摘要:有机化学是环境学科专业学生的一门必修课程。而有机化学在课程教学存在课程内容多，上课时少等问题，于是有机化学课程特点和环境学科专业特性，在教学过程中，精选教材和教学内容，以教师专业特色教学、提高学生学习兴趣、合理使用多媒体手段、查阅学科前沿、设计针对性的实验、教学语言的调整等教学手段，提高教学效率和质量。
关键词:环境学科专业;有机化学教学;教学改革
有机化学是高等院校化学、化工、环境、制药、医学和材料等专业的重要的基础学科，有机化学教学包括理论教学和实验教学，理论课程教学内容包括各类有机化合物的组成、结构、性质、应用以及各类有机化合物之间相互转化等［1］。随着科技的迅速发展，在内蒙古地区环境(大气、水、土壤)污染日益严重，而环境污染检测与治理人才匮乏，少数民族人才更为稀少，针对这一现象内蒙古师范大学化学与环境科学学院2004年开设环境科学专业，2015年向蒙古族考生招生，培养地方性、民族性的环境专业复合型技术和管理人才。在我学院环境学科专业课程设计中有机化学在无机化学、分析化学等理论基础上开设的必修理论课程，其教学质量对于学生的建立完整的知识结构，培养获取和应用知识的能力以及创新能力有重要作用。然而，从有机化学课程性质而言，理论性强，有机化合物种类繁多，各种官能团结构性质不同而反应机理不同，不过众多有机化合物只有C、H、O、N少数原子组成，各类官能团的化学反应有规律可循，其影响因素主要与诱导效应、共轭效应等电子效应和空间效应有关。虽说学生常常感到难理解和掌握，但是通过教学改革创新，有机化学完全可以让学生简单易懂，且记忆深刻的学科。另外，由于教学内容颇多，而课时相对少，正所谓时间紧任务重。导致学生在学习过程中出现学习压力大，查询相关文献的时间相对少，从而学习兴趣不高，失去学习积极主动性，因此达不到预期的教学目标。目前，加强环境科学专业有机化学教学改革迫在眉睫，面对有机化学教学存在的问题，立足于地方性和民族特性，从提高学生学习兴趣入手，以教学内容和方法改革提高教学质量。
1有机化学课程的教学改革
内蒙古师范大学是培养基础教育、民族教育师资和蒙汉兼通少数民族复合型人才的重要基地，奔着培养环境人才为目标，化学与环境科学学院对环境专业设置了合适的培养方案及目标。对环境专业学生而言，有机化学课程为必修理论课程，其教学内容要服务于后续开设的环境专业课程，要起到其上承下的作用。并其教学目的为:通过比较系统和全面地学习有机化学理论知识熟悉有机化合物微观结构与物理、化学性质之间的关系，掌握有机基本的反应类型及反应机理;并引导学生认识和分析环境问题，激发探究能力和创新能力，达到运用有机化学理论学习有关专业课程，解决实际问题。根据学校特色和环境专业特性对有机化学课程教学改革要求，应优化课程内容，体现专业特性。
1.1精选教材和教学内容
以我校环境专业的课程设置来看，大二学年要完成学校开设的必修课程学习以外，环境专业必修课程学习，有机化学和物理化学及其实验等基础课程学习，有机化学学习分为理论和实验部分，其中理论教学在一个学期。不同专业，有机化学内容侧重点不同。首先，根据环境专业要求，精选教材。我学院通过比较非化学专业使用的教材，选用了高等教育出版社出版的由汪小兰主编的“有机化学”进行课堂教学。这本教材涵盖了有机化合物的基本性质、结构、命名等基本理论知识和分子轨道理论以及现代光谱学原理等内容，重点介绍了反应机理和立体化学。其次，结合实际情况，精选教学内容。结合目前课时少，内容多的情况，制定了环境科学专业有机化学教学计划。由于后续开设了有机分析和波谱分析等相关课程，所以对有机化合物的分离提纯，结构分析以及光谱在有机化学中的应用等内容进行删减。除此之外，含硫和含磷有机化学其结构和性质，与含氧和含氮化合物类似，作为学生自学内容。
1.2体现环境科学专业特色
