期刊导读

基于的化工专业有机化学课程的教学改革

随着时代的发展,工程教育越来越受到世界各国的重视,现代社会对技术型人才的要求不仅要有广泛的知识,而且还要具有较强的实践能力和创新能力,近年来工程人才短缺和工程教育质量问题,是全世界面临的共同课题[1]。

CDIO是英文单词“构思”(Conceive)、“设计”(Design)、“实施”(Implement)、 “运行”(Operate)的缩写。CDIO是2001年美国麻省理工学院和皇家工程技术学院等几所高校组成的研究团队,经过四年的探索研究,开发创立的一种全新工程教育理念[2]。CDIO工程教育模式主要就是通过系统的产品设计来引导学生进行专业技术知识的学习,培养个人自能力、团队合作和交流能力,培养学生对产品系统进行构思、设计、实施、运行的综合能力。近年来,国内一些高校教师基于CDIO理念对所授课程进行了改革探索,不仅取得了很好的教学效果,而且也显著提高了学生的自学能力和团队协作能力以及解决实际问题的能力[3-8]。

1 当前有机化学教学的现状

有机化学是化学中极重要的一个分支,是化工专业的重要基础课程之一,分为理论课程与实验教课程两部分,其中理论课程侧重于有机化合物的结构、性质、制备的学科。实验课程则在于深化学生对于有机化学理论知识点的理解,培养学生动手能力和解决问题的能力。本科化工专业的有机化学课程是大一第二学期开设的必修课程,我们在教学过程中深深的体会到存在以下问题:

1.1 专业课程大纲的问题

原课程大纲过于强调专业基础知识掌握,而对学生的动手能力、团队协作能力和实际解决问题的能力涉及过少,已不适应当前化学工程专业人才培养的要求,另外,课程教学内容庞杂与教学课时少的矛盾依旧存在,以我校为例,化工专业有机化学理论课程仅72个学时,在这72个学时里完成系统有机化学内容的学习,给学生带来了一定的困难。

1.2 教学内容与实践的问题

有机化学是一门实践性很强的科学,如果仅仅掌握扎实的理论知识,不能提高学生的动手能力,学生只能纸上谈兵。实际上,教学内容应该是不断更新的,应该要随着科学的发展而不断改变,不断创新。而我们教学内容未能及时把学科和生产实践中最新的科研成果引入教学,工程案例较少,理论与生产实际联系较弱。

1.3 化工专业特点体现不足的问题

化学工程专业的学生不仅要具备扎实的理论知识水平,而且需要能够解决化工生产中的实际问题。课程内容应该区别于理科院校或者师范类院校,突出特点,不能是独立的理论知识的灌输,忽略了与其他化工专业重点课程如反应动力学、化工热力学、化工原理等的联系。

2 基于CDIO理念的有机化学教学改革

2.1 修订教学大纲

基于CDIO理念,以培养高级化学工程技术人才为目标,修订化工专业有机化学课程教学大纲。更新、消减或重组课程中的内容,建立课外自学与课内讲授相结合的授课方式,缓解专业课程教学内容多与安排学时少的问题。积极引导学生参与实践活动,着重培养学生的团队协作能力、沟通能力以及实际解决问题的能力。

2.2 改革教学内容

2.2.1 教学内容的现实化

通过讲座和案例分析,指导学生综合应用有机化学知识,启发创新思维。通过对工程案例的实践学习,参与到相关有机化工生产实践中,加深学生对理论知识的掌握。搜集相关工程资料,进行案例分析和总结,加强综合性能力的培养,提高学生分析和解决工程问题的能力。

2.2.2 教学内容的前沿化

在教学内容中,及时引入当前有机专业的最新技术成果,介绍当前学术前沿的发展趋势。授课过程中教师将具体的科技研究成果、课外知识穿插于授课的过程中,既能拓宽学生的知识面,活跃课程气氛,又可以帮助学生对教学内容的理解和掌握,激发学生学习的积极性。如将有机化学的前沿领域知识如手性催化技术、大环化学等渗入到教学之中,提出当前存在的科学问题,引导学生结合所学的课程知识,提出自己的思路或者解决方案,再组织学生进行讨论,这不仅极大的提高了学生的学习兴趣,而且培养了他们独立思考和调查研究的能力。

2.2.3 优化课程体系

(1)改革教学方式

在教学过程中,改变传统单一的讲授方式,以问题驱动的形式开展教学。教师将课本知识与实践应用结合起来,以问题驱动的形式引出知识,组织学生分析讨论问题,寻找问题的解决方法。加强与学生的互动,启发学生思考,每次课后提出预习要求,让学生带着问题去查阅资料寻找答案,讲课时请学生回答预习问题。这样不仅加强了师生互动,活跃了课堂氛围,学生也在不断地思考问题、在求解的过程中学习到知识,不仅可以从根本上增加学生的学习兴趣,培养学生分析和解决问题的能力,而且还能激发学生的创新精神。

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