基于BOPPPS模式的精细有机合成单元反应教学设

2017年 第 20期 第 44卷 总第 358期 广 东 化 工 WWW． gdchem．com 203 基于 BOPPPS模式的精细有机合成单元反应教学设 计与思考 王英磊，李入林，杜朝军，刘学国 (南阳理工学院 生物与化学工程学院，河南 南阳 4730041 [摘 要J提高教学质孱是高等院校教育教学改革的永恒主题。本文从 BOPPPS教学模式的内涵及特点出发．通过酚的 O．酰化反应的实例探 讨了 BOPPPS模式在精细有机合成单元反应教学中的设计 与应用，总结了该模式在教学实践过程 中需要思考和注意的问题。 [关键词】精细有机合成 元反应：BOPPPS模式；教学设计：思考 【中图分类- ~1062 【文献标识码】A [文章编号]1007—1865(2017)20-0203．02 Design and Ref lection on Teaching of Fine Organic Synthesis Unit Reaction Based on BOPPPS M ode Wang Yinglei，Li Rulin，Du Chaojun．Liu Xueguo (School of Biological and Chemical Engineering，Nanyang Institute ofTechnology,Nanyang 473004，China) Abstract：Improving teaching quality is the eternal theme ofeducation reform in colleges and universities．From the connotation and characteristics of BOPPPS teaching mode，we discussed the design and application of BOPPPS mode in the teaching of f ine organic synthesis unit reaction through the example of 0一acylation reaction of phenol，and summarized the problems that need to be ref lected and noticed in the teaching practice in this paper． Keywords：f ine organic synthesis unit reaction； BOPPPS mode： teaching design：ref lection 教学质量是高等院校的生命线，在新建地方本科院校转型发 展形势下，提高教学质量更是学校发展的重要任务。

目前应用化学专业已发展为设有化学及化工过程中的分析测试技术、精细化学品化学、材料化学、农用化学品及界面化学等四个研究方向，涉及到的研究内容包括化学及化工过程中的分析测试技术的基础理论及应用研究。1.化工学报2.高分子材料科学与工程3.高分子学报4.化工进展5.精细化工6.高校化学工程学报7.现代化工8.化工新型材料9.膜科学与技术10.化学工程11.应用化学12.高分子通报13.过程工程学报14.化学反应工程与工艺15.离子交换与吸附16.精细石油化工17.天然气化工．c1，化学与化工18.化学世界。科学社会主义理论 自然辩证法 近代仪器分析 高等仪器分析实验 材料与精细化学品化学 分离化学与技术 功能材料 色谱分离技术 应用化学前沿 应用化学实验 化学信息资源与应用 组合化学 精细有机合成 稀有元素化学 催化材料化学 二外、数学、计算机、体 育、管理、经济、法律类 跨学科的专业课程 文献综述、开题报告。

是就说 ，这三个 特征在 育体教学 体现 的越中强 ，我烈 的们 育体教学就 越接 素近质教育 的求要，为 了更加体 素质现 育教 的改革 成果 、 更加 强化 质素 教育的 内 容， 者认笔为 ，素质教 课育 堂严 应格注意 下几 以方 个面的 有机 的结合 ，有只样 这，节 素质一 育 的教育体课堂 才会 体 现的。党的十九大报告把“坚持党对一切工作的领导”作为新时代中国特色社会主义思想的首要基本方略，作为重大政治原则写入党章，明确要求“提高党把方向、谋大局、定政策、促改革的能力和定力，确保党始终总揽全局、协调各方”，不断增强党的政治领导力、思想引领力、群众组织力、社会号召力。女干部或女干部代表在选举期间，如不能离开工 作岗位，可在先进选举单位设立的流动票箱投票。