非化学专业学生普遍存在“重专业知识，轻化学知识”的观念，于是学习有机化学首要任务是使学生认识到其重要性，从而触发学习激情［1］。自入学起，环境学科的学生有困惑，那就是环境专业为何学化学知识?于是要求教师讲授有机化学时，注重与环境学科之间链接。有机化学理论知识与实验手段与环境科学专业后续开展的环境学、环境化学、环境检测等环境专业必修及其实验课程和相关选修课程内容都是息息相关的。教师将有机化学理论知识与环境实际问题结合起来，可以结合地方特性，举出身边的例子，比如黄河水内蒙古段干、直流水源是呼和浩特市人民主要饮水来源，其中有机污染物直接危害到本地区的人民(包括学生本人)，来详述有机污染物的来源，结构，检测以及治理方法等。另外，教师通过介绍国内外环境科学的发展情况和先进的科学技术在环境治理中的应用，比如白色污染塑料等高分子材料通过化学手段降解形成燃料，使学生豁然开朗，提高学习积极性，主动查阅文献，切身感受到有机化学的重要性及其在环境科学中应用［2］。
2课程教学方法的改革
在有机化学教学过程中，以课堂教学为主，在环境专业有机化学教学中，结合环境科学国内外发展、地方和学校实际情况、环境科学专业课程设置与理论需求、学生学习状态，以教师深入学生，以提高学习兴趣，以使用先进的教学手段，以查阅学科前沿为辅助，以进行针对性的实验等改革教学方法，提高教学质量。
2.1因材施教，培养学生环境责任感
在教学活动中，学生是主体。环境科学专业的有机化学教学过程中，出现教师注重理论的教育忽视专业特色。因此，教师应因材施教，以培养环境科学人才为目标，针对环境专业的特色进行系统的有机化学理论教学的同时发挥专业特长，以介绍国内外环境污染情况，污染根源以及治理措施并用专业角度分析其原理等，培养学生环境责任感。
2.2旁搜远绍，激发学生学习兴趣
培养学生学习兴趣，激发学生创新能力。教师在环境专业有机化学教学中，引导学生关注身边的环境问题，培养环境责任感的同时激发应用所学的知识去改变世界的创新想法。教师巧用具体例子，促使学生认识学习有机化学理论的重要性。比如，在绪论中讲述有机化学的进展，日常生活中的有机化学，有机污染物以及药物有机化合物等内容，使学生感受到有机化学与人和社会息息相关;在讲述烷烃过程中，汽油的“辛烷值”、汽油柴油的区别、石油醚的成分等为例，讲别能够发生化学反应的基团，其化学反应在官能团的周围发生，而且化合物之间一定条件下可以相互转化，引发学生的探究能力，使学生带着兴趣去掌握和应用有机化学理论知识;从介绍苯系物对环境污染及其对人类健康的影响，介绍此类化合物的机构、性质等，引导学生去查阅文献，使了解污染源以及治理方法;以举实例如“三聚氰胺”的形成及其危害、“复旦大学的投毒案”、叠氮化合物的爆炸性、禁用偶氮染料的结构性质及生态环境的危害等等，详述含氮化合物的结构、化学性质及其相互转换等，使学生对其产生浓厚的兴趣同时培养学生环境责任感。另外，教师布置学生查阅学科前沿文献，扩展知识体系。在我学院环境科学专业学生在第一学年有“专题讲座”课程，三位环境专业科班出身、具有出国留学背景、承担国家和自治区科研项目并具有硕士研究生导师资格的教师承担这门课程，系统的介绍学科发展，学术前沿。在此基础上，教师在有机化学教学过程中，特定的内容布置相关的查阅文献任务，组织小组讨论，总结写查阅文献报告。使学生了解国内外的环境学科中有机化学理论的应用，进一步体现有机化学与环境学科之间的衔接，培养查阅文献能力，文献总结归纳能力。另外，使学生产生浓厚的兴趣，培养探究能力;扩展知识体系，初步形成科研意识［3］。
2.3殊途同归，适当使用多媒体教学手段展示不同内容
