在“有機化學”的教學中,教師將問題情境探究式教學模式引入課堂,利用互聯網進行混合式教學,本著以學生為中心的原則[1],教師作為引導者,學生作為主要參與者,實施以問題為中心、探究為主的教學,完成學生進行探究式學習的教學目標。

一、有機化學問題與有機化學問題情境

(一)有機化學問題

人類社會的進步和文明發展是在不斷“發現問題、提出問題、解決問題”中探索前進的,這也是一個不斷進行探究的過程。在生活、學習和工作中我們會有很多疑惑,這也是“問題”。有機化學問題則是在學習有機化學基本概念、有機化合物物理及化學性質等相關知識時遇到了障礙或困難,為解決在學習過程中遇到的障礙或困難而提出的任務。有機化學問題是教師在課堂上實現與學生有效互動的關鍵因素。教師引導學生發現問題、提出問題、探究并解決問題,學生在這個過程激發對有機化學的學習興趣,學習能力得到提高,充分體驗科學的探究過程,主動獲取化學知識。學習是一個由淺入深的過程,問題的難度也隨之遞增,學生對不同難度問題的發現、提出、探究到解決的過程可以促進學生學習、掌握科學的學習和研究方法,能全面有效地促進學生的發展。

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高中有機化學教學方法研究

摘要:在高中化學教學的眾多章節和內容當中,有機化學由于種類繁多、同時與人類的日常生活充滿著千絲萬縷的關聯性,因此給學生接受和理解知識帶來一定的難度。本文以“高中有機化學教學方法”為主要研究對象,分別從四個角度論述了其具體的方法與策略所在。望筆者的闡釋能對當前從事高中化學教學工作的廣大教師,從有機化學的角度提供一定的借鑒意義與啟示。

關鍵詞:高中教學;有機化學教學;教學策略

部分學生由于對高中有機化學沒有掌握到學習要領,因此對化學知識吸收能力不強、不能靈活運用知識,出現知識拖欠情況,逐漸跟不上課堂進度,進而陷入學困境地。針對這一問題,高中化學教師該如何采取有效措施去這一問題的癥結所在,是本文中筆者所要重點提出與研究的。

1基于學生的學習興趣,選擇教學的最佳時機

對于任何學習科目而言,良好的學習興趣都是其能夠主動投身到學習過程當中,在課堂上完全跟隨教師的思維而展開學習和理解活動的重要基礎與前提。所以教師在展開有機化學教學的過程中,要充分把握學生的興趣點,選擇更加符合高中生心理特征、思想特點以及興趣愛好表現的教學時機,在課堂上引入新內容、新觀點以及教學重點等。由于化學本身是與現實生活、人類生活科技進步、乃至于人體機能構造都有著密切聯系的學科,因此教師可以通過引入這樣一種關聯性,有效激發學生的學習興趣。再例如,整個高中化學教材的設置,其內容劃分為有機化學和無機化學兩大版塊,當無機化學的學習結束之后,學生隨即而來接觸到的就是有機化學,這個時候就有可能因為接觸到一個全新的知識體系,而感到好奇和興奮,這本身就是一個興趣拔高點,也是教師可以用來把握教學的第一個最佳時期。

2處理好不同知識模塊之間的過渡與銜接

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有機化學實驗教學探索及實踐

摘要:基于有機化學實驗教學自身特點,如實驗室化學試劑用量大、存放多種易燃、易爆、有毒甚至劇毒的物品等,將安全意識與安全知識融入實驗教學,貫穿有機化學實驗課程各個環節,有利于提高有機化學實驗教學質量。通過有機化學實驗教學,有效地培養了學生安全意識,促使學生注重有機化學的實驗細節,提高了實驗教學質量,為培養合格化學人才提供了安全思想保障。