第四，P(Participatory learning)参与式学习：该环节是 BOPPPS 敦学模式的核心，要求教师能够依据教学内容，灵活运用各种教 学媒体和资源，采用合理的教学策略来创建一个轻松活泼的讨论 环境 ，通过师生和生生的互动，培养学生综合素质能力，实现课 堂 学 习 目标 。 第五，P(Post—test)后测：通过问答 、随堂作业等方式检测学 生的学习效果，了解学生是否达到本次课的教学 目标，及时反馈 学生的学习信息，促进教师持续改进教学设计。 第六精细有机合成单元反应与合成设计，S(Summary)总结：由学生自身或教师引领学生 。通过 知识要点复习回顾．对本次课的学习内容进行总结，同时预告下 次课的教学内容并对学生的预习提出要求。 2 BOPPPS模式在精细有机合成单元反应教学 中的设计与应用 精细有机合成单元反应课程 内容涉及有机合成基本理论 、工 艺学基础及行业最新发展，具有工程性、综合性和应用性等特 点。 在教学过程中，每种单元反应的讲解基本围绕反应特点、反应历 程 、影响因素、生产实例的教学主线而展开【 1。酚的 0一酰化反应 是～类重要 的单元反应，在药物及医药中间体合成领域有广泛应 用，我们以此为例来具体阐述 BOPPPS教学模式在本课程中的使 用。

(1)导言。以阿司匹林的合成作为开篇案例 。阿司匹林是水杨 酸类解热镇痛药 的代表药物 ，广泛应用于头痛、风湿痛、关节痛 等疾病的治疗。近年来，作为“老药新用”的典型代表 ，也应用于 心脑血管疾病的预防和治疗。最新研究显示，一天一片阿司匹林， 有助 于降低癌症的发病率。那么，如此神奇的药物，它是怎么合 成的呢?本次课的讲授我们采用 日常生活中较为熟悉的药物阿司 匹林的合成来引发学生的好奇心，顺利导入本次课的学习内容。 (2)学习目标 。与其他种类的单元反应相似，对于酚的 O一酰化 反应 ，我们要求学生 了解反应特点、理解反应历程、掌握主要影 响因素、熟悉常见生产实例。 (3)前测 。根据 上 次课 的学 习 内容 ，回顾醇 的 0一酰 化反 应 常使 用哪些酰化剂。采用清华雨课堂的多选题形式，让学生选择哪些 酰化剂也可用于酚的 O一酰化反应，根据学生反馈情况，及时调整 教学 内容的深度和进度 。 (4)参与式学习。教师结合教学内容，采用合理的教学策略， 让学生多方位参与教学活动，主动学习和掌握相关知识。在酚的 0一酰化反应影响因素分析时，将学生分为三个小组，分别根据合 成阿司匹林所需的原料水杨酸 、乙酸酐及催化剂浓硫酸，讨论酚 的结构、酰化剂的类别 、催化剂的种类等主要影响因素。

在生产实例讲授时，首先介绍阿司匹林存在的副作用，如可 能引发肝肾功能损伤．导致瑞 氏综合征，而不适合儿童服用。因 此 ，为了解决这一问题，科学家根据孪药原理，将水杨酸类解热 镇痛药阿司匹林(也称乙酰水杨酸)与苯胺类解热镇痛药扑热息痛 (也称对乙酰氨基酚)拼合在一起 ，设计与合成 了一种新型解热、 镇痛及抗炎药贝诺酯(也称扑炎痛)，其不良反应少，作用效果好 ， [收稿日期】 201 7-07—26 【基金项 目】 南阳理工学院转型发展综合改革专项研究项目(NGZX201515)：南阳理工学院教育教学改革研究项 目 [作者简介】 王英磊(1986一)．男，河南南阳人，博士研究生，主要研究方向为精细化学品的绿色合成。 204 广 东 化 工 WWW．gdchem．com 2017年 第 20期 第44卷总第 358期 可用于儿童服用。那么，两种“旧药”是如何形成新药的呢?此处 相当于以承上启下的方式穿插了一个新 的“导言”。接着，根据酰 化剂种类的不同，分组讨论乙酰水杨酸作酰化剂的直接合成法、 乙酰水杨酰氯作酰化剂的两步合成法、乙酰水杨酸酐作酰化剂的 两步合成法等工艺路线方法的特点及优缺点。

