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材料科學是一門涵蓋物理、化學、電子、生物等諸多研究領域的新興交叉學科，其專業的設立是為了培養具備材料科學相關的基礎知識、基本技能，能夠從事材料制備、表征、性能測試，開發新材料加工工藝，具有高綜合素質及創新能力的高級人才。有機化學則是材料科學專業一門必修的化學基礎課程，可使學生掌握化學領域基本理論知識和實驗技能。對材料科學專業學生進一步學習專業課程意義重大。有機化學課程涉及范圍廣、理論性強，材料科學專業課程科目多，學時有限，如不能妥善處理，將嚴重影響學生學習的積極性，不利于專業后續課程的學習。本文就材料科學專業自身的特點，針對該專業有機化學教學中存在的問題，結合本人多年授課經驗，從教材、課堂教學、實驗教學等方面初步探討材料科學專業有機化學教學的改革。

一、有機化學課程內容和特點

有機化學是研究有機化合物的化學，是-N研究有機化合物的來源、制備、結構、性能、應用及其有關理論和方法的科學目，可以使人們從分子水平上探索未知的世界。它既是一門內容豐富，理論性、社會應用性強的課程，又是-f3重視實驗、實踐性強的課程。其內容主要分為三大部分：第一部分為有機化學基礎知識和基本理論，包括有機化合物分子結構基礎、立體化學、波譜化學等；第二部分為各類有機化合物的物理性質和化學性質，有機化合物是按其分子中包含的官能團類型分類，官能團對化合物的性質起決定性作用，這一部分是整個有機化學的重點也是難點，要求學生能夠運用有機化學基本原理去認識化學反應的規律，掌握各類反應及應用；第三部分為天然有機物化學，包括糖、氨基酸、蛋白質、核酸等內容，也被稱為生物有機化學。對于材料科學專業學生來說，需要重點掌握的是第一、二大部分內容，而且，第二大部分中不同類型的有機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。這些重點內容可以歸納為：1個理論(電子理論)、2個效應供軛效應、誘導效應)、2種試劑(親電試劑、親核試劑)、3類6大反應(自由基取代、加成反應，親電取代、加成反應，親核取代、加成反應)等01。

二、材料學專業有機化學教學改革的必要性

材料科學專業既是本科教學中最為重要的專業之一，同時也是最難學習的專業之一，它要求學生全面地掌握化學、物理、材料學等方面的基礎知識。專業課程數量的巨大，使得專業課程的設置課時緊、任務重。對于有機化學這門課程來說，材料科學專業的授課課時由化學專業的大于120學時縮短為小于64學時，實驗課時也相應地大大減少，這就容易造成學生對有機化學基礎知識掌握膚淺，實驗技能相對匱乏，嚴重影響后續課程的學習。同時，相對于其他專業，材料科學專業有著自身的特點，并不是有機化學中所有的內容都必不可少，即材料科學專業對有機化學教學側重點需求不同，精選有機化學中針對材料科學專業十分重要的內容，既能完成大綱規定的教學任務，又能保證教學質量。另外，由于招生人數的增加，學生的基礎知識水平有下降趨勢，并且參差不齊。這些都對材料科學專業教學的正常進行造成嚴重的影響。所以，材料科學專業有機化學教學改革勢在必行。

三、材料學專業有機化學教學改革方法

1．教材的改革。教材是教學內容的載體，優秀的教材是高教學質量的保證。由于有機化學的重要性，各類教材數量繁多，內容豐富，但本校材料科學專業特點鮮明，直接沿用現有的有機化學教材無法在有限的學時內使本專業學生完善地掌握其必需的化學方面基礎知識。為此，我們根據本校材料科學專業學科特點，參考現有優秀有機化學教材，精選本專業學生必需之基礎知識，秉承遵循思維規律組織教學的原則，編寫適合本專業有機化學教學的校內講義。相對于一般的有機化學教材，我們新編的講義內容精練，篇幅縮減，既加強了對學生素質的培養，又適應了學時較少的需求。主要以上文所述的有機化學教學主要內容的第一、二大部分為主，新編講義共分為十一章，第～章：結構與性能概論，重點內容為價鍵理論、共振論、誘導和共軛效應、反應類型和試劑分類、酸堿理論、溶劑化作用等；第二章：立體化學，重點內容為構造、構象、幾何、對映4大異構現象；第三章：結構表征化學，重點內容為紅外光譜、核磁共振譜、紫外光譜及質譜。以上內容為有機化學基本理論，是以下各章學習的基礎。第四章：脂肪烴及其衍生物，包括飽和烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴的物理性質和化學反應；第五章：芳香烴，重點內容為芳烴親電取代反應；第六章：醇酚，重點內容為醇酚的共性和特性；第七章：醛酮，重點內容為羰基親核加成反應；第八章：羧酸及其衍生物，包括羧酸、酰氯、酸酐、酯、酰胺的物理和化學性質；第九章：有機含氮化合物，包括硝基化合物、胺、重氮及偶氮化合物、雜環化合物的物理和化學性質。以上內容幾乎涵蓋全部對本專業后繼課程十分重要的有機化合物，知識要點就重避輕側重點鮮明，為整個講義的重點內容。第十章：有機合成基礎，重點為有機合成路線控制；第十一章：有機化學資源，包括常用軟件、期刊檢索、網絡化學資源等。以上為選學內容。用以開拓學生視野，加深學生學習興趣。新編有機化學講義在內容上精練有序，既涵蓋了與材料科學專業息息相關的基礎理論，也包括了有益于后續課程學習的幾大類重要有機化合物。主線清晰，內容展開層次感強，保證了在少學時的基礎上使學生能完整的了解重要的知識，強調對學生素質的培養，著重有機化合物的共性與特性，給學生思考的空間，培養學生分析、解決問題的能力。另外，我們充實了新的內容，使學生了解有機合成的手段和最近研究熱點，輔以材料科學研究方向專題的建立，擴寬了學生的知識面，增強了學生的興趣，適應新時代材料科學專業有機化學教學。

