胡長(zhǎng)峰，白圖雅

有機(jī)化學(xué)課程是應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)生只有掌握有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能，才能很好地進(jìn)行后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。本文對(duì)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行了相關(guān)探討，旨在提高課程教學(xué)質(zhì)量和效率，使學(xué)生充分掌握從事應(yīng)用化工技術(shù)職業(yè)崗位所必需的有機(jī)化學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)，并培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決化工生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為他們學(xué)好專(zhuān)業(yè)課和將來(lái)從事專(zhuān)業(yè)相關(guān)工作，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

(一)教學(xué)內(nèi)容的選擇

目前，國(guó)內(nèi)圖書(shū)市場(chǎng)有機(jī)化學(xué)類(lèi)教材非常之多，其中，尤以中文版和英文版的居首。這些教材針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域、不同知識(shí)水平的讀者編寫(xiě)，充分體現(xiàn)了各自的特點(diǎn)，方便了廣大讀者。教材主要內(nèi)容大體分為基礎(chǔ)知識(shí)、以有機(jī)官能團(tuán)分類(lèi)的化合物及經(jīng)典有機(jī)化學(xué)反應(yīng)、有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)及表征方法、生命有機(jī)大分子化合物等幾類(lèi)，其中，經(jīng)典有機(jī)化學(xué)反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。因此，除了有中國(guó)文字特點(diǎn)的有機(jī)化合物命名原則以外，有機(jī)化學(xué)教材均以有機(jī)官能團(tuán)為主線(xiàn)，在內(nèi)容的安排和順序上大同小異。［1］

有機(jī)化學(xué)理論抽象，化合物數(shù)量龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及的反應(yīng)種類(lèi)繁多，哪些內(nèi)容才是應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生所必需的和感興趣的呢?在教學(xué)過(guò)程中，教師往往從眾多教材中選擇內(nèi)容難度和廣度適中的作為參考，再根據(jù)學(xué)時(shí)數(shù)進(jìn)行內(nèi)容的刪減或增補(bǔ)。這樣的內(nèi)容選擇顯然比較盲目，缺乏明確的專(zhuān)業(yè)自主定位，造成教師在有限的學(xué)時(shí)與無(wú)垠的有機(jī)化學(xué)知識(shí)之間顧此失彼。

(二)教師的教學(xué)方法

隨著教學(xué)條件的不斷改善，一些教師對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法所存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析研究，并結(jié)合時(shí)代背景，借鑒國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)模式，提出了有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)方法的改革建議?，F(xiàn)代化的教學(xué)手段被積極地運(yùn)用于有機(jī)化學(xué)教學(xué)過(guò)程，并在一些復(fù)雜問(wèn)題的講授過(guò)程中收到了很好的效果。但這些教學(xué)方法的改革僅停留在較淺的層面，多數(shù)教師未能將傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)手段與專(zhuān)業(yè)需求巧妙地結(jié)合起來(lái)。文本、圖像、音頻、視頻等使得課堂信息量大增，加之有機(jī)化學(xué)教學(xué)資源的多元化，造成課堂容量大，講授內(nèi)容多。教學(xué)中普遍采用的仍是“填鴨式”方法，教師負(fù)責(zé)講、學(xué)生負(fù)責(zé)聽(tīng)的傳統(tǒng)模式并沒(méi)有根本改變。［2］

(三)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況

新課改形勢(shì)下的中學(xué)化學(xué)采取模塊式教學(xué)，有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容比較零亂，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于無(wú)機(jī)化學(xué)，有些學(xué)生甚至對(duì)有機(jī)化學(xué)了解很少，水平參差不齊。［3－4］進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習(xí)階段后，一些基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng)，缺乏主動(dòng)篩選知識(shí)、汲取知識(shí)的能力，使得教師上課辛苦，學(xué)生聽(tīng)得一頭霧水。此外，在傳統(tǒng)的教學(xué)效果考查方式下，教師所布置的任務(wù)、作業(yè)均有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的答案，學(xué)生若是自己不能解決，往往便拷貝他人的了事，這樣的學(xué)習(xí)完全有悖于教學(xué)的目的和初衷。因此，課程教學(xué)必須幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的積極性，使他們重拾自信心。