關鍵詞:有機化學;安全教育;實驗教學

教育部部長陳寶生同志指出:本科不牢,地動山搖。人才培養是大學的本質職能,本科教育是大學的根與本,在高等教育中是具有戰略地位的教育、是綱舉目張的教育。世界一流大學,首先要有一流的本科教育。高質量本科人才培養,無論是文科、還是理科,實驗教學都是大學教學的重要組成部分,因此各高校必須高度重視實驗室的安全運行。在以化學為基礎的相關專業的實驗課程中,有機化學實驗是必修的專業基礎課程。通過有機化學實驗課程學習,學生不僅能夠擴展有機化學基礎理論知識,增強理論聯系實際的能力,而且能夠培養學生嚴密的科學思維方式、嚴肅認真的工作作風[1]。如果要上好有機化學實驗課程,并達到預期的教學目的,需要學生清楚地了解整個實驗的內容、步驟,不僅要掌握有機化學實驗的一般知識,而且要深入了解整個實驗過程中的安全注意事項、儀器設備的性能與安全使用方法。有機化學實驗所使用的試劑與無機、分析、物化等實驗有很大程度的區別。有機化學實驗所用試劑大多為易揮發、易燃燒、易爆炸、有毒性,反應物、產物及副產物均為有機化合物,均為化學危險品,特別是副產物是未知的化學物質,具有不確定的安全隱患[2-3]。因此,在整個教學過程中,從課前預習、實驗過程到課后實驗報告的撰寫都必須貫穿安全教育,強化學生的安全意識。通過將安全教育貫穿有機化學實驗教學的全過程,要求學生掌握實驗原理,精選實驗方案,優化實驗步驟,完善實驗裝置,深入實驗思考,從而達到實驗教學目的,提高實驗教學質量[4]。

1安全意識貫穿有機化學實驗教學全過程

有機化學是一門實踐性很強的學科,有機實驗對有機化學的發展起著至關重要的作用,有機化學實驗課與有機化學理論課是學生培養計劃中兩門平行的獨立課程。有機化學實驗與無機化學實驗、分析化學實驗與物理化學實驗相比,其特點之一是在實驗過程中容易出現安全事故,如實驗試劑具有刺激性、腐蝕性、毒性或者易燃易爆,實驗裝置組裝比較繁瑣,實驗操作涉及高溫加熱、加壓、減壓,實驗過程中容易引發火災和傷害事故等。學生在工作中只有形成了良好的安全意識及強烈的責任心,才能減少安全事件,防止安全事故發生。有機化學實驗室正是培養學生具有這種意識的有效場所[5-9]。因此,提高學生安全意識,加強學生的安全教育是有機化學實驗教學的必要任務。1.1強化學生安全意識。在本科人才培養方案中,有機化學實驗課程覆蓋化學、應用化學、材料、藥學、食品、醫學、生物、海洋科學等幾十個專業,而有機化學實驗課一般安排在大學一年級的第二學期。由于在中學時受實驗條件的限制,有機化學實驗課開設很少,多數學生幾乎沒有親手做過有機化學實驗。在大學時期進入有機化學實驗室時,許多學生面對有機化學實驗室和有機化學實驗的特點,有些不知所措,更缺乏安全意識,稍不注意就有可能發生安全事故。因此,有機化學實驗開始之前必須強化學生的安全意識,如進入實驗室必須養成穿實驗服和戴護目鏡的習慣,不許將食品及飲料帶入實驗室,實驗過程中要戴手套,保持實驗室通風良好,離開實驗室要洗手及關掉水閘、電閘、氣閘等。1.2強化實驗教學安全意識。大學基礎化學實驗分為無機化學實驗、有機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗與高分子化學實驗等5大基礎實驗課程。有機化學研究的對象為有機化合物,具有種類較多、結構復雜、性質特殊(易燃、穩定性差、有毒、一般難溶或不溶于水等)、反應復雜(反應慢、非單一反應)等特點,這些特點必然導致有機化學實驗在開展的過程中會遇到如下問題:(1)具有一定安全隱患;(2)試劑消耗量大;(3)訓練的操作程序多,且多為連續操作;(4)需要的時間長;(5)使用大量有機溶劑等。有機化學實驗的一些安全隱患已經涵蓋無機化學實驗、分析化學實驗、物理化學實驗及高分子化學實驗所存在的安全隱患,因此在有機化學實驗教學中必須強化學生的安全意識。1.3安全意識融于有機化學實驗教學中。在有機化學實驗的整個過程中始終存在不安全因素,因此有機化學實驗課程教學自始至終要提醒學生注意安全,稍不小心,就會發生燒傷、割傷或被試劑灼傷,嚴重的可能出現爆炸、傷人致命。基礎有機化學實驗課程的內容分為3大模塊,有機化合物分離、有機化合物合成與有機化學性質。有機化合物的分離基本實驗包含蒸餾、分餾、萃取、柱色譜、薄層色譜、重結晶與水蒸汽蒸餾等。有機化合物性質實驗包含烷烴性質、芳烴性質、鹵代烴性質、醇酚醚性質與醛酮羧酸性質。從以上有機化學實驗的內容可以看出,有機化學實驗無論是原料,還是產物都屬于危化品,屬于易燃、易爆類化合物,存在不安全因素。因此,在有機化學實驗教學整個過程中都要貫穿安全教育。如開始稱取化學樣品時,要告訴學生針對試劑(樣品)不同的化學性質,采用不同取樣器皿;實驗結束后,所有的試劑及實驗中產生的廢棄物,要針對其化學性質,采用不同的回收器具,用不同的辦法進行保存,確保安全。