(5)后测 。设计一道合成分析题，使用对羟基苯甲醇与乙酸酐 反应 ，考察同时具有 酚羟基和醇羟基的化合物发生 0．酰化反应 时，哪一种产物是主产物。另外，思考是否可以改变反应主产物 的问题，引出选择性乙酰化试剂 3一乙酰基一l，5，5一三 甲基乙内酰脲， 可在酚羟基与醇羟基共存时，优先对酚羟基进行选择性乙酰化。 (6)总结。首先，根据酚羟基的活性弱于醇羟基 ，总结酚的 0．酰化反应的反应特点、主要影响因素 。其次，依据合成 贝诺酯 时所需的另一个原料对乙酰氨基酚中含有的酰胺基团，引出下次 课 的内容——N一酰化反应。 3利用 BOPPPS模式改进精细有机合成单元 反应教学的思考 BoPPPS 为精细有机 合成单元反应的教学提供 了一种有 效 果、有效率 、有效益的教学模式，解决了教学过程中学生积极性 较差、参与度较低等问题【 。但是，由十其自身有一定的独特性， 高效地实施 BOPPPS教学模式对教师提出 J，更高的要求。因此， 如何能够有效地运用 BOPPPS模式，逐步完善教学过程设计，是 教师在实践过程 中应不断研究和思考的问题。 首先，领悟 BOPPPS教学模式的精髓 ，坚持 以学生为中心的 教学观，防止走入形式化歧途。

BOPPPS教学方法的核心是充分 发挥学生的主体地位，将课堂教学从以教师为中心转向以学生为 中心，实现学生变被动学习为主动学习，从“要我学”转变到“我要 学”。在 BOPPPS教学过程 设计中，六个模块不是缺一不 可的，其 顺序也不是固定不变 的l 。在授课过程中，应根据敦学内容和学 生特点 ，灵活设置各阶段内容和分配各模块时间，不能生拉硬套， 更要防止各环节流于形式。如在参与式学习模块 ，教师设计的讨 论问题应有广度、有深度。能够唤醒学生的求知欲，让讨论课呈 现欲罢不能的活跃气氛 。 其次，重视学生能力和素质的综合培养 目标 树立持续改进 的教学发展观，避免造成单一化误区。B0PPPS教学模式的实施 应以 OBE教育理念为指导，从单一的掌握知识为主向知识、能力 和素质的综合培养 目标转变 ，从单 一的教师灌输式教学向师生互 动 、生生互动式的综合式教学转变【7J。同时，教学过程设计是一 个复杂的系统工程，不能拘泥于单一的教学模式，BOPPPS模式 应与其他各种教学方法和教学手段相互交叉与融合。如在参与式 学习阶段，混合使用问题导向式、案例分析式等教学方法 ，充分 调动学生的积极性，激发其参与课堂教学的热情 。

4结束语 在新建地方本科院校转型发展背景下，以 OBE教育理念为指 导思想，实施基于 BOPPPS模式的教学过程设计，构建导言、学 习 目标、前测、参与式学习、后测和总结的六段式教学环节，充 分体现学生的中心地位，激发 了学生的学习兴趣和积极性。然而， 在 BOPPPS教学模式应用过程中，教师要深刻理解其精髓 ，不可 盲目套用，以免误入形式化、单一化的歧途，只有做到活学活用， 才能真正提高敦学质量。 参考文献 【l】李志义，朱泓，刘志军，等 ．用成果导向教育理念引导高等工程教育教 学改革Ⅲ．商等工程教育，2014，2：29．34． [2】安秋风，郭睿，黄良仙，等．工科精细有机合成化学与工艺教学的实践 与探索『J1．山东化工，2O14，43(12)：16I．162． 【3】曹丹平，印兴耀．加拿大 BOPPPS教学模式及其对高等教 育改革的启示 fJ1．实验室研 究与探索，2016，35(2)：196．200． [4]乔艳辉，滕俊江，张庆，等．精细有机合成化学及：[艺学课程教学改革 与实践Ⅲ．化工高等教育，2010，5：84．86． (5】何昱，来平凡．BOPPPS模式在《天然药物化学》课程教学中的设计『J]．教 育教学论坛精细有机合成单元反应与合成设计，2O15，45：l89．190． (6】王娜，李峰，郑琳，等．BOPPPS模式在工程制图课程教学中的设计『J1．药 学 教 育，20I6，32(61：53 56． 【7】韩龙．任建莉，平传娟，等．基于 BOPPPS理念的工程专业课教学改革 探析——以浙江：亡业大学为例[J】．浙江工业大学学报(社会科学版)，2017， l6(1)： 103—107． (本文文献格式：王英磊，李入林，杜朝军 ，等 ．基于 B0PPPS模 式 的精细有机合成单元反应教学设计与思考[J]．广东化工，201 7， 44(20)：203—204) (上接第 l93页) 教师通过做各种环评项目，把最新的环境法规、环境政策、环境 影响评价的方法在环评课程上传授给学生，弥补 了教材内容的滞 后 性 。