二、有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)改革

提高有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量與效率，對(duì)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)以及培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)非常關(guān)鍵。“授人以魚(yú)，不如授之以漁”，筆者從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)積極性、強(qiáng)化基礎(chǔ)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)需求的聯(lián)系、提高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)自信心的角度出發(fā)，教學(xué)中結(jié)合化工生產(chǎn)工藝、化工設(shè)備維護(hù)、技術(shù)革新和科研進(jìn)展、環(huán)境保護(hù)、日常生活應(yīng)用等，對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

(一)結(jié)合化工生產(chǎn)工藝

在有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中，可將化工生產(chǎn)工藝作為實(shí)例引入，向?qū)W生初步介紹所涉及到的化合物和工藝路線(xiàn);或者介紹某些有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、生產(chǎn)生活中的重要性等，引導(dǎo)學(xué)生搜集和總結(jié)這些化合物在化工生產(chǎn)過(guò)程中所表現(xiàn)出的物理、化學(xué)性質(zhì)。課程與化工生產(chǎn)工藝的結(jié)合，使理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)系在學(xué)生頭腦中變得清晰、直觀起來(lái)，從而有助于學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)自信心，養(yǎng)成探索式學(xué)習(xí)的習(xí)慣。同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，為其掌握應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)規(guī)律、了解化工生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。

例如，在介紹苯及其同系物時(shí)，要突出這一系列有機(jī)物無(wú)論是作為原料還是作為產(chǎn)品，在化工生產(chǎn)中都具有重要性，可結(jié)合精對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)工藝進(jìn)行講解。精對(duì)苯二甲酸是生產(chǎn)聚酯的重要原料。以高純度對(duì)二甲苯(PX)為原料，醋酸為溶劑，醋酸鈷和醋酸錳為催化劑，四溴乙烷為促進(jìn)劑進(jìn)行空氣催化氧化，經(jīng)結(jié)晶干燥得粗對(duì)苯二甲酸(TA)的工藝技術(shù)，講解苯環(huán)上烷基的氧化反應(yīng)。

氧化反應(yīng)是分步進(jìn)行的，其中間產(chǎn)物較多，各步的反應(yīng)方程式如下:

在這里，要重申有機(jī)反應(yīng)常伴有副產(chǎn)物生成，氧化產(chǎn)品除對(duì)苯二甲酸外，還含有較多的對(duì)羧基苯甲醛(4－CBA)、對(duì)甲基苯甲酸(PT酸)及其它有機(jī)雜質(zhì)。為了達(dá)到產(chǎn)品的要求，利用氧化反應(yīng)逆反應(yīng)原理，在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力下，進(jìn)行催化加氫還原，使4－CBA轉(zhuǎn)化為易溶于水的PT酸，同時(shí)，有機(jī)雜質(zhì)在高溫下被分解。經(jīng)加氫精制的對(duì)苯二甲酸溶液通過(guò)結(jié)晶、分離、干燥得到纖維級(jí)對(duì)苯二甲酸產(chǎn)品。

在課程內(nèi)容的選取上，應(yīng)減少理論性太深或?qū)嵱眯圆粡?qiáng)的內(nèi)容，強(qiáng)化與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系密切的內(nèi)容，突出重要化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)產(chǎn)物的使用性能。例如，介紹含氮有機(jī)化合物時(shí)，可結(jié)合2，3－二氯苯甲酸的合成進(jìn)行教學(xué)。［5］2，3－二氯苯甲酸是一種常用的醫(yī)藥中間體，用2，3－二氯苯胺經(jīng)重氮化、氰取代制得2，3－二氯芐腈，再經(jīng)濃硫酸水解得2，3－二氯苯甲酸。在這個(gè)實(shí)例中，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和思考胺的性質(zhì)、重氮化合物的制備和性質(zhì)、重氮鹽在有機(jī)合成上的應(yīng)用、氰水解等相關(guān)知識(shí)。

(二)結(jié)合化工設(shè)備維護(hù)