2安全知識融于有機化學實驗教學各個環節

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藥學專業有機化學教學思考

摘要:有機化學是藥學專業大一學生的核心課程,有機化學為藥學專業課程(如藥物分析、藥物化學與藥理學等)的學習打下基礎。根據藥學專業人才培養方案的要求以及實踐中學生普遍存在的學習難題,探討了幾點有機化學教學方法和手段,包括授課內容的選擇、課堂教學方式的探索、課下自學能力的擴展以及實驗技能的培養。實踐證明,教學改革成效良好,學生反映有機化學學習趣味性增強,教學質量明顯提高。

關鍵詞:藥學專業;有機化學;課程改革;教學方法

有機化學是現代化學的重要分支,應用廣泛,涉及醫學、藥學、化工、高分子材料等眾多領域,其研究內容包括有機化合物的組成、結構、性質、制備方法與應用。筆者常年從事有機化學教學工作,教學過程中發現,有機化學繁雜的反應原理,千變萬化的化學結構,紛擾難記的化學性質給學生的學習帶來了許多困難。為了調動學生的學習興趣,提高教學效果,筆者前后運用多種方法改革有機化學教學方法,取得初步成效,現做如下幾點探討。

1明確學習主體,合理劃定教學大綱

有機化學為藥物分析、藥物化學和藥理學等專業課奠定學習基礎。故教學內容的選擇應該盡量和藥學專業課緊密結合,一些重點章節和重點內容以此為基礎進行選擇,這樣能夠讓抽象的有機分子式和實際用藥及藥物發展實例聯系起來,增加課堂趣味性和實用性,讓各科知識點融會貫通,又為專業課的深入學習做好拋磚引玉的效果。一本藥物化學書籍一般包括烴、醇、醚、醛酮、芳香烴、羧酸以及其衍生物、胺類、雜環化合物、酚醌、糖類、氨基酸多肽蛋白質核酸、萜類生物堿等知識以及一些有機合成的方法。筆者認為,有機合成方法對于大一新生來說太過深入,故一般不作為上課內容,僅供有興趣的學生自學。對于烷烴、醇、醚等高中課本中已經有所涉入的知識點,筆者舍棄了以此為教學重點的大綱,而是會根據學生掌握程度著重講解。而對于醛酮、羧酸以及其衍生物、胺類、雜環化合物等與藥物化學、藥物分析專業課緊密聯系的章節,筆者把這一大塊作為整學期教學重點內容,細致講解,為專業課的學習奠定堅實的基礎。最后,對于糖類、氨基酸多肽蛋白質核酸、萜類生物堿類的內容,這些是后期專業課生物化學,生理學的基礎內容,故筆者也會作為側重點來講解,而舍棄了很多老師將這部分內容作為自學內容的方法。如此設計,有機化學作為一門基礎學科的功能性更加突出,教學效果也大大提高。經過筆者跟蹤調查,大一期間,有機化學學習成績好的學生在大二大三學習藥物化學、藥物分析、藥理學等專業課時,學習成績也名列前茅,學習過程也格外輕松。

2合理運用多種教學方法,喚醒學生思考活力

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化工專業有機化學教學改革思路

摘要:“有機化學”作為化工專業必修課程的專業基礎課程,直接關系到化工專業的人才培養質量。在新時代背景下,化工專業“有機化學”教學應推進改革發展,以適應社會發展需求。從教學內容、教學方法、考核方式3個方面論述了如何進行化工專業“有機化學”教學改革,旨在促進化工專業“有機化學”教學水平的提升,為培養適應現代社會發展需求的化工專業應用型人才提供保障。

關鍵詞:化工專業;“有機化學”;教學改革;考核方式;教學方法;教學內容

化工專業“有機化學”是一門研究有機化合物的組成、結構、理化性質、制備以及變化規律的學科,具有實踐性、理論抽象的特點,是本科化工專業必修課程的基礎課程。長期以來,化工專業“有機化學”以系統理論和實踐教學為主,出現了教學內容滯后、教學方法落后、考核不全面等現實問題,導致培養的化工專業人才無法適應當前化工崗位的實際需求,制約了本科化工專業教育的發展。因此,在本科化工專業“有機化學”教學實踐中,需要結合本科化工專業學生從事的化工崗位工作需求,對化工專業“有機化學”教學進行改革,促進化工專業學生職業能力的大幅度提升,為其實現人生價值和挖掘個人潛能提供保障。

