期刊信息
 

刊名:化学与生物工程
曾用名:湖北化工
主办:武汉工程大学;湖北省化学化工学会;湖北省化学研究院;湖北省化学工业研究设计院
ISSN:1672-5425
CN:42-1710/TQ
语言:中文
周期:月刊
影响因子:0.455799996852875
被引频次:34509
数据库收录:
化学文摘(网络版);中国科技核心期刊;期刊分类:生物学
期刊热词:
性能研究,催化,正交实验,降解,纯化,催化合成,催化剂,壳聚糖,发酵,活性研究,

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生物工程专业有机化学课程教学改革初探以巢湖

来源:化学与生物工程 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-03-14 03:54

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】有机化学是我校生物工程专业核心能力模块中的基础化学能力课程,是一门重要的基础课程,熟练掌握该课程知识可以为生物工程专业学生后续课程如生物化学、基因工程、微生物学、

有机化学是我校生物工程专业核心能力模块中的基础化学能力课程,是一门重要的基础课程,熟练掌握该课程知识可以为生物工程专业学生后续课程如生物化学、基因工程、微生物学、药物设计、酶工程等做铺垫[1].本人在承担有机化学教学过程中,发现存在以下问题:

(1)对于生物工程专业学生来说,很多学生认为《有机化学》课程属于非专业课程,和自己的专业关系不大,不愿意多花时间学习.同时,有机化学课程被安排在第三学期开课,在这一学期还开设有三门生物工程专业方向的课程,学生更不愿意学.这里还存在一个问题,部分学生的学习态度不端、学习方向不明、学习动力不足.对“到大学后想做什么?毕业后准备干什么?”没有明确的认识.也就是说没有明确的学习目标,学习风气很差.

(2)教学内容多与学时短的矛盾.有机化学作为一个古老的学科,课程内容非常丰富,同时,有机化学也是化学学科中最活跃的领域之一,新的知识、理论不断涌现,课程体系不断扩张.另一方面,随着生物科学的发展,对化学知识的要求越来越多.这些都要求学生掌握更多的有机化学知识,然而现行的教学大纲教学课时少,教学只能局限于有机化学的基础知识,这样造成了有机化学课程没有与生物工程专业方向很好地结合起来,学生感觉学习的内容对自己的专业没有多大用途.

(3)知识点多而杂,理论部分难,学生难以理解.有机化学理论课介绍了烷烃、烯烃、炔烃等十七类有机化合物物知识.每一类化合物又介绍了这类化合物的一般性结构、物理性质、化学性质、这类化合物代表性物质及其这类化合物的应用等,其中化学性质又细分为很多条.学生普遍反映有机化学课程内容多而复杂、学习了后面内容,忘记了前面.只能靠死记硬背进行学习[2],学起来枯燥乏味.同时,有机化学中的一些基本理论比较抽象,学生难以理解.如生物工程专业酶工程课程中的手性药物合成其基础是有机化学中立体化学,但立体异构一直是有机化学教学中的一个难点.

(4)实验安排和理论学习脱节.现行的人才培养方案有机化学实验只有24个学时,共安排了有机化学实验的一般知识、熔点的测定、蒸馏和沸点的测定、减压蒸馏、重结晶提纯法、萃取、生物碱的提取.实验项目的设置主要是锻炼学生有机化学实验基本操作能力,和理论课有一定的脱节.

针对以上存在的问题,结合生物工程专业人才培养方案,从以下四个方面进行实践探索:提高学生的学习兴趣、优化教学内容、加强教学过程、注重复习的重要性.

1 提高学生的学习兴趣

加大有机化学的教学内容与日常生活、生产实践、专业发展等的结合,提高学生的学习兴趣[3].如绪论的课的教学中,介绍有机化学发展历史时,多花点时间介绍屠呦呦发现的新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素、黄明龙在生物和化学结合的领域里做出突出贡献等等.介绍不饱和烃和芳香烃的时候,同时介绍和生物专业相关的β-胡萝卜素、番茄红素等,将化学知识与生物工程专业紧密结合起来.学习化合物的手性知识时,告诉学生化合物的手性是非常重要的基础知识,如很多复杂的天然产物、药物等都具有手性,而且更为奇特的是,左旋和右旋的物质具有不同的性质,引入“反应停事件”.介绍醇的化学性质时,科学地解释为什么有的人能喝酒,有的人不能喝酒,有人喝酒脸变白,而又的人喝酒脸变红.介绍杂环化学内容时,引导学生记住五元环和六元环的母体,因为自然界里许多具有生物活性的化合物都是以简单的杂环为母体,为进一步学习打下基础.授课教师在教学过程中可以介绍与生物有关的研究课题,提高学生的学习兴趣.笔者在有机化学教学过程中发现,学生对进入教师研究课题组进行实验非常感兴趣,能极大地提高学生学习主动性.因此笔者每届都会吸纳几个学生进入实验室,指导这些学生做一些力所能及的实验.同时,指导这些学生申请一些大学生项目.

2 优化教学内容

由于教学内容多与学时短,因此必须对教学内容进行选择.

教材方面:目前有机化学教材有邢其毅、胡宏纹、汪小兰、曾昭琼等编写的几十个版本教材.在教材的选择上,我们主要考虑的是教材内容的系统性及其与生物工程专业的结合程度,最终,以汪小兰编写的《有机化学》为教材蓝本.

在教学内容的选择上遵循三个原则:(1)结合生物工程专业人才培养方案,精选教学内容[4].饱和烃、不饱和烃等各类物质的化学性质要求不是太深,机理推导不做硬性要求,不做太难的合成题,重点学习有机化学知识在生物工程专业里能应用到的内容.而碳水化合物、氨基酸、多肽、蛋白质、类脂化合物、杂环化合物等内容和本专业结合的非常紧密,在教学过程中加大了教学的课时.光谱法、分子轨道理论理论性太强和培养学生实际应用能力没关系的内容,我们没有修订在教学大纲中.(2)和前后教学的课程教师进行沟通,避免学习过的内容重复,同时为后续的课程奠定基础,如无机及分析化学已经详细的介绍过杂化轨道理论,在教学过程中,只需要简单地给学生介绍一下sp2、sp3杂化,其他的杂化可以让学生下课自己复习;有机化学实验中的色谱法在后续的生物化学实验中详细的介绍,我们没有安排在有机实验课中;生物分离工程理论课程中要利用到萃取技术、重结晶技术,为了便于学生的学习,这两个实验都有安排.(3)在教学过程中,注重与中学化学有机部分的衔接,中学有机知识局限于有机化学知识的简单了解和应用,大学有机化学内容则是深入研究有机化学的基本知识及基本原理,教学过程中可以从中学已知的知识入手,进一步学习探索,引出新的知识内容,学生更容易接受.例如在乙酸乙酯的合成,中学主要让学生记住这个反应是取代反应、反应可逆等,大学教学则是对这个反应的进一步深入,会用同位素标记法证实是酸提供羟基、醇提供氢,分子间作用生成目标产物,进一步给出了酸催化下具体的反应历程.

文章来源:《化学与生物工程》 网址: http://www.hxyswgc.cn/qikandaodu/2021/0314/863.html

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