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在当前全国上下提倡创新、创造的时代背景下,如何在教学中提高学生创新意识是大学教师面临的一项重大挑战。我国大学有机化学的教学往往更注重基础反应、基础反应机理、基础试验技能的灌输,在引导学生发散思维、提高学生创新意识方面非常欠缺。学生只会死记硬背这些反应,从不考虑这些一百多年前发现的反应需要优化、探索、革新。很多教材中的有机反应经过多年的发展,已经发生了很多变化,但是从方法学研究的角度来看依然有巨大的发展空间。
本人经过多年有机化学专业教学改革研究,逐步形成了自己独特的教学理念,即教学中引入有机方法学的最新研究进展,拓宽学生的视野,引导学生的发散思维,提高学生创新意识。以酯交换反应为例,有机化学教材中关于酯交换的定义是:在酸或醇钠催化下,酯与醇反应生成另一种酯和醇的反应。反应往往使用高级脂肪醇交换低级醇。实际上,酯交换反应经过近几十年的发展,反应本身已经发生了很多变化,即催化剂从无机酸或碱变成Lewis酸碱、有机碱、NHC卡宾等;反应物醇从伯醇变成伯、仲、叔醇;反应物酯从烷基酯变成各种烯酸酯、芳基酯、杂环芳基酯等[1]。所以在教學过程中,引导学生去怀疑、去论证:可否替换NaOC2H5,H2SO4为其它催化剂;替换乙基酯、甲基酯为其它酯,如芳基酯、杂环芳基酯;替换伯醇为其仲醇或叔醇等。
通过解读酯交换反应的最新参考文献,让学生真切体会到这个反应的发展方向、当前面临的科学难题,并让其认识到敢于突破前人思维、敢于创新就能得到丰硕研究成果。让同学们思考为什么二级醇、三级醇很难进行酯交换反应;酚为什么不能替代醇;芳香酯进行酯交换反应有什么困难等问题。同时结合本人的酯与醛的新型酯交换反应的研究,讲解研究的初始想法、研究试验过程、机理研究手段以及对国内外研究的影响力,使学生深刻理解idea的重要性,体会创新是个什么样的过程,真实看到创新带来的成果。布置查阅相关文献的作业,鼓励学生精读一篇最新文献,深刻理解文献的研究构思、研究手段,让学生自由组合进行讨论,提出新的设想,解决难题。占用大概3学时的课程,就能开拓学生的视野,提高学生主观思考能力,驱动创新能力,并使其由衷喜爱有机化学。
当前我国有机化学方法学的发展正处于井喷状态,每天都有很多新的反应发现,而其中大部分都是学生发挥自己的想象力、创造力而得到的研究成果。学生是未来创新的主力,因此在大学教学中,改变固有教学模式,结合学科最新研究进展,提倡引导教学、创新教学是大学教学改革的必经之路。
本人经过多年有机化学专业教学改革研究,逐步形成了自己独特的教学理念,即教学中引入有机方法学的最新研究进展,拓宽学生的视野,引导学生的发散思维,提高学生创新意识。以酯交换反应为例,有机化学教材中关于酯交换的定义是:在酸或醇钠催化下,酯与醇反应生成另一种酯和醇的反应。反应往往使用高级脂肪醇交换低级醇。实际上,酯交换反应经过近几十年的发展,反应本身已经发生了很多变化,即催化剂从无机酸或碱变成Lewis酸碱、有机碱、NHC卡宾等;反应物醇从伯醇变成伯、仲、叔醇;反应物酯从烷基酯变成各种烯酸酯、芳基酯、杂环芳基酯等[1]。所以在教學过程中,引导学生去怀疑、去论证:可否替换NaOC2H5,H2SO4为其它催化剂;替换乙基酯、甲基酯为其它酯,如芳基酯、杂环芳基酯;替换伯醇为其仲醇或叔醇等。
通过解读酯交换反应的最新参考文献,让学生真切体会到这个反应的发展方向、当前面临的科学难题,并让其认识到敢于突破前人思维、敢于创新就能得到丰硕研究成果。让同学们思考为什么二级醇、三级醇很难进行酯交换反应;酚为什么不能替代醇;芳香酯进行酯交换反应有什么困难等问题。同时结合本人的酯与醛的新型酯交换反应的研究,讲解研究的初始想法、研究试验过程、机理研究手段以及对国内外研究的影响力,使学生深刻理解idea的重要性,体会创新是个什么样的过程,真实看到创新带来的成果。布置查阅相关文献的作业,鼓励学生精读一篇最新文献,深刻理解文献的研究构思、研究手段,让学生自由组合进行讨论,提出新的设想,解决难题。占用大概3学时的课程,就能开拓学生的视野,提高学生主观思考能力,驱动创新能力,并使其由衷喜爱有机化学。
当前我国有机化学方法学的发展正处于井喷状态,每天都有很多新的反应发现,而其中大部分都是学生发挥自己的想象力、创造力而得到的研究成果。学生是未来创新的主力,因此在大学教学中,改变固有教学模式,结合学科最新研究进展,提倡引导教学、创新教学是大学教学改革的必经之路。