1優化調整化工專業“有機化學”教學內容

根據本科化工專業學生從事的崗位工作能力和知識需求,對現有教材教學內容進行調整和優化,精簡“有機化學”中立體化學、蛋白質等理論知識的介紹,增加重烴類、烴類衍鹵代烴、醇酚醚、醛酮、羧酸和含氮化合物的介紹,著重介紹各類化合物的反應性質、實踐應用及分析與檢驗方法[1]。對于“有機化學”實踐教學來說,教育目標是培養學生制備和合成的實踐操作能力。因此,在實踐教學內容方面,應適當地增加與化工企業生產密切相關的內容,如乙酸乙酯的制備、乙酰苯胺的制備、肥皂的制備、正溴丁烷的制備等,確?;I學生經過系統的學習之后,具備化工企業生產崗位必備的“有機化學”基本理論、基礎知識、基本技能、化工知識應用分析和實踐能力,為本科學生未來從事化工方面的工作夯實基礎[2]。

2化工專業“有機化學”教學方法的改革

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有機化合物命名教學現狀分析

[摘要]有機化合物命名是有機化學的重要基礎知識,大學教材的編寫對有機化合物命名教學起著重要的指導作用。文章分析了目前大學有機化學教材對有機化合物命名的四種處理方法和教學現狀。指出在目前的教學中仍然是以傳統的命名原則為主,新命名原則的推廣對許多學校和專業來說還存在著教學困難。教學中應當充分考慮學校層次、專業差異的實際情況,為有機化合物命名教學制定一個合理可行的方案。

[關鍵詞]有機化合物;命名法;有機化學;教材;教學

有機化合物命名是有機化學的重要基礎知識,高中的化學就已經涉及到了一些簡單的有機化合物命名,大學的化學教材中這部分的知識更為復雜也更加重要。國際純粹和應用化學聯合會(IUPAC)設立了專門的委員會,制定了《有機化學命名法》(IUPACNomenclatureofOrganicChemistry),這一命名系統還在不斷地修訂和補充,它也成為全球有機化學界最廣泛使用的命名系統[1]。中國化學會也根據IUPAC的命名法并結合中文漢字的特點在1960年發表了《有機化學物質的系統命名原則》,20年后又進行了補充和修訂,在1980年發布了《有機化學命名原則1980》,1983年審定后正式出版。這一命名原則自此成為近四十年來中國化學教材編寫有機化合物命名的依據和標準。但是這一命名原則仍較為簡單,隨著有機化學學科發展,一些國際上命名采用的概念和提法也需要補充到中文的有機化合物命名原則中。2017年中國化學會正式發布了《有機化合物命名原則2017》(以下簡稱“2017命名原則”)。該命名原則內容詳實,是對《有機化學命名原則1980》(以下簡稱“1980命名原則”)[2]的重大修訂。這一修訂相比原來的命名原則發生了如下主要變化:以母體氫化物的名稱統一處理碳氫化物和其他雜原子氫化物的命名;以特性基團代替官能團來命名有機化合物;將取代基或前綴的名稱按照英文字母先后順序排列,而不是按照“次序規則”順序排列;選擇最長碳鏈而不是重鍵(雙鍵或叁鍵)數最多的碳鏈作為主鏈;原子和基團位次的標明一律采用位次數字插入代表它們的名稱之前;雜環的的命名方法有所改變[3]。新的命名法顯然比舊的命名法更加系統和嚴謹,而且與英文命名轉換也更方便。這一修訂已經公布了四年,但是通過調查發現,目前很多高校在教學中仍然采用1980命名原則,2017命名原則推廣緩慢,即使在新出版的教材中這一命名原則的仍然不是主流。