2．課堂教學的改革。教材是教學的根本，而課堂教學則是教學實施的天地。通過課堂教學，不僅要使學生掌握新知識，更重要的是教會學生獲取新知識的方法。有機化學理論性強，內容比較抽象，為了使學生盡快地掌握有機化學的學習方法，更好地理解有機化學的內涵，極大地提升學習有機化學的興趣，我們本著“以學生為主體，以教師為主導”的指導思想，借鑒他人的經驗，總結自己的教訓，采用豐富的教學手段，提高有機化學課堂教學的效率。

(1)教學方式：多媒體教學?！肮び破涫拢叵壤淦鳌?。有機化學涉及大量的分子結構式、化學反應式，傳統的教學方式即使輔以掛圖和模型演示，也無法在有限的學時內完成巨大的教學任務。借助多媒體手段，可以將有機化學中比較抽象的問題生動形象地展示給學生，而且可將圖、文、聲、像并茂，將“講”課演變為“演示”課，既擴大了單位學時內的授課內容，又可以節省出學生上課時記筆記的時間，大大地提高了教學效率151。我們根據大綱的要求，以PowerPoint為主要制作工具，輔以Flash(制作動畫)、ChemOfice(畫有機化合物的結構式及反應方程式)、Photoshop(處理圖像)、3DMax(制作立體動畫)等軟件，開發了侑機化學》CAI課件，使課堂的教學面貌煥然一些，課堂氛圍輕松愉快，課堂質量極大提高。

(2)教學方法：運用開放式教學，采取列表比較法、系統歸納法等展開課堂教學。在有機化學的課堂教學中，針對學科及學生的特點選擇正確的教學方法，對教學目標的實現至關重要。我們以開放式教學作為貫穿整個課堂教學的基礎，不僅要求學生聽老師的講解，還要求學生帶著問題去思考，指導學生查閱文獻去解決問題，培養學生的創新精神和實踐能力。介紹與材料科學專業密切相關的前沿課題，讓學生提出自己感興趣的方向，組織專題討論，豐富學生相關的知識，做到真正的開放、啟發式教學。輔以系統歸納、列表比較等合理的教學方法，取得更好的教學效果。

(3)教學方針：采用“啟發、引導”的教學方針，更好地體現老師的“主導”作用。雖然在課堂教學上，老師應主要向學生講授系統的知識，但學生自己獨立思考、創新能力的培養亦尤為重要。課堂教學中老師應充分發揮“主導”的作用，使學生從積極地聽從老師的講授，過渡到獨立思考，有所創新。對于學生在思考、創新過程中遇到的問題、困難，老師應給予學生幫助。不僅僅是鼓勵和支持，更重要的是給予學生解決問題、困難的知識、經驗，通過問題的提出和解決，使學生體會到創新的快感，從而產生更大的興趣和熱情。

3．實驗教學的改革。有機化學是一門實驗性較強的課程。實驗教學是有機化學教學的組成部分，也是培養學生實踐能力和創新精神的重要環節。但一般的材料科學專業對有機化學實驗安排的課時較少，甚至不安排，不利于學生動手能力的培養。為了在有限的學時內達到實驗教學最大的效果。我們經過探索，采用如下思路和方法：采用階段性實驗教學，首先安排一些趣味性、實用性強的驗證實驗，例如，結合日常生活實際，安排阿司匹林、染料合成、茶葉提取咖啡因等。既讓學生掌握有機化學實驗的基本操作方法和技能，又讓學生在實踐中體會到自己的學習是有用的，提高學習興趣，激發主觀能動性。在此基礎上，根據材料科學專業特色，逐步增加綜合性、創新型實驗。在這一階段中主要培養學生綜合性能力，讓學生提出自己感興趣的課題，指導學生查閱文獻一設計實驗方案一擬定合成路線一完成產物合成一分析實驗結果一提交實驗報告。由學生自己設計合成路線，分析、總結合成過程中的收獲和不足，可以培養學生獨立思考，綜合運用所學理論知識和實驗技能的能力。另外，我們還安排一些開放性實驗，實驗室在特定的時間內向學生開放，使得對有機化學實驗感興趣的學生在業余時間可以到實驗室做實驗。這樣，既彌補了實驗課時少、學生意猶未盡的不足，又可開拓學生的視野，使學生提前感受到科研的氛圍，對學生實驗水平的提高起到較大的促進作用。

四、結束語

材料科學專業的特點決定了其專業有機化學教學方法和手段注定不同于其他專業，為了提高教學效果，教學改革也需不斷進行。實踐證明，從上述3個方面入手，采用相應的方法在教材、課堂教學、實驗教學環節進行改革，可有效地激發學生學習興趣，改善課堂效果，提高教學質量。