化工生產(chǎn)中，有機(jī)反應(yīng)產(chǎn)品的誕生是離不開(kāi)各種設(shè)備的。在有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中，要結(jié)合化工設(shè)備維護(hù)實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)備防腐方面的知識(shí)，使學(xué)生了解到尋找更有效的耐蝕材料、防腐工藝是設(shè)備運(yùn)行安全的必然要求，進(jìn)而激發(fā)其學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的積極性，增強(qiáng)使命感。

例如，烷烴裂化、裂解，雖然工業(yè)操作條件下反應(yīng)比較復(fù)雜，教師不進(jìn)行詳細(xì)講解，但應(yīng)向?qū)W生介紹其對(duì)于石化工業(yè)的重要意義、對(duì)設(shè)備的要求等內(nèi)容。加氫裂化裝置工藝復(fù)雜，流程較長(zhǎng)，系統(tǒng)處于高溫高壓臨氫和含硫或硫化氫存在的強(qiáng)腐蝕性環(huán)境中。從介質(zhì)環(huán)境分析，裝置存在多種形式的腐蝕。因此，通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生明確，要不斷努力去研究新的防腐材料、緩蝕劑以及有效的防腐手段等，以提高裝置的防腐能力，適應(yīng)生產(chǎn)的需要。

又如，在共軛二烯烴化學(xué)性質(zhì)教學(xué)內(nèi)容中，Diels－Alder反應(yīng)用合適的Lewis酸作催化劑，能提高反應(yīng)區(qū)域選擇性和產(chǎn)率，但Lewis酸對(duì)設(shè)備有強(qiáng)腐蝕性，并產(chǎn)生大量廢液。為了解決這一矛盾，固體超強(qiáng)酸被建議作催化劑，這樣，雖然會(huì)對(duì)設(shè)備防腐有利，生產(chǎn)工藝得到改善，但仍存在催化劑的制備復(fù)雜、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等不足。用大孔樹(shù)脂作該反應(yīng)的催化劑，工藝與傳統(tǒng)的硫酸催化劑工藝相比，具有腐蝕性小、環(huán)境污染小、無(wú)溶劑反應(yīng)和催化劑可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)。［6］

(三)結(jié)合技術(shù)革新和科研進(jìn)展

在有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的研究熱點(diǎn)和新進(jìn)展，遠(yuǎn)及諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，以開(kāi)拓學(xué)生視野;近到本校師生的科研項(xiàng)目及成果，以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。學(xué)生會(huì)感到，原以為“高深莫測(cè)”的東西其實(shí)離自己并不遙遠(yuǎn)，現(xiàn)在學(xué)好有機(jī)化學(xué)就是很好的開(kāi)始。

例如，講授芳香族化合物時(shí)，引入對(duì)芳香性的認(rèn)識(shí)和化學(xué)家所設(shè)計(jì)并合成的各類(lèi)芳香性分子的結(jié)構(gòu)和其理化特點(diǎn);講述立體化學(xué)時(shí)，介紹人類(lèi)對(duì)同分異構(gòu)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)歷史，使學(xué)生了解到，不對(duì)稱(chēng)合成是最富活力的前沿研究領(lǐng)域之一;講授羰基還原時(shí)，介紹黃鳴龍先生對(duì)Wolff－Kishner還原法進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的貢獻(xiàn);講解雜環(huán)化合物時(shí)，介紹其在醫(yī)藥、農(nóng)藥生產(chǎn)領(lǐng)域的地位;講解蛋白質(zhì)、氨基酸時(shí)，與生命科學(xué)的酶催化、基因工程相聯(lián)系。

需要注意的是，結(jié)合科研進(jìn)展開(kāi)展教學(xué)時(shí)，教師要洞悉學(xué)生的反應(yīng)，避免高談闊論和深入剖析，而應(yīng)點(diǎn)到為止，以拓寬學(xué)生視野和提高學(xué)習(xí)興趣為目的。

(四)結(jié)合環(huán)境保護(hù)問(wèn)題

有毒有害的有機(jī)化合物種類(lèi)較多，如鹵代烴類(lèi)、醇酚醚類(lèi)、酯類(lèi)毒害品、含氮化合物、有機(jī)農(nóng)藥等。在有機(jī)化學(xué)相關(guān)章節(jié)的講授中，可以結(jié)合環(huán)境保護(hù)問(wèn)題介紹一些案例，使學(xué)生加深對(duì)有機(jī)化合物性質(zhì)的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。