1目前高校教材中有機化合物的命名原則

在全國圖書館咨詢參考聯盟的網站上檢索2019年后出版的圖書,除了魏榮寶主編的《高等有機化學第4版》[4],未見到其他教材在簡介提及使用了2017命名原則。課題組對新出版的代表性的有機化學教材進行了調查,發現對有機化合物命名的處理方法主要有以下四種:使用2017命名原則;主要使用2017命名原則,同時介紹1980命名原則;使用以2017命名原則為主的自編命名方法;使用1980命名原則。1.1使用《有機化合物命名原則2017》劉華等主編的《有機化學》教材總結了有機物命名的三個主要變化:(1)鏈烴主鏈選取時要優先考慮鏈長,而不是不飽和度。(2)化合物名稱中表示官能團位次的的數字一律寫在官能團的名稱之前。(3)關于取代基名稱書寫的先后順序,要求按照取代基英文名稱開頭字母的先后順序排列,而不再按照立體化學中優先順序規則來書寫[5]。天津大學有機化學教研室趙溫濤等主編的《有機化學》也采用了2017命名原則[6]。教材在介紹化合物命名時,給出化合物的中英文名稱進行對照,盡量使用取代基的系統命名,如異丙基一般使用1-甲基乙基命名。對于常見取代基的常用俗名,通常只在表述時使用。除此以外,一些化合物和中間體的母體名稱也發生了明顯的變化,如“鹵鎓”等類似名稱已不再使用,在教材中改用“鹵正離子”、“氧正離子”等表示。胡宏紋主編的《有機化學》是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材,是化學類專業經典的有機化學教材,2020年發行了第五版[7]。前言中明確提到根據《有機化合物命名原則2017》,對書中涉及到的化合物名稱進行了修改。在異丙基的命名中,教材指出其系統命名是“丙-2基”,教材在其他化合物的命名中,也主要使用了異丙基這一名稱,這一點與天津大學的《有機化學》在編寫上有所不同。1.2主要使用《有機化合物命名原則2017》,同時介紹《有機化學命名原則1980》華東理工大學有機化學教研組編寫的《有機化學》,在教材編寫時結合學科發展,引入2017版《有機化合物命名規則》,為了承上啟下,同時保留了原來的命名規則[8]。這種教材編寫模式可以讓學生同時了解兩種命名原則,由于1980命名原則在我國已經長期使用,很多化工產品主要使用的就是這種命名方法,對于將要從事化工行業的的學生來說,掌握傳統的命名方法,同時了解兩種命名方法的差異也是有必要的。如在“4-亞甲基己烯”的名稱下括號中注明1980命名原則的名稱:2-乙基-1,4-戊二烯。1.3使用以《有機化合物命名原則2017》為主的自編命名方法大連理工大學有機化學教研室主編的《有機化學》是“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材,是理工科專業使用較多的一本教材[9]。教材在編寫時主要使用了2017命名原則,但是教材沒有給出有機物的英文名稱。教材中提到:“因為學習有機化學的讀者還沒有掌握有機化合物的英文名稱,本書不采用《有機化合物命名原則2017》的按取代基英文名稱的英文字母順序排列取代基的推薦。而仍用1982版《有機化學命名原則》的順序規則排列取代基的順序。”按照這種命名原則教材中出現了“5-甲基-3-乙基庚(-1-)醇”這樣的名稱,而這一化合物按照2017命名原則應該為“3-乙基-5-甲基-庚-1-醇”,按照1980命名原則應該為“5-甲基-3-乙基-1-庚醇”。大連理工大學教材的這一改動考慮了教學中的實際問題。新命名原則的改動原因是“考慮到某些基團無法按順序規則確定大小,以及便于中英命名的轉換,和與其他場合時排序方式的統一,本次修訂建議也按取代基英文名稱的字母順序在前綴中依次排列?!钡菍τ谟袡C物命名教學要求不高的專業來說,上述問題并不存在,而按取代基英文名稱的英文字母順序排列卻較為困難。1.4使用《有機化學命名原則1980》使用《有機化學命名原則1980》的教材目前仍然是主流。陸濤主編的《有機化學》是國家衛生與計劃生育委員會“十三五”規劃教材,是藥學專業使用最廣泛的一本教材,最新版本出版于2016年,還沒有改用2017命名原則[10]。陸陽主編的《有機化學》是國家衛生健康委員“十三五”規劃教材,是臨床醫學及其他醫學專業使用最廣泛的一本教材,出版于2018年,也沒有改用2017命名原則[11]。國內有機化學教材中最為著名的北京大學出版社出版的邢其毅主編的《基礎有機化學》,其第4版上冊出版于2016年,當時未采用2017命名原則,之后也沒有更新的版本出來[12-13]。該教材編寫的第2章先集中講解部分命名知識,教材中提到:本章根據1980年版的《有機化合物命名原則》介紹烴的各種命名法和烴衍生物的系統命名法,烴衍生物的普通命名法、雜環化合物和天然產物的命名見相關各章。最新出版的一些教材,如朱仙弟、蔣華江主編的《有機化學》(浙江省普通高?!笆濉毙滦螒B教材,浙江大學出版社2019年出版),仲繼燕等主編的《藥用有機化學》(高職高專教材,重慶大學出版社2021年出版),侯小娟、張玉軍主編的《有機化學》(醫學類教材,華中科技大學出版社2019年出版)等也都仍然使用傳統的命名方法[14-16]。

2有機化合物命名教學現狀的分析

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