浅谈环境工程专业基础课有机化学教学现状与改革措施
摘要：有机化学是环境工程专业的一门重要的专业基础必修课，涉及到环境工程、给排水工程、生物医药、食品科学、高分子材料等多门学科专业。本文主要针对环境工程专业的学科特点，分析了有机化学在环境工程专业教学中存在的一些问题，探讨了提高有机化学课堂教学效果的相关措施。
关键词：有机化学；教学手段；环境工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）15-0236-02
有机化学是工科院校工程类专业一门重要的专业基础课程，尤其对于环境工程专业的学生来说，有机化学的学习为今后进一步学习环境化学、环境分析化学、环境监测、水污染控制工程等专业课程奠定了坚实的基础。有机化学的研究对象主要是有机物的结构、物理化学性质、化学反应规律及其在各领域的相关应用。有机化合物因其构造异构，导致种类繁多、数量庞大，但同一种类的有机物既有相似的规律，又有自身独立的性质。同时，不同的反应条件使有机化学反应的复杂性增加[1-3]。因此，课堂上如何给工科类专业学生上好有机化学这门课具有重要意义。本文针对有机化学教学过程中发现的一些问题，从提高学生学习兴趣、注重专业特点及教学内容、改进教学手段和加强实验教学等方面，探讨如何提高环境工程专业学生学习有机化学的效果。
一、课程教学中存在的问题
目前，在我校环境工程专业培养计划中，有机化学课时从40学时压缩到32学时，其中8学时为实验学时，理论学时为24学时。学生要在24学时内学完该课程的理论内容，包括烷烃、不饱和烃、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、酮、醛、羧酸及其衍生物、有机氮化合物、有机硫化物等章节，内容较多，时间较紧。因此，在课堂教学有限的时间内，如何立足于培养直接面向市场和生产第一线的工程型和应用型的复合型人才，已经成为我校环境工程专业基础课程教学过程中迫切需要解决的问题[4]。有机化学是环境工程专业后续专业课如环境分析化学、环境化学、水污染控制、土壤污染与控制技术及大气污染控制等课程的基础。在教学过程中我们发现很多学生对有机化学的认知还停留在初高中阶段，起初学习态度散漫、自我感觉较好，经过一段时间的学习之后发现本门课程信息量较大、知识点较多，学习有些力不从心，逐渐地失去学习信心和兴趣，并且基本意识不到本门课程对后续课程的重要性。此外，与刚学习完的大学化学（无机化学和物理化学）比较，有机化学课程知识点多、结构复杂，反应条件和规律相对复杂，导致学生对有机化学的知识不容易理解和掌握，更难加以运用。同时，由于有机化学的课时限制，有机化学内容在课堂上难以展开、深入并进行细致讲解，导致学生消化吸收有一定难度。
二、教学改革的具体措施
1.理论联系实际，激发学生学习兴趣。在学习有机化学课程之前，环境工程专业学生已学完环境工程导论，对环境工程专业有了大致了解。因此，根据环境工程专业知识，结合专业课教师的学科背景，在有机化学课堂教学中，授课教师可以将有机化学中绿色化学的理念与环境污染联系起来，借助实际案例，将理论与实际相结合，来激发学生的学习兴趣，提高学生的环境保护意识。例如广西会仙湿地或湖南洞庭湖水体和底泥中残留的农药、抗生素等环境污染问题，市面上出现的假酒、奶粉中的三聚氰氨等对人体造成的危害，城市黑臭水体频繁爆发，冬季雾霾的成因及其对人体和生态环境产生的影响等。将这些环境热点问题引入到有机化学的教学过程中，能明显增加学生对有机化学课程的重视和兴趣。另外，结合环境工程专业学科特点，在教学过程中注意结合教师的科研成果，如废水中有机污染物催化氧化去除、土壤中多环芳烃污染修复、大气污染控制中挥发性有机污染物的催化氧化等，将有机化学与环境工程专业知识进行衔接，突出本专业特色。