例如，講述芳烴時(shí)，介紹2005年吉林石化公司雙苯廠一車(chē)間發(fā)生爆炸事故，苯類(lèi)物質(zhì)(苯、硝基苯等)流入松花江，造成了江水嚴(yán)重污染;講述鹵代烴時(shí)，介紹鹵代溶劑及氟利昂、哈龍的持久污染的概念和替代問(wèn)題;講述醇酚醚時(shí)，介紹2004年重慶長(zhǎng)風(fēng)化工廠發(fā)生的苯酚泄漏事故，以及二戰(zhàn)時(shí)期日本慘絕人寰使用芥子氣事件;講述含氮有機(jī)化合物時(shí)，介紹1984年印度中央邦首府博帕爾聯(lián)碳公司農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事故，使2500名居民中毒死亡，20多萬(wàn)人深受其害，造成世界工業(yè)史上絕無(wú)僅有的大慘案等。

除此之外，還要讓學(xué)生意識(shí)到企業(yè)清潔安全生產(chǎn)、節(jié)能減排的必要性。在這樣的背景下，進(jìn)一步讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)的重要性。

(五)結(jié)合生活常識(shí)

有機(jī)化學(xué)與我們的生產(chǎn)生活關(guān)系密切。教師應(yīng)廣泛運(yùn)用周?chē)膶?shí)際事例，將身邊的化學(xué)物質(zhì)、生活中的化學(xué)現(xiàn)象引入課堂，幫助學(xué)生建立概念，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣和擴(kuò)大知識(shí)面。例如，三聚氰胺、瘦肉精對(duì)人體的危害、攝入后的癥狀和處理措施;發(fā)膠中具有定型和柔順作用的有機(jī)成分;口香糖中的膠基;滴眼液中的環(huán)糊精的作用等。再如，教材中提到的聚酯，經(jīng)加工可制成長(zhǎng)絲、短纖維、聚酯薄膜、聚酯漆等?？上?qū)W生介紹其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用:長(zhǎng)絲可用于制造輪胎簾子線(xiàn)、傘繩和船舶纜繩;短纖維可經(jīng)加工成布料;聚酯薄膜是制造照相材料、電影膠片、電器絕緣薄膜等的優(yōu)質(zhì)材料;聚酯漆是用于船舶底部的重要優(yōu)質(zhì)防銹防微生物漆。

這樣的例子不勝枚舉，布置給學(xué)生進(jìn)行搜集，會(huì)帶來(lái)出乎意料的教學(xué)效果。

實(shí)際上，在有機(jī)化學(xué)面前，我們都是學(xué)生?！按蜩F還需自身硬”，教師要不斷學(xué)習(xí)和鉆研，適應(yīng)專(zhuān)業(yè)、行業(yè)發(fā)展，把握人才培養(yǎng)的定位，從有機(jī)化學(xué)課程與專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)在聯(lián)系著手進(jìn)行教學(xué)改革，為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)行不懈的探索和研究。

［1］張丹維.抓住基礎(chǔ) 授人以漁［J］.大學(xué)化學(xué)，2011，26(2):16－18.

［2］黃紅霞.工科大學(xué)有機(jī)化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀與改革［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011(14):169.

［3］尹宏月.有機(jī)化學(xué)教學(xué)方法探究［J］.黑龍江教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，30(6):88 －89.

［4］王素青.化工專(zhuān)業(yè)有機(jī)化學(xué)課程教學(xué)方法的實(shí)踐、探討與思考［J］.濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，8(6):145－147.

［5］胡智學(xué).有機(jī)化學(xué)教學(xué)改革的探討［J］.廣州化工，2009，37(1):153 －154.

［6］孫麗，胡云楚，孫漢洲，等.大孔磺酸樹(shù)脂催化合成7－羥基 －4－甲基香豆素［J］.精細(xì)化工，2010，27(10):1035－1037.