有机化合物结构复杂，反应机理中涉及到电子转移、重排以及立体化学，教师使用单一的讲述形式，使学生感到枯燥，缺乏空间想象力的同学无法跟上课程进度，从而很难达到教学目标。不同教学内容选用适当的多媒体手段，可提高教学质量和效率。比如，讲述旋光异构现象时，使用FLASH展示物质的实物和镜像不重叠的性质———手性，用图表列示物质的异构现象以及旋光异构的范畴，使用PPT简单的动画形象的描述手性物质的费歇尔投影式表示方法;在烯烃的亲电加成和卤代烃的亲核取代反应中的立体化学的讲述假如使用传统的板书展示，学生很难领悟其中立体变化，使用简单的动画视频演示物质结构和反应中的立体化学可克服此类困难;再如，单糖的结构特征，结构转换以及通过不同糖苷键形成不同类型的双糖、寡糖和多糖，氨基酸的结构特征以及通过肽键形成多肽和蛋白质，蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，这两个章节内容较多，涉及到的结构复杂，使用板书讲述耗去大量的课堂时间，无法重复展示和对比介绍，使用生动的PPT和简单的动画演示，使教学内容简单易懂，同时克服课时少，内容多的弊端。然而，多媒体是一种教学辅助手段，教师在课堂上需要积极与学生互动，观察学生的反映来调整进度，重复放映或者进行对比，忌讳教师脱离主体，唱“独角戏”［4］。
2.4学以致用，理论和实验相结合
环境科学专业学生在后续开设的专业实验操作与有机化合物密不可分，需要选作针对性的实验，理论和实验相结合，掌握有机化合物的研究方法和手段，提高学生动手能力、解决和分析问题的能力。有机化学实验课程内容包括:(1)物理常数测定实验:固体化合物的熔点测定、液体化合物的沸点和沸程、旋光活性物质的旋光度的测定、液体化合物的折光率的测定等，使学生掌握有机化合物的物理常数的测定操作，了解物理常数与结构之间的关系，进一步体会物质结构决定性质的原理;(2)分离提纯实验:蒸馏方法分离提纯有机化合物、重结晶和升华的方法提纯固体有机化合物、纸上层析的方法分离氨基酸，使学生熟练的掌握有机化合物的分离提纯的方法和手段，有机化合物的物理化学性质是其分离提纯的依据;(3)简单合成实验:合成简单的环烃、醚、羧酸衍生物等有机化合物，使学生了解有机化合物之间的相互转化，熟悉根据反应物质和反应产物设计合理的实验步骤，力求达到较高的转化率，熟练掌握有机化合物的合成、分离提纯以及相关的操作手段;(4)性质实验:在有机化学理论教学中，醛酮的化学反应较复杂、反应种类多，学生很难记牢，通过性质验证试验加深理论知识，经过观察反应速度和沉淀颜色等实验现象，分析其原因，培养学生分析问题的能力。而在后续环境化学实验中，设计到有机化合物的元素定量分析、用气质联用法测定室内空气中的苯系物测定等实验，使学生进一步认识到有机化学理论和实验课程的重要性、延伸性以及实践性［5］。
2.5南腔北调，教学语言母语外语兼用
目前环境问题日益严重新型词汇屡屡涌现，有机化学教学语言需要南腔北调，解决目前出现的教学难题。我校介于少数民族地区高等院校，汉语授课班需要使用汉语兼英语教学，蒙语授课班需要蒙语兼汉语、英语进行教学，以此克服某些教学中专业术语难解释、难理解的困难。教师在专精专业有机化学教学改革中，结合地方性和学科实际情况合理制定教学目标，结合学科的专业要求精选教材和教学内容，根据整体培养计划注重环境学科专业的其他课程的衔接。结合实际情况，将教师、学生、多媒体、学科前沿、实验、教学语言等五个因素有机融入到教学实践中，实现有效的教学活动，提高教学质量。
参考文献
［1］张素玲.非化学专业有机化学教学实践创新探索———以环境专业为例［J］．教育教学论坛，2016，2(5):134－136.
［2］陈春钰.培养环境工程专业应用型人才的有机化学教学改革研究［J］．科技资讯，2015，13(22):1672－3791.
［3］常雁红，李天昕，陈月芳，等.兴趣教学法在有机化学教学中的应用［J］．中国冶金教育，2013(5):1－3.
［4］何兴权，刘大军.有机化学教学方法与手段的改革实践［J］．现代教育科学，2009(S1):98.
［5］周远明，杨爱萍.有机化学教学方法探索与实践［J］．大学化学，2009，24(6):19－22.
作者：白图雅 单位：内蒙古师范大学化学与环境科学学院