2.注重专业特点，丰富教学内容。环境工程专业研究的对象如有机废水污染去除、大气中挥发性有机污染物去除、有机污染土壤修复等涉及到的有机物大多数为合成有机化合物。本专业主要培养适应社会需求，具有可持续发展理念和良好专业素质的环境工程高级应用型人才，学生对有机化学知识的掌握程度，将直接影响学生对后续的环境化学、环境监测、大气污染控制工程、水污染控制工程、环境分析化学等专业课程的学习。近年来，我们一直以高鸿宾（第二版）《有机化学简明教程》作为本专业学生教材，根据专业特点，在教学过程中融入有机污染与有机化学相关知识教学案例，将有机化合物进行分类，并采用图表形式列出其对人类和环境造成的影响；在内容上做到简而精，抓住有机化学知识主线，把有机物性质和能发生的化学反应串联起来；同时，关注当前环境工程专业学科前沿，将与有机化学最新的相关信息传授给学生；在教学过程中，结合环境污染涉及到的有机化合物，突出各章节重点，如多环芳烃的污染在芳烃中引入，挥发性有机污染物包括烃、酚、酮、醚、酸等分别在相应的章节中进行讲解。
3.改进教学手段，营造良好课堂氛围。目前，多媒体被很多高等院校作为现代化教学手段广泛采用。该手段不仅可以将图、文、像、动画进行有机结合，模拟物质宏观及微观结构、反应及实验过程，还能将有机化学如反应机理等这类抽象问题进行简单化和形象化[5]。课堂上，通过多媒体教学既能加强学生的记忆及理解能力，还能有效地解决环境工程专业有机化学存在课时少、内容多的问题。但是，如果在整个教学过程中都采用多媒体教学，那么教学节奏容易过快，学生注意力不集中，思维跟不上。除此之外，过快的教学节奏也容易使教师和学生之间的沟通和交流减少，不利于教师把握学生对知识的理解程度[6]。如果在教学过程中将板书、练习、讨论等教学方法与多媒体有机结合起来，使教学手段多样化，这样既能激发学生的学习兴趣，还能创造出良好的教学氛围。例如，在课后习题的讲解过程中，通过研讨式教学方式调动学生学习的积极性和主动性；在讨论过程中学生作为表现主体，教师辅助，有助于学生思维发散，实现教师与学生的良好互动。此外，还可选取某一章节内容，将学生进行分组，让学生选取一小节内容进行讲解，这样既能让学生对知识点的理解更加深入，还能锻炼学生对知识的消化吸收和再表达的能力。
4.加强实验教学，提高环保意识。有机化学实验是有机化学这门课不可缺少的一部分。目前，我校环境工程专业现有有机化学实验教学学时为8个。虽然学时较少，但在实验过程中，学生的基本操作技能得到了训练，同时也培养了学生严谨的科研态度，加深了学生對课本理论基础知识的学习和理解。此外，为了激发学生对有机化学实验的兴趣，培养学生的创新能力，在实验教学过程中，将有机化学实验与专业特点相结合，提醒学生注意实验细节。如实验前了解药品可能引起的危害，检查装置是否破损；实验过程中注意通风橱的使用，倾倒有机溶液时注意免外洒；实验完成后有毒废液的回收处置。通过对有机化学实验过程中产生废弃物的基本处理和处置，可提高学生的环保意识，培养学生细心的工作态度。
三、总结
总之，在实际教学活动过程中，结合环境工程专业学科特点及教师的科研成果，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，增强教学氛围；同时，根据有机化学的需要，采用多样的授课方式，将多媒体教学、板书、练习及研讨式教学相结合，使学生能够更好地理解和学习课程内容，提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力；同时结合实验教学，培养学生的动手能力和创新能力，增强学生的环保意识。
参考文献：
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[4]王秀芳，陈少华，张俊.提高环境工程专业学生有机化学学习兴趣的几点策略[J].科教论坛，2013，517（7）：144-145.
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[6]张德春，王文革，胡汉祥.工科院校高分子材料与工程专业有机化学教学的探索[J].科教文汇，2014：48-49.