环评科研成果提高了教师教学方法的驾驭能力。环评科研任 务的完成，一方面提高的教师的业务能力，另一方面，教师也提 高了教师的授课能力 。该课程多位教师长期从事环评科研项目， 对于该课程中哪些内容该精讲、哪些 内容粗讲，内容讲解的深度 如何。在教学上应用 自如，游忍有余，真正感受到快乐教学的乐 趣 。 3考核方式突出应用能力的培养 课程考核不仅可 以评价教师的教学效果 ，也可以考查学生对 知识应用掌握程度。为了体现本课程注重应用性 的特 点，本课程 改革考核方式，一是改变平时作业的布置内从，同时加重平时成 绩的权重，二是大胆改变期末考试的题型。 3．1平时作业的布置 平时作业布置是提高学生应用能力的一个重要途径。内容宜 选择一些结合实操的知识点，避免学生在书上或网上能直接找到 答案就能完成的作业 。具体来说下列内容的布置有利于提高学生 的应 用 能 力。 3．1．1污染物源强的估算 环评报告的核心 内容之一是拟建项 目污染物源强的估算。污 染物强源的估算采用 的方法有类 比分析法、实测法 、实验法、物 料平衡计算法、查阅参考资料分析法等 ，在布置作业时，选择一 道实例题，结合产污环节的生产工艺流程图，让学生分析各种污 染物产生、排放情况，并列表给出污染物的种类 、性质、产生量、 产生浓度、削减量、排放量、排放浓度 、排放方式、排放去向及 达标情况等内容。

3．1_ 2评价等级的确定 各环境要素评价等级的确定依据及判定结果是环境影响评价 工作的基本内容之一。也是环评工作的基础知识。选择一个实例 项 目，给出基本条件，让学生利用理论知识去判断各要素相应的 评价等级。 3．1-3 图件 的制 作 图件是环评 文件的必备要素，图件的完整、规范、美观是评 估 、审批部门考核的指标之一。选择一个距离学校最近的实例项 目，学生通过实地考察后，自选不同的绘 图软件，如 word自带的 绘画功能、AUTOCAD、CORDRAW 等，完成项 目的地理位置图、 项 目四至图、敏感保护 目标分布图、工艺流程图、平面布置 图等。 同时，提出对图件的基本要求，如清晰 、简明，突出重点：地图 要有方向、图例 、比例尺；遥感地图要标注主要建筑物 的名称： 平面布置图要标注环保关注的信息，如污水排污 口、废气排放 口、 噪声源等；敏感保护 目标分布图要标注与项 目所在地边 界的的距 离 。 3．2考试题型及内容的选择 (1)尽量少用名词解释、简答、问答等死记硬背的题型。应用 型、实践型的课程尽可能少考理论型、死记硬背的知识点。基本 理论知识和概念的 内容通过填空题 、选择题来体现 ，分值 比重 占 总分值的 40％左右。

(21增加计算题、案例分析题型的比重。计算题、案例分析题 主要体现应用能力，分值 占 60％左右 ，其中案例分析题 占 40％， 通过真实的案例分析题 ，能有效提高学生分析问题和解决问题的 能力。在选择案例时，一般要有生态型也要有污染型的案例 。 4总结 通过近 几年的实践证明，采用多种形式的教学方法、改革考 核形式和内容，能有效地提高了学生应用能力，增加学生对环评 职业的认同感，快速适应环评单位的工作环境。 参考文献 [1】徐颂 ．以科研促教学在 《环境影响评价》课程中的应用探讨[J]．中国现 代 教 育装备 ，2O10(1】：94．95 [2]刘敏超，丘露．基于岗位能力培养的“环境影响评价”课程教学改革和实 践fJ]．黑龙江教育(高教研究与评估)，2015(9)：1-2． 『3】田大勇，郑勇，阎冬．应用型人才培养模式下环境影响评价课程教学改 革研究⋯ ．安阳工学院学报．2O14(4)：89．92． (本文文献格式：徐颂 ，陈士明，江学顶．基于应用能力培养的 “环 境影响评价”课程教学探讨[J]．广东化工，201 7，44(20